本發明涉及一種從鹽湖鹵水中聯合提取鎂、鋰的方法,其特征在于:以高濃度特別是高鎂鋰比的鹽湖鹵水為原料,采用氨和碳酸氫銨兩段沉鎂,實現鎂、鋰的有效分離與提取;一段沉鎂,加入5%~10%的晶種,控制沉鎂效率80%~85%、游離氨濃度1.2~1.5mol/L,二段沉鎂,碳酸氫銨以固體形式加入,常溫反應,游離氨濃度低于0.3mol/L,鎂的總提取率大于98%;沉鎂母液中氯化銨濃度高,有利于其回收及氯化鋰的富集;用石灰法將氯化銨轉化成氨循環使用,蒸氨母液生產氯化鈣,富集的氯化鋰溶液生產碳酸鋰,鋰提取率大于95%。本發明鎂鋰分離效果好,提取率高,生產成本低,綜合效益好,無環境污染。
一種鋰離子電池用層次孔結構碳負極材料及制備方法。所述的炭負極材料表面富含豐富的含氧官能團或含氮官能團中的一種,且內部存在由大孔、中孔與小孔構成的層次孔;所述炭材料的制備步驟主要包括前驅體的制備、前驅體的炭化以及模板劑的去除。本發明制備的鋰離子電池負極材料能量密度高、循環壽命長;發明工藝方法簡單、操作方便、所制備的材料具有層次孔結構、官能團結構及石墨微晶結構,可有效提高鋰離子電池的能量密度,產業化前景良好。
本實用新型公開了鋰電池技術領域的一種防火性鋰電池外殼,包括外殼體、內殼體、減震裝置、降溫裝置、密封蓋和防火涂層,所述內殼體位于所述外殼體的內腔,所述減震裝置固定連接在所述外殼體和所述內殼體的之間,所述降溫裝置粘接在所述外殼體的內腔壁和所述密封蓋的內腔頂部,所述密封蓋卡接在所述外殼體的頂部,該防火性鋰電池外殼,通過伸縮柱和彈性件的配合使用,當車輛產生震動的時候,能夠對內殼體內的鋰電池起到緩沖減震保護,從而能夠保證鋰電池內部的零件不會出現松動脫落的可能,車輛能夠平穩行駛,通過降溫裝置和防火涂層對鋰電池內外兩層的防護,確保鋰電池不會出現爆燃的可能,從而能夠保證人不受傷害,不會造成財產的損失。
本實用新型公開了一種可以單向排氣的聚合物鋰離子電池,涉及聚合物鋰離子電池技術領域,包括側折邊和安裝在側折邊內的鋰離子電池,側折邊的頂部通過連接密封膠安裝有與鋰離子電池相連通的連接管道,且連接管道上安裝有單向排氣閥;還包括:泄壓裝置,泄壓裝置與單向排氣閥的排氣管相連通,泄壓裝置包括左右兩個側板,且左右兩個側板之間通過多根側桿相連接,右側側板的中心處橫向開設有通孔,且通孔位于兩個側板的內側上固定有與其相連通的橡皮囊,通孔的另一側固定有與其相連通的安裝管,且安裝管與單向排氣閥的排氣管可拆卸連接;本實用新型單向排氣閥將鋰離子電池內的氣體排至泄壓裝置內,以實現鋰離子電池的泄壓,防止鋰離子電池發生爆炸。
本發明提供了一種二氧化鋯包覆錳系鋰離子篩,具有核?殼結構,其中核的材料為H1.6Mn1.6O4,殼層的材料為ZrO2。此外,還公開了制備方法,為將Li1.6Mn1.6O4分散在包含Zr源的溶液中,隨后經脫除溶劑、焙燒得到ZrO2鋰離子篩前驅體;ZrO2鋰離子篩前驅體經脫Li處理后再經固液分離、洗滌、干燥,即得。本發明解決了錳系鋰離子篩耐酸腐蝕性能不佳,錳溶損大,結構不穩定,循環性能差的問題。所得鋰離子篩產品鋰吸附容量高,結構穩定,使用壽命長,是鹽湖鹵水或海水高效提鋰吸附劑。本發明制備工藝簡單、清潔、制備過程中無副反應,產品性能好,適于工業化生產。
