一种用硫酸镁亚型盐湖卤水制取氯化锂的工艺,包括以下步骤:(1)将硫酸镁亚型盐湖卤水低温冻硝,得净化原水;(2)将净化原水纳滤分离,得到富锂产水和纳滤浓水;(3)蒸发,得高浓含锂母液;(4)将高浓含锂母液,加入低碳醇溶析结晶,固液分离,得氯化锂料液;(5)将氯化锂料液回收低碳醇,精馏母液浓缩,喷雾干燥,得无水氯化锂颗粒。本发明首次采用纳滤膜清洁分离与溶析结晶联合工艺对硫酸镁亚型盐湖卤水进行硫酸镁截留和纯化,实现高效生产氯化锂,是硫酸镁亚型盐湖提锂的新工艺,能减少物耗和能耗,采用的低碳醇可反复回收利用,无三废污染,易于工业化实施。
本实用新型提供了一种电力无人机锂电池充电器,属于无人机锂电池充电技术领域。该一种电力无人机锂电池充电器,包括外箱、充电组件和防护组件。所述充电组件包括充电器本体、限位件和连接头,所述充电器本体安装于所述外箱内部一侧,所述防护组件包括风机、风管、电加热管和温控器,所述风机与所述外箱固定连接,所述风机与所述风管一端连通,所述风管另一端与所述限位件连通,所述温控器与所述外箱固定连接,所述温控器与所述电加热管电性连接。做到了对锂电池在高温情况下的通风降温,减少了锂电池因温度高鼓包的现象,其次也做到了对锂电池在低温情况下的加热处理,减少了频繁充电的次数,从而提高了锂电池的使用寿命。
本发明涉及锂电池火灾安全实验设备开发技术领域,公开一种动力锂电池外短路热失控模拟装置,以辅助开展锂电池外短路试验研究,并为针对性开发锂电池外短路火灾防治提供便利。装置包括:铜排、螺栓、动力锂离子电池、钢夹、氮气瓶、输气管和气动阀;所述铜排用于连接锂电池正负极,形成电回路;所述螺栓用于连接和固定相交铜排;所述钢夹用于固定电池正负极极耳之间连接的铜排;所述氮气瓶用于给所述气动阀提供动力;所述输气管用于将所述氮气瓶与所述气动阀连接起来,输出高压气体;所述气动阀安装在所述铜排上,用于在高压气体作用下,将上下两块铜排压接严实,实现整个电路回路连通并避免因温度过高烧坏连接处。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池正极材料、其制备方法及应用。所述锂离子电池正极材料包括:三元材料;以及包覆在所述三元材料外表面的包覆层;所述包覆层包括维生素C和硫基化合物。硫基化合物能够在所述三元材料表面形成一层稳定的界面膜,显著提升三元材料在高电压下的循环稳定性。VC添加剂可以减少电解液溶剂在负极表面的分解,因此,VC可在负极表面形成一层稳定的界面膜。综上所述,BDTT与VC配合使用可以同时稳定正、负极的界面,减少充放电过程中的极化,从而显著提升锂离子电池的循环性能。由这种锂离子电池正极材料制备的锂离子电池的首次放电比容量较高,循环性能较优。
本发明提供了一种改性锂离子电池正极材料及制备方法,材料由一次颗料团聚至二次颗粒形成粉体,在普通层状锂离子电池正极材料粉体一次颗粒、二次颗粒表面包覆化学式为AxMOy的化合物。将普通层状锂离子电池正极粉体与包括有元素M的化合物与含元素A的化合物的凝胶混合后,经干燥去除溶剂后,通过热处理,以反应溶渗的方式在普通层状锂离子电池正极粉体材料包覆化学式为AxMOy的化合物。本发明通过反应熔渗在材料表面形成离子导体层,并可熔渗进入颗粒内部,实现对一次颗粒的包覆,该方法可以隔绝电极材料与电解液直接接触,提高材料的循环稳定性,同时,材料的离子电导率和电子电导率、振实密度等性能也有明显提高。
