本发明涉及锂电池技术领域,公开了一种锂电池及锂电池高温防护结构,包括防护机构,所述防护机构的内侧设置有锂电池机构,所述防护机构包括防护架和防护外盖,所述防护架包括防护架本体和防护套,所述防护架本体的中间开设有若干个散热槽,所述防护架本体的前后两侧均设置有一组第一定位扣。本发明当温度传感器感应到外部温度达到指定温度时,温度传感器传递信息到单片机,单片机工作带动电动伸缩杆工作,电动伸缩杆工作可使得电动伸缩杆推动第二定位扣移动,第二定位扣移动带动防护套移动,当防护套移动将散热槽覆盖住时,锂电池机构被隐藏在防护架的内侧,从而避免防护架内侧的锂电池机构因为外界温度的升高而造成损坏的情况。
一种从废弃锂电池正极片电化学优先提锂的方法,涉及一种从废弃锂电池正极片优先提锂的方法。本发明是要解决传统后端酸浸提锂工艺存在锂回收率低、纯度低、酸耗大,且现有前端提锂技术焙烧温度高、安全风险大的技术问题。本发明利用锂离子电池充电原理可实现在破碎正极极片之前实现对锂的高选择性优先提取,突破之前工艺流程中回收流程过长,能耗过大,污染严重等技术瓶颈。本发明探索出运用此方法所适合的电化学浸出电压、提锂电解质、前处理电极材料和沉淀剂等条件,回收高纯度锂盐,实现废弃锂电池正极片的前端优先提锂,使得锂能够再生回用,实现废弃锂电池资源的循环利用。
本实用新型涉及锂云母锂渣资源化利用技术领域,尤其涉及一种锂云母锂渣资源化利用的系统,所述系统包括研磨机、第一筛分器、造粒机、烘烤设备、第二筛分器、加热设备和冷却设备,利用研磨机将锂云母锂渣研磨至细小粉末状颗粒,然后将细小粉末状颗粒经第一筛分器进行过滤,得到渣粉,将渣粉加入硅溶胶,充分搅拌混合,倒入造粒机中进行造粒,得到粒状颗粒,之后用烘烤设备对粒状颗粒进行烘烤干燥,得到干燥颗粒,干燥颗粒经第二筛分器进行过滤,得到半成品中间体,之后将半成品中间体在加热设备中烧制,得到烧成品颗粒,最后,烧成品颗粒放入水域冷却设备急速冷却,得到成品,使得锂云母锂渣回收利用率高。
本发明公开了一种负极补锂极片预锂量确定及控制方法,利用该方法可以精准的确定补锂容量以及控制补锂量。该方法是预先将补锂极片通过小电流脱锂,得到极片中可脱嵌活性锂含量,再对极片进行小倍率充放电,得到补锂负极的首次库伦效率,通过未补锂极片的首次库伦效率计算得到补锂极片形成SEI膜消耗的有效锂量。确定补锂效率以后计算全电池所需锂箔的面密度,通过给锂箔机械打孔的方式控制金属锂箔的面密度,从而精准地对全电池进行补锂。通过该方法,可以使得正极克容量实现完全的发挥,同时不至于过度补锂,从而提高电池的能量密度。
一种锂离子超级电容器预嵌锂极片的制备方法,包括如下步骤:(1)将碳纳米管、超级炭黑以2:1的质量比置于烧杯中,经过超声分散,剪切分散h,得到分散液;(2)将纸纤维在去离子水中打碎,获得纸纤维悬浮液;将纸纤维悬浮液与分散液混合剪切1h后用真空抽滤法制得碳纳米管导电纸,30~80℃烘干,得碳纳米管极片;(3)将获得的碳纳米管极片在真空手套箱中进行预嵌锂处理,得锂离子超级电容器预嵌锂极片。本发明制备的预嵌锂极片,解决了因形成固体电解质界面膜消耗的锂以及嵌入负极材料中难以脱嵌的不可逆锂而导致的电解液中锂离子不足的问题,这种具有微孔孔结构的极片容易吸附电解液,增大比表面积,大大提升了电容器的容量。