本發明公開了一種氮摻雜偏銦酸鋰光催化材料的制備方法,該方法包括如下步驟:選取銦源和鋰源,按銦與鋰摩爾比為1 : 1?3的比例混合;將得到的混合物置于坩堝中,在700?900℃熱處理3?5h,得到偏銦酸鋰前驅體;將得到的偏銦酸鋰前驅體與氮源按比例混合,然后充分球磨;將混合物置于坩堝中,然后以2~5℃/min的升溫速率至200~300℃,在該條件下煅燒熱處理2~5h;將產物用體積比為1 : 8?10的水和無水乙醇的混合液洗滌,干燥,即得到氮摻雜的偏銦酸鋰。本發明方法將偏銦酸鋰與氮源以一定的比例混合,在較低的溫度條件下熱處理即可獲得氮摻雜的偏銦酸鋰。該方法合成過程簡單、熱處理溫度低下,氮前驅體廉價易得,即可將偏銦酸鋰對光的響應范圍由中波紫外區擴展至長波紫外區。
本發明公開了一種鋁硼改性錳酸鋰正極材料及其制備方法,該鋁硼改性錳酸鋰正極材料,以LiMn2?xAlxO4為核,以無機鋰硼氧化物玻璃Li2O·2B2O3(LBO)為包覆層,其中,0<x≤0.2;其制備方法是高溫固相法制備LiMn2?xAlxO4,LiMn2?xAlxO4與含鋰源和硼源的溶液機械球磨制得混合均勻的漿料;將漿料進行噴霧干燥處理后,得到球形前驅體;將上述前驅體進行焙燒,得到改性錳酸鋰正極材料;制備的改性錳酸鋰正極材料經過了摻雜和包覆雙重改性,能有效地抑制二價錳在電解液中的溶解,顯著提高了錳酸鋰的高溫循環性能,且制備工藝操作簡單易于控制,適合工業化生產。
本發明提供了一種高安全鋰離子電池正極漿料及其制備方法,包含正極活性物質、粘結劑、導電劑和正極添加劑,所述正極添加劑為碳酸鋰,所述粘接劑為丙烯酸-丙烯腈共聚物和聚偏氟乙烯PVDF的一種或兩種;其中,正極活性物質:80~99份,粘結劑:0.2~10份,導電劑:0.5~5份,碳酸鋰:0.3~10份,本發明在正極漿料中添加分析純的碳酸鋰,由于碳酸鋰會與電池內部的殘留的堿、水分發生反應,并且能減少內部產氣,提高電池安全性能,采用改進后的干法高粘度攪拌工藝,顯著縮短漿料攪拌時間,提高生產效率,能增強漿料分散效果,提高漿料的質量,增加鋰離子電池的安全性能。
本發明公開了一種廢舊鋰電池預清理用防走偏裝置,涉及廢舊鋰電池回收技術領域;為了解決不能夠很好的對鋰電池進行限位,達不到很好的防走偏功能,不方便工作人員接下來對廢舊鋰電池的處理問題;具體包括底座,所述底座頂部外壁兩端均安裝有固定板,且兩個固定板相對的一端外壁兩側轉動連接有兩個旋轉軸,兩個旋轉軸圓周外壁套接有同一個傳送皮帶,兩個所述固定板相互遠離的一端外壁均安裝有安裝板,且兩個安裝板相對的一端外壁均安裝有電動伸縮桿。本發明通過設置有安裝板、電動伸縮桿、安裝塊、轉動軸和旋轉軸,能夠對除塵后的鋰電池進行限位,避免在傳送皮帶上走偏,達到了防走偏功能,便于接下來對鋰電池處理回收。