一种磷酸铁锂电池正极片的制造方法,其包括以下步骤:(1)将普通市售LiFePO4置于质量浓度为2-10%的碱性溶液中浸泡2-5h,并充分搅拌,将溶液水分蒸发;(2)将浸泡后的LiFePO4在300-350℃下焙烧2-5h;(3)在经焙烧所得的LiFePO4粉末中,加入相对于LiFePO4正极活性物质的含量为0.5-1%的碱性物质,按照常规的锂离子电池正极生产工艺,与粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂等混合配制成浆料,经涂布、干燥、轧膜、分切,制作成锂离子电池正极片。本发明能够有效改善LiFePO4在涂布和组装过程中的掉粉现象,并可明显提高磷酸铁锂克容量,且操作简便易行,成本低廉。
本发明公开了一种高温倍率型钴酸锂正极材料,由钴酸锂掺杂金属元素M形成,其分子式为LirCo(1?x)MxO2,其中1.00≤r≤1.10,0.002≤x≤0.005,所述金属元素M包括Al、Y和Mg中的至少一种。本钴酸锂正极材料的表面形貌呈一次粒子紧密熔合的高度团聚态,颗粒分布均匀,流动性好,压实性能好,可以提高倍率性能;该形貌以及金属元素均匀分布的特性在成品钴酸锂正极材料中得到很好的保持,不仅提高了钴酸锂在充放电过程中的结构稳定性,而且提高了倍率放电性能,使其能适应更高温度的环境,从而使钴酸锂正极材料在常温与高温环境下都具有优良的倍率性能。本发明还提供了一种高温倍率型钴酸锂正极材料的制备方法,该方法步骤简单易行,操作方便,成本较低。
本发明公开了一种高杂质的磷酸铁锂废粉再生循环的方法,包括以下步骤:1)将高杂磷酸铁锂废粉煅烧除去粘结剂;2)采用过硫酸钾浸出,固液分离得到浸出液和浸出渣;3)浸出渣进行碱溶除铝,除铝后补充铁源、双氧水后用磷酸水热纯化,煅烧后得到磷酸铁产品;4)对浸出液调节pH除杂,加入Na3PO4提锂得到磷酸锂产品;5)磷酸铁和磷酸锂调整锂铁磷比例后球磨混料,高温烧结,重新制得磷酸铁锂。本发明简单实用,废水产生少,酸碱用量少,磷酸纯化液可回用,实现了羟基磷酸铁到磷酸铁的高效转变和磷酸铁锂废粉的锂、铁、磷组分综合利用,锂浸出率高,磷酸铁结晶度高和磷酸锂产品杂质含量低,再生的磷酸铁锂性能优异,适合工业化生产。
超声喷雾固相烧结法合成磷酸亚铁锂的方法,是将亚铁离子和磷酸根离子化学计量比为3:2的水溶液在50~90℃、400~1200rpm超声作用下机械活化0.5~8h;再加入锂源化合物、磷源化合物、复合碳源、复合金属化合物,在强化搅拌混合过程中进行超声喷雾干燥,然后将磷酸亚铁锂前驱体在保护性气体保护下,在200~400℃预处理2~8h,再加入磷酸亚铁锂前驱体重量5~40%的碳源,经机械球磨、焙烧,得到磷酸亚铁锂。本发明得到的磷酸亚铁锂颗粒粒径分布均匀,反应活性高,循环200次后仍保持98.42%,1C放电为0.1C放电的97.3%,振实密度达到1.42g/cm3,比表面积降低到10.2m2/g,大大提高了产品的加工性能和电化学性能。
本发明公开了一种糖类改性导锂聚合物/无机杂化电解质及其应用。该电解质包括糖类改性导锂聚合物和锂盐;所述糖类改性导锂聚合物由糖类化合物与导锂聚合物和/或导锂小分子化合物通过交联反应或直接混合得到;该电解质兼具无机材料的高电导率和聚合物材料的柔韧特性,具有很高的锂离子电导率及很好的加工性能,适用于制备具有容量大、循环性能好的锂离子电池、锂硫或锂空电池等,且电解质成本低,制备简单扩大了锂电池材料的选择范围和应用领域。