本发明公开了一种原位生长碳纳米管型磷酸铁改性的锂硫电池隔膜及其制备方法以及锂硫电池。该锂硫电池隔膜,包括隔膜基底,所述隔膜基底的一侧涂布有改性涂层,所述改性涂层中包含有原位生长碳纳米管型磷酸铁、导电剂和粘合剂。该锂硫电池隔膜的制备方法,通过化学气相沉积(CVD)法制备一种原位生长碳纳米管型磷酸铁,进而得到隔膜改性浆料,将隔膜改性浆料用刮刀均匀地涂布在隔膜基底的一侧表面上,并在真空干燥箱中干燥,待干燥后裁剪为圆片,即得所述原位生长碳纳米管型磷酸铁改性的锂硫电池隔膜。本发明改性隔膜能有效抑制多硫化锂的穿梭效应,采用该隔膜的锂硫电池具有良好的循环性能和倍率性能。
一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法,涉及一种从退役锂离子电池中回收碳酸锂的方法。本发明是要解决现有的退役锂离子电池黑粉中正极和负极材料难分离且锂资源回收困难的技术问题。本发明再生成本低、易操作、回收的碳酸锂纯度高达99%,锂离子回收率达到85%以上,回收过程中不产生二次污染。本发明可以在不放电,不拆解分离的条件下直接将退役锂离子电池破碎筛分后得到黑粉,并从中最大程度地从退役锂离子电池中回收锂,同时步骤一中第一次抽滤的滤渣中的镍钴锰可以制备前驱体或定向回收,充分做到资源高效回收。
本发明公开了一种从医药及合成塑料含锂废液中回收利用锂的工艺方法,包括以下步骤:(1)原料来源;(2)蒸发浓缩,得湿碳酸锂粗品;(3)干燥;(4)焙烧得粉状碳酸锂粗品;(5)加水浆化,通入CO2酸化;(6)树脂净化,得碳酸氢锂净化液;(7)加热分解,洗涤分离得湿碳酸锂纯品;(8)干燥可得粉状碳酸锂纯品,或经过盐酸酸化转型,浓缩结晶干燥可得粉状氯化锂纯品,本发明工艺过程简单、回收率高、成本可控,易于产业化推广应用;回收再生利用医药及合成塑料行业的含锂废液资源,节约了国家宝贵的稀有资源。
一种以废旧锂离子电池为原料的无酸制备碳酸锂的方法,涉及一种以废旧锂离子电池为原料回收碳酸锂的方法。本发明是要解决现有的高温冶金回收废弃锂离子电池中有价金属的过程污染性气体排放风险大,回收效率低,成本居高难下;而湿法冶金回收废弃锂离子电池中有价金属则存在着酸碱和还原剂耗量大、分离过程中金属流失严重、后续废水废液处理难、环境负荷大的技术问题。本发明对目标金属Li具有选择性、再生成本低、易操作、对设备防腐要求低、回收的碳酸锂纯度高达95%,锂离子回收率达到90%,氯化钠回收率达到80%。本发明的整个过程无酸、碱和还原剂的加入,不产生有害气体,无废水废气排入环境中,回收过程中不产生二次污染。
一种从废弃三元锂离子电池的NCM111正极材料中回收碳酸锂的方法,涉及一种从废弃三元锂离子电池正极材料中回收碳酸锂的方法。本发明是要解决现有的三元锂离子电池正极材NCM111废料的再生方法中对大气环境和水环境造成了严重的二次污染、对回收设备防腐蚀性能的要求很高、再生的成本高、再生产品附加值低、再生过程能耗高的技术问题。本发明将废NCM111与氯化钠混合后进行水热反应,反应产物过滤,滤液蒸发浓缩,加入碳酸钠溶液进行加热沉锂,过滤得滤渣为碳酸锂。本发明再生成本低、易操作、对设备防腐要求低、回收的碳酸锂纯度高达95%,锂离子回收率达到80%,回收过程中不产生二次污染。本发明应用于回收碳酸锂。