本發明公開了一種柔性鋰金屬電池負極骨架材料的制備方法及其產品與應用,包括以下步驟:a)多壁碳納米管分散液的配置;b)梯度導電的原絲膜的制備;c)柔性梯度碳纖維層的制備;d)介電原絲膜的制備;e)介電原絲膜的修飾;f)復合得到柔性多功能梯度導電的鋰金屬負極骨架。本發明中的柔性多功能梯度導電的鋰金屬負極骨架能穩定在酯類電解質中運行,所得到的復合鋰金屬負極能實現最高面積容量(12mAhcm?2)在最高電流密度(3mAcm?2)下良好的循環穩定性,與高壓三元正極材料(NCM811)與凝膠電解質匹配全電池,在高正極面載量,低負極鋰金屬面容量的條件下,柔性鋰金屬電池在1C下能發揮出191.4mAh g?1的初始容量循環100圈也有78.2%的容量保持率,裝成軟包電池的柔韌性也很好。
一種從碳酸鹽和氯化鹽的混鹽中提取碳酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)將鹽田攤曬或其它設備蒸發方式得到的氯化鉀、氯化鈉、碳酸鋰和碳酸鈉混鹽,進行磨礦,得礦漿物料;(2)將所述礦漿物料送入浮選機,加入碳酸鋰捕收劑,進行浮選,得浮選泡沫碳酸鋰粗選精礦;(3)將所述碳酸鋰粗選精礦進行精選,精選刮泡前加入抑制劑,精選完成后,得碳酸鋰精礦;(4)將所述碳酸鋰精礦進行洗滌,過濾,烘干,得碳酸鋰粗產品。本發明能耗低,工藝簡單,鋰資源利用率高,成本低,所得碳酸鋰產品中的碳酸鋰含量高達98%以上,能從極低鋰品位碳酸鋰混鹽中有效提取高純度的碳酸鋰。
鋰離子電池正極材料,具有均勻尖晶石結構的錳 酸鋰材料的制造方法。本發明以高純電解MnO2或/和化學MnO2為原料,經500℃-1000℃焙燒、70℃-100℃攪拌下酸處理0.5-3小時,漂洗得多孔骨架狀MnO2;后與等化學計量的鋰源溶液充分混合,陳化數小時后,攪拌下緩慢蒸發干燥制得塊狀前驅體混合物;于700℃-900℃高溫下,空氣中保溫合成8-30小時,冷卻后球磨粉碎得具有均勻尖晶石結構的鋰離子電池正極材料LiMn2O4。該材料比容量大、電化學性能穩定、生產成本低廉,尤其適做大容量鋰離子電池。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種鋰離子動力電池復合負極材料及其制備方法;所述負極材料由粘結劑包覆鋰復合活性物質構成,所述粘結劑為接枝改性桂皮酸,所述鋰復合活性物質為碳納米管/Li4Ti5?0.75XMXO12;所述M為Ga、Cr、Co中的至少一種;本發明提供的鋰離子動力電池復合負極材料能改善電池的安全特性,并能提高電池的高倍率循環特性。
本發明屬于廢舊鋰離子電池回收領域,公開了一種低溫回收并再生廢舊磷酸鐵鋰電池的方法,具體步驟包括:首先將廢舊磷酸鐵鋰電池進行放電、拆解、分離等預處理得到磷酸鐵鋰粉末,將磷酸鐵鋰粉末和銨鹽混合后在低溫下進行空氣焙燒,焙燒溫度為200~400℃,之后用水進行浸出獲得鋰離子溶液和磷酸鐵,再將碳酸鹽加入到鋰離子溶液中,得到沉淀碳酸鋰,所述碳酸鋰和磷酸鐵可再生成磷酸鐵鋰正極材料,反應過程中生成的氨氣被吸收,得到氨水形成循環,根據本發明提供的處理方法,流程簡單,操作簡便,大大降低了回收處理成本,帶來較大的經濟利益,同時,本發明在處理過程中無有害物質排放,減少了環境污染,節省了資源。
本發明公開了一種用于鋰硫電池的復合隔膜的制備與應用。所述的復合隔膜由親鋰層(正對鋰負極),絕緣導鋰層和吸液層(正對硫正極)組成。其優勢在于,親鋰層可以與鋰枝晶的尖端發生反應,從而來消耗鋰枝晶,避免鋰枝晶繼續生長來刺穿隔膜。絕緣導鋰層用于導通鋰離子但是有效阻隔電子。吸液層用于吸附和存儲電解液,防止正極溶解的多硫化物在正負極之間的傳輸。得益于這種獨特的結構優勢,采用這種復合隔膜組成的鋰硫電池呈現長的循環壽命以及優異的循環性能。
本發明涉及鋰離子電池領域,具體涉及一種鋰離子電池用球形二次結構錳酸鋰離子正極材料及其制備方法。所述錳酸鋰鋰離子正極材料化學式為Li(1+x)Mn2RaOb其中,R為至少含鈷的摻雜元素,0.01<x<0.22,0.05<a<0.25,4<b<4.6;其制備方法包括下述步驟:將包括錳源前驅體、鋰源化合物、摻雜元素化合物按計量比混合后,經預燒脫水制備出錳酸鋰半成品1,再經與鈷源化合物混合后重新燒結、粉碎制備得到所述鋰離子電池正極材料。本發明制備出球形度較高的二次結構型錳酸鋰,有利于減少半成品錳酸鋰的晶體棱角,以及提升錳酸鋰材料的壓實密度。其制備方法經濟可行,適用性廣泛,效果明顯,具有較好的應用前景。
本發明提供一種高比能量鋰電池的制備方法,所述方法包括:將N層氧化石墨烯與聚乙烯醇的混合液經過剪切乳化、均化、霧化干燥和退火熱還原,得到花團狀石墨烯,后對所述花團狀石墨烯攪拌槳輔助進行高溫氟化,制備得到一種花團狀氟化石墨烯材料,之后將其與導電劑及粘結劑經調漿、涂布和干燥得到正極,以鋰金屬作為負極,裝配成鋰/氟化石墨烯電池;所述3≤N≤10,N為正整數;所述N層石墨烯尺寸為1?50μm,所述N層石墨烯與所述聚乙烯醇的質量比為1:1?1:2;所述花團狀氟化石墨烯表面的C=C鍵含量為10%?15%;如此,可以提供更大的反應面積和活性位點,提高了材料的電導率,能有效降低材料在放電過程中的阻抗及極化,顯著提高了電池在大倍率放電時的比能量。
本發明公開了一種包覆改性鋰離子電池正極材料,包括鋰離子電池正極材料和包覆于鋰離子電池正極材料表面的LixAlyTizZrm(PO4)n包覆層,還公開了該材料的制備方法。本發明中,包覆層與正極材料之間的反應結合能力提高,獲得了結構更穩定的結合層,有利于提高材料在充放電過程中的表面結構穩定性,提高了正極材料容量、循環性能和安全性能。
本發明公開了一種低水分鋰離子電池漿料和低水分鋰離子電池漿料隔膜,屬于鋰離子電池隔膜生產技術領域。一種低水分鋰離子電池隔膜漿料,包括以下原料:粉體材料40~60份、去離子水30~50份、穩定劑6~15份、分散劑0.05~0.5份、粘結劑2~10份、潤濕劑0.05~0.5份;所述穩定劑包括穩定劑A和穩定劑B;所述穩定劑A和穩定劑B獨自為丙烯酸類、纖維素醚類或聚氨酯類增稠劑中的一種或幾種。本發明制備的涂覆隔膜水份含量低的同時保持了良好的熱穩定性,其制備的鋰離子電池循環性能及安全性能優異,同時有利于匹配鋰離子電池全自動化生產系統及降低生產能耗。