本发明属于锂电池回收技术领域,具体涉及一种废旧锂电池中回收六氟磷酸锂的方法。本发明将废旧锂电池卷芯与有机溶剂混合,能使电池的正负极材料和隔膜与有机溶剂充分接触,然后在超声作用下,将粘附在正负极材料、隔膜和电解液中的六氟磷酸锂转移至有机溶剂中;而有机溶剂采用乙腈和碳酸酯的混合物,能提高对六氟磷酸锂的溶解能力,进而实现六氟磷酸锂的高效回收。实施例结果表明,利用上述方案对废旧锂电池中的六氟磷酸锂进行回收,回收率可达92%以上。
本发明属于化学化工的技术领域,尤其涉及一种以锂云母为原料的碳酸锂生产系统。本申请提供了一种以锂云母为原料的碳酸锂生产系统,包括:球磨机、第一粉仓、搅拌器、密闭式窑炉、气体处理装置、粉料破碎机、第二粉仓、浸出装置、中和析出装置、冷却除杂装置、硫酸盐析出装置、浓缩结晶装置和碳酸锂析出装置,通过本发明的生产系统,将锂云母以及进行细化粉碎、溶酸混合、加热烘焙固化、破碎风送、浸出、中和析出、冷却除矾、硫酸盐析出、浓缩结晶和沉锂得到碳酸锂。本发明能实现碳酸锂的连续化生产,提高碳酸锂的生产效率以及锂回收率,生产能耗低,绿色环保生产,排污小。
石墨化碳纳米管柔性膜作锂硫电池集流体制备锂硫电池的方法,包括如下步骤:(1)以硫为活性材料,加入导电剂、粘接剂,以N‑甲基吡咯烷酮或者去离子水为溶剂,调浆;(2)将调好浆的活性材料涂覆在石墨化碳纳米管柔性膜上,涂覆后烘干,裁剪成与负极片同等大小,真空干燥,得正极片;(3)以锂片作为负极片,在真空手套箱中加电解液按照负极壳、负极片、隔膜、正极片、泡沫镍、正极壳的顺序组装电池。本发明碳纳米管柔性薄膜含有大量不同大小微孔,这非常有利于硫沉积和吸附在这些微孔中,从而有效提高正极片中硫的加载量和电化学反应的界面面积。电子和离子的传导得到加强,锂硫电池的充放电性能得到大幅提高。
本发明提供了一种锂离子电池浸出液中锂离子的分离方法,首先将锂离子电池浸出液、主萃取剂、辅助萃取剂和盐酸溶液混合,得到混合物料,随后调节所述混合物料的pH值,得到酸性萃取体系,进行萃取,得到含有锂离子的平衡水相,其中辅助萃取剂为三价铁盐溶液,萃取体系为酸性。本发明提供的方法,通过辅助萃取剂的添加,与锂离子形成络合物,便于锂离子络合物的形式与主萃取剂的融合,进而促进锂离子的萃取过程顺利进行;酸性的萃取体系能够有效抑制辅助萃取剂的水解,并且避免较高浓度的氢离子,阻碍锂离子与辅助萃取剂形成络合物的进程,提高了锂离子的回收率。本发明提供的方法对于浸出液中锂离子的回收率可达到99%以上。
一种利用超低温焙烧从废旧锂离子电池中选择性回收锂的方法,涉及一种从废旧锂离子电池中选择性回收锂的方法。本发明是要解决现有的高温冶金回收废弃锂离子电池中有价金属过程焙烧温度高、能耗成本大,回收效率低;而湿法冶金则存在着酸碱及还原剂耗量大、分离过程中金属流失严重、后续废水废液处理难、环境负荷大的技术问题。本发明加入复合盐从锂离子电池的正极片中选择性破坏锂与氧的层间结构并形成可溶性锂盐,从而实现锂离子的选择性提取。本发明采用300℃的超低温度即可进行,对目标金属具有选择性、锂离子回收率达到90%,回收的碳酸锂纯度高达95%;整个过程无酸和碱的加入,能耗成本低,回收过程中不产生二次污染。