本發明公開了一種保護性強的鋰離子電池,涉及電池領域,包括鋰離子電池主體、第一外殼和第二外殼,所述第一外殼內壁的底部和第二外殼內壁的頂部均固定連接有減震裝置,并且第一外殼和第二外殼內壁的兩側均通過彈性墊與鋰離子電池主體的兩側相接觸,所述減震裝置包括滑軌,所述滑軌外表面的兩側均滑動連接有滑塊,兩個所述滑塊相對的一側固定連接有彈性件,并且滑塊的正面轉動連接有轉動桿,兩個所述轉動桿遠離滑塊的一端轉動連接有固定塊,所述第一外殼的頂部與第二外殼的底部均為不封閉設置。本發明能夠在鋰離子電池運輸或掉落時起到很好的減震保護作用,降低了鋰離子電池發生損壞的可能性,延長了鋰離子電池的使用壽命。
本發明公開了用仲酰胺/烷基酮復合溶劑從含鈣鹵水中分離鈣提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和烷基酮分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和8~12,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.30~1.56g/cm3、鹵水pH值1~7和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鈣鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,烷基酮改進復合溶劑的粘度等性質;Li+多級萃取率高,鋰鈣分離系數大,用水反萃取酸堿消耗??;萃取分離工藝流程短,萃取體系溶損小,適合于油田鹵水開發。
本發明公開了一種電絮凝提取鹽湖鹵水中鋰資源的方法,包括如下步驟:(1)將鹽湖鹵水加入電絮凝裝置中,經電絮凝反應、固液分離,得到沉淀Ⅰ和尾液Ⅰ;(2)將沉淀Ⅰ進行煅燒,獲得煅燒產物;(3)將煅燒產物進行浸出反應,固液分離后,獲得沉淀Ⅱ和浸出液;(4)在浸出液中加入NaOH反應,固液分離,得到氫氧化鎂產品和含鋰溶液;(5)在含鋰溶液中加入碳酸鈉反應,固液分離,得到碳酸鋰產品和尾液Ⅱ。本發明實現鹽湖鹵水中鋰資源的高效提取,工藝過程產生的氧化鋁固體產品返回電絮凝過程繼續使用,大大減少了傳統沉淀法處理高鎂鋰比鹽湖鹵水時的副產品產生,降低了對環境的污染。
本發明公開了一種開發清潔、低成本具有實用意義的浮選分離回收廢舊鋰離子電池電極材料方法用起泡劑,其特征是所述起泡劑為紫羅蘭酮基雙查爾酮縮氨基硫脲,其結構通式為:其中所述的R為2,6,6-三甲基環己烯-1-基或2,2,6-三甲基-7-氧雜-雙環[4.1.0]庚烷-1-基,所述的Ar為Ph或p-O2NPh或p-CH3OPh或o-HOPh,本發明起泡劑成本低,其電極材料分離效果最好,回收產品鈷酸鋰的品位約95﹪,鈷酸鋰回收率大于92﹪。
本申請公開了一種負極片,包括鋰金屬層(101),以及覆蓋在所述鋰金屬層(101)表面的硅材料層(102)。本申請還提供一種鋰硫電池及鋰硫電池的制備方法。本申請提供的負極片、鋰硫電池,在鋰金屬層上覆蓋一層硅材料層,利用可以脫嵌鋰的硅材料層,有效抑制鋰枝晶的生長,并能阻止鋰金屬表面固體電解質界面膜(SEI膜)被破壞,從而提升電池的循環壽命和安全性。