本发明公开了一种从退役锂电池中提取锂的方法,涉及退役锂电池回收技术领域,包括:将退役锂电池进行放电处理,拆解后置于负压环境干燥,获取正极片,通过破碎、筛分得退役锂电池正极活性物质;将正极活性物质与活化剂充分研磨;将正极活性物质‑活化剂混合物放入管式炉中活化,温度500~900℃,时间10~120min,将活化处理后的物质水浸浸出提锂,得到Li富集液;往Li的富集液中加入碳酸盐和/或磷酸盐,得到碳酸锂和/或磷酸锂。本发明的有益效果是利用活化剂提高锂元素的反应活性,并通过水浸使Li被高效选择性提取,锂元素的浸出率可达到99%,提取率高,工艺简单。
本发明涉及锂金属电池电极材料技术领域,具体涉及一种三维亲锂性金属泡沫骨架的银包覆方法及其在锂金属负极中的应用的制备方法。将商用的金属泡沫经超声脱脂洗涤后,浸入到一定溶度的硝酸银溶液中置换反应,经洗涤干燥后得到银包覆的金属泡沫骨架(Ag@M foam),然后,将熔融的液态锂金属灌注到金属泡沫骨架中,得到新型的银包覆金属泡沫/锂金属复合材料(Ag@M foam/Li)。制备得到的银包覆三维亲锂性金属泡沫骨架及其锂金属复合材料用于锂金属二次电池中,可有效提升锂金属电池的库伦效率和循环稳定性能。
本发明公开一种高压蒸汽法处理锂矿石提锂工艺,锂矿石粉与粉状固体强碱混合20-40分钟至均匀后,直接通入高压蒸汽,利用高压蒸汽中的水分,使反应物中的粉状固体强碱边溶解边反应,在高温高压的条件下,与锂矿石反应生成完全可溶性物质。本发明的优点在于:反应物料中的强碱吸收水蒸气中的水分子发生溶解,可以大大减少强碱的使用量,节约了成本。可以让锂矿石中的锂、钠、钾、铷、铯离子完全溶解进入溶液中,使得提锂更方便,得率更高。锂矿石中的氟不会生成强腐蚀性的氢氟酸腐蚀设备。反应副产物铝硅溶胶可以直接销售,相应地降低了提锂反应的成本。
本发明属于新能源领域的技术领域,尤其涉及一种磷锂铝石提取锂盐的工艺。本发明的目的为研发一种安全系数高、低污染、效率高、成本低的从磷锂铝石中提取锂盐的工艺。本发明采用如下技术方案:一种磷锂铝石提取锂盐的工艺,包括以下步骤:步骤1、将磷锂铝石粉和无机盐粉末混合煅烧,得到熟料,其中,所述无机盐粉末选自硫酸钾粉末、硫酸钠粉末、硫酸钙粉末以及碳酸钙粉末中的一种或多种;步骤2、将所述熟料溶解得到含锂盐浸出液;步骤3:将所述含锂盐浸出液依次进行除杂、浓缩和沉锂处理,得到锂盐。
本实用新型公开了一种用锂云母提锂母液制备电解铝炭阳极抗氧化涂料的系统,包括依次连接的提锂母液稳定罐、第一反应罐、第二反应罐、第三反应罐以及涂料储罐;提锂母液稳定罐的出料口连通第一反应罐的进料口;第二反应罐的出料口连接第一板框压滤机;第一板框压滤机的出水口连通第二反应罐的进料口;第一板框压滤机的出泥送至第一储渣罐;第二反应罐的出料口连接第二板框压滤机;第二板框压滤机的出泥送至第三反应罐;第二板框压滤机的出水口连通提锂液储罐即第二板框压滤机的滤液用于后续的提锂工艺被暂时储存在提锂液储罐中;第三反应罐的出浆口连通成品储罐;本实用新型能够对碱熔法处理锂云母提锂母液进行有效的前处理。
本发明公开了一种基于碳养护的锂云母选矿压榨细泥及锂渣协同制备免烧免蒸固化砖方法,属于固体废弃物处理与资源化利用技术领域,其包括按重量份计数的如下组分:锂渣50‑90份,压榨细泥0‑50份,固化剂10‑25份,水10‑14份。本发明利用锂云母制备碳酸锂副产的锂渣和压榨细泥作为主要原料,通过原料颗粒级配优化和固化剂激发,可加速锂渣中碱和硫的溶出,进一步促进激发效果,再经压制成型和碳养护,即可得到容重为2730kg/m3的高强免烧免蒸固化砖。该发明适用范围广,制备技术成熟且成型砖无需养护,提高了制砖的生产效率,避免固化砖表面易泛碱等问题,降低生产成本,实现对锂云母副产渣的资源化利用,减少固废污染和占地问题,满足市场对建筑材料的环保与应用需求。
一种磷酸铁锂锂离子动力电池,由正极、负极、电解质及隔膜组成。磷酸铁锂锂离子动力电池的电解质采用液体电解液;其正负极之间的隔膜采用PE-PP-PE三层复合膜;电池单体包装采用铝塑软包装。本发明磷酸铁锂锂离子动力电池可用于电动自行车作动力电源,还可用于通讯等行业作动力电源用。
本发明公开一种碱溶法处理锂云母提锂的方法,锂云母与强碱在液体环境下反应,使锂云母中的锂、钠、钾、铷、铯进入溶液中,锂云母粉通过碱溶后,稀释,再经过离子交换,夺取体系中的阳离子。本方法可以让锂云母中的锂100%进入溶液中,锂云母反应滤渣返回碱溶工序,实现完全碱溶。由于其中的钠离子、钾离子、锂离子、铯离子以及铷离子是通过离子交换获得,体系中去除了硅、铝、氟等元素的干扰,使得其中的锂离子、铯离子、铷离子更容易被提取。本方法因为是在碱性液体环境下反应,锂云母中的氟不会生成强腐蚀的氢氟酸腐蚀设备。本方法的副产品是有着广泛用途的铝硅溶胶,通过铝硅溶胶的直接销售可以大大降低提锂反应的成本。
本发明公开了一种从报废锂电池回收利用锂的工艺方法,包括以下步骤:(1)原料来源;(2)加入络合阴离子络合富集锂;(3)加入絮凝剂,采用带式过滤分离,得含锂絮状沉淀;(4)加入脱除剂以脱除络合阴离子,离心分离;(5)络合阴离子与脱除剂中的钙结合形成沉淀被离心分离,离心分离滤液中含锂30-50g/l,锂得以富集;(6)加碱调PH为10-12,过滤得净化液;(7)将净化液深度净化;(8)引入CO32-, 深度净化液中的锂转化为碳酸锂沉淀,经洗涤分离得湿碳酸锂;(9)得粉末状碳酸锂或氯化锂。本发明原料来源广阔,工艺过程简单、回收率高、成本可控,易于产业化推广应用;节约了国家宝贵的稀有资源。
一种利用锂云母提锂渣制备多孔陶粒滤料的方法,是以锂云母矿氯化钠压煮法提锂渣为主要原料,添加部份磨细粘土粉为塑化剂,掺加少量造孔剂(碳粉、糠粉、碳酸钙粉、废玻璃粉等中的一种或二种),经成球、干燥、烧结而成。产品具有堆积密度小,孔隙率大,孔隙分布均匀,筒压强度高,使用寿命长的特点。本发明不仅可以简化生产工艺和降低生产成本,而且有利于锂云母矿物提锂工艺的清洁生产,对资源循环利用和环保都具有重要意义。