本發明公開了一種鋰離子電池電解液及其制備方法與應用,該鋰離子電池電解液包括以下制備原料:有機溶劑、鋰鹽和添加劑;所述添加劑包含(乙氧基)五氟環三磷腈、硫酸乙烯酯和六氟鋯酸鋰。本發明的鋰離子電池電解液用于鋰離子電池中,在鋰離子電池正負電極表面均形成了穩定的鈍化保護膜,從而提高了高電壓下鋰離子電池循環性能;同時,降低了電池膨脹率,減小了內阻,提高鋰離子電池的穩定性和安全性。
本發明公開了一種含鋰廢水的回收方法,該方法包括以下步驟:S1、將含鋰廢水和氧化劑混合后反應,反應完成后pH回調;S2、將步驟S1處理后的含鋰廢水和混凝劑與磁粉混合后,進行磁混凝;磁混凝后超濾,得超濾出水;S3、將步驟S2制得的超濾出水進行第一次反滲透,收集第一次濃縮液;S4、將步驟S3制得的第一次濃縮液和沉淀劑混合后沉鋰,固液分離,收集固相和液相;其中固相為磷酸鋰;S5、將步驟S4制得的液相進行第二次反滲透,收集第二次濃縮液;S6、將步驟S5制得的第二次濃縮液進行結晶后,收集固相。本發明利用磷酸鋰溶解度低于碳酸鋰溶解度的優勢實現對含鋰廢水中鋰的高效回收。
本發明公開了一種廢舊磷酸鐵鋰材料的綜合利用方法,其包括如下工藝步驟:1)將廢舊磷酸鐵鋰材料與氯化物混合均勻后進行煅燒;2)通入氯氣,反應,將反應后的尾氣冷凝;3)將與氯氣反應后的混合物料加水浸出后過濾;4)將步驟3)所得的含氯化鋰的水溶液進行蒸發、結晶。本發明以廢舊磷酸鐵鋰材料為原料,充分利用磷酸鐵鋰中磷、鐵、鋰三種元素及化合物的性質,通過煅燒、通氯氣等簡單合理的工藝,使磷、鐵、鋰三種元素全部生成有價值的產品。本發明工藝簡單,制備條件可控性強,能耗成本低,所得產品價值高,具有較大的經濟效益,是一種理想的廢舊磷酸鐵鋰材料的綜合利用方法。
本發明公開了一種導電陶瓷氧化物包覆鋰離子電池正極材料,該材料中鋰離子電池正極材料為LiNixCoyMn1?x?yO2材料,其中0≤x≤1,0≤y≤1,導電陶瓷氧化物包覆層為LaNiaCo1?aO3?b包覆層,其中0<a<1,0≤b<1,在正極材料與包覆層界面存在兩相兼容區域,其厚度為2~3?nm。還公開了一種該材料的制備方法,包括:用可溶性的鑭源、鎳源和鈷源分散于溶劑并溶解,加熱攪拌形成溶膠,加入鋰源攪拌后再將正極材料前驅體均勻分散于溶膠中,然后進行干燥煅燒,即得。本發明的材料界面穩定性、儲存性能、鋰離子擴散性能和電子導電性能好,方法操作簡單、成本低、可控性強。
本發明提出了一種回收廢舊鋰離子電池中有價金屬的方法,屬于電池材料回收技術領域。該方法將廢舊鋰離子電池經過放電,拆解,NMP溶解分離得到正極材料;正極材料與含硫還原劑及氯化物球磨混合后,經過還原焙燒得到易溶于水的鋰鹽和不溶于水的過渡金屬的單質或氧化物;焙燒產物經過水浸后得到富鋰溶液與固體濾渣,富鋰溶液可加碳酸鈉沉淀制得碳酸鋰產品;固體濾渣經過常規酸浸或氧化酸浸制得過渡金屬混合液。本發明所述的方法實現了廢舊鋰離子電池中有價金屬的短流程回收,精簡了有價金屬回收流程,提高鋰回收率,實現了過渡金屬的高效再利用。
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