一种废旧锂离子电池中钴和锂的生物浸出高效菌种选育方法,其特征 是选育方法步骤为:1)锂离子电池电极材料的处理;2)高性能菌种的采集、 富集、纯化;(3)加入Fe2+、硫及硫代硫酸盐等能源物质和加入所需浸出的锂 电池粉末培养细菌,进行驯化、培养;(4)用紫外线对细菌进行诱变,获得突 变混合菌株;本发明的优点是:为废旧锂离子电池中有价金属的回收提供 了一条新的途径;成本低、无污染、浸出效率高,是一种非常有应用前景的 处理方法。
本发明公开了一种从退役锂电池中选择性提取锂的方法,涉及退役锂电池回收技术领域,包括:将退役锂电池进行放电处理,拆解后置于负压环境干燥,获取正极片,通过破碎、筛分得退役锂电池正极活性物质;将正极活性物质与活化剂充分研磨;将正极活性物质‑活化剂混合物放入管式炉中活化,温度200~450℃,时间10~120min,将活化处理后的物质浸出提锂,得到Li富集液;往Li的富集液中加入碳酸盐和/或磷酸盐,得到碳酸锂和/或磷酸锂。本发明的有益效果是利用活化剂提高锂元素的反应活性,并通过选择合适的浸出剂使Li被高效选择性提取,锂元素的浸出率可达到99%,提取率高,工艺简单。
一种利用锂云母提锂渣制备少熟料白色硅酸盐水泥的方法,将锂云母提锂渣与白色硅酸盐水泥熟料、石膏、石灰、白石子等组分材料计量配料后,送入球磨机粉磨至0.08mm方孔筛筛余小于10%即得产品,上述各原料的质量百分比为:锂云母提锂渣30-55%,白色硅酸盐水泥熟料20-40%,白石子5-10%,二水石膏3-6%,石灰5-10%。本发明由于大量利用锂云母提锂渣,可大量节约白水泥熟料,大幅节省能耗和矿物资源,具有节能、环保、资源循环利用等多重意义。
本发明公开了一种锂硫电池正极材料、其制备方法及锂硫电池。所述制备方法包括:1)使单质硫进入导电碳材料内部,获得正极材料前驱体;所述导电碳材料具有多孔结构;2)在保护性气氛中对所述正极材料前驱体施加电流,进行焦耳热处理,以使所述单质硫在导电碳材料内部均匀熔融扩散,获得锂硫电池正极材料。本发明所提供的锂硫电池正极材料的制备方法过程简单,且制备效率高,同时节约能源并且免了产生有毒有害物质和不期望的杂质,制备过程绿色环保,且制得的正极材料纯度高,能够直接作为锂硫电池的正极,大大减轻了锂硫电池的重量,提升了锂硫电池的比容量。
一种从锂云母提锂母液中提取铷盐和铯盐的方法,其特征在于,1)将高盐度溶液调节为碱性溶液;2)采用有机萃取剂对步骤1)所得碱性溶液中的铷离子和铯离子进行萃取,得到负载有机相I和萃余液;3)对步骤2)的有机相I进行洗涤,得到有机相II和洗涤液;4)负载有机相II用反萃酸I进行反萃,得到铷盐反萃液和负载铯离子的有机相;5)对步骤4)所得负载铯离子的有机相用反萃酸II进行反萃,得到铯盐反萃液和空白有机相。本发明把锂云母提锂后母液控制成强碱状态,反萃后的溶液杂质含量较低,因此,分离系数高。本发明把锂云母提锂后母液控制成强碱状态,萃取变得完全,因此回收率高。
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