本发明公开了钴酸锂正极材料的制备方法,该方法采用固相混合、烧结和破碎分级的步骤,合理控制工艺参数制备D50为11.1~15.0μm的单晶钴酸锂材料和D50为3.0~5.0μm的类单晶钴酸锂材料,并将两种材料级配后,再与包覆物混合后,进行二次烧结、粗破碎和解离,得到所需的钴酸锂正极材料。本发明的制备方法工艺简单易控、生产成本低、绿色环保、生产效率高、产品性能优良,制备的正极材料的粒径D50为6.0~14.0μm,压实密度为3.96~4.1g/cm3,该正极材料组装的全电池在3.0~4.45V电压测试范围内具有优异的循环性能和倍率性能,能满足高压实、高倍率和高充放电电压的需求。
一种表面改性的高电压钴酸锂正极材料,其是以钴酸锂基体为内核,内核外形成有凹凸不平的表面,表面上镶嵌有锂和金属M的复合氧化物,复合氧化物的存在形式为先修复该钴酸锂基体在制备过程中被破坏的层状结构,再原位反应在凹凸不平的表面上形成嵌套结构。该高电压钴酸锂正极材料的制备方法包括:将钴酸锂粉末原料浸泡在弱酸溶液中,使钴酸锂粉末原料形成凸凹不平的表面以为后续锂和金属M的复合氧化物提供镶嵌平台;过滤除酸;将酸处理后钴酸锂反复清洗,干燥;将干燥后的粉末按照相应配比与锂源、金属化合物添加剂进行充分混合,然后在有氧气氛下进行烧结,得到正极材料产品。本发明的正极材料在高电压条件下结构稳定,且循环性能优异。
本发明涉及一种用淬冷的方法制备纳米级锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法。将锂盐、铁盐、磷盐、碳的有机物前驱体和掺杂金属离子进行高能球磨均匀混合,烘干然后将上述混合物置于惰性气氛炉中,反应温度为300-400℃反应时间为2-6小时,然后冷却至室温,然后将粉末取出、压块,再将块体前驱体置于耐热不锈钢容器内,抽真空密封。将密封的耐热不锈钢容器置于马弗炉内煅烧,然后在煅烧温度点将密封的耐热不锈钢容器取出进行淬冷,得纳米级磷酸铁锂粉体材料。本发明所制备的磷酸铁锂粉体具有纳米尺寸,电子-离子导电性高,以及电化学性能优良的特点。
本发明公开了一种柔性锂金属负极骨架材料及其制备方法和应用,属于锂金属电池材料领域,所述的骨架材料为氟化锂修饰的三维纳米纤维框架,框架中三维纳米纤维直径为50~900nm,氟化锂颗粒均匀的锚定在三维纳米纤维中,三维纳米纤维框架内部连通且三维多孔,具有良好的柔性,可在0~180°内弯折,所述骨架材料由混有氟化锂颗粒的高聚物经过静电纺丝、热处理制备而成。由柔性骨架镀锂得到的复合锂金属负极在循环时表现出良好的循环稳定性,与磷酸铁锂匹配成全电池,5C条件下,1600圈能有89%的容量保持率,使用该框架得到的锂金属电池可获得高库伦效率和长循环寿命。
磷酸铁锂/氮、硫共掺杂石墨烯复合材料及其制备方法,所述复合材料由以下方法制成:(1)将锂源水溶液和磷源加入到铁源水溶液中,搅拌,得混合溶液;(2)将氧化石墨烯加入到水中,超声处理,再加入氮硫掺杂剂,搅拌;(3)加入混合溶液,搅拌,水热反应,冷却,离心,洗涤,干燥;(4)在惰性气氛中,进行热处理,即成。本发明复合材料中,磷酸铁锂为纯相,颗粒粒径为50~200 nm,氮、硫共掺杂石墨烯完全包覆在磷酸铁锂颗粒表面;所组装的锂离子电池比容量高,倍率性能、循环稳定性好;本发明方法操作简单,成本低,可控性强,适宜于工业化生产。
一种三元材料锂离子电池电解液,包括:锂盐,碳酸酯类化合物、添加剂及离子液体;其中,锂盐的质量分数为:8.0%~13.0%,碳酸酯类化合物的质量分数为:50.0%~70.0%,添加剂的质量分数为:3.0%~7.0%,离子液体的质量分数为:20.0%~30.0%,各物质的质量分数的总和为100.0%。采用本发明之电解液制成的三元材料锂离子电池,在25℃条件下,按照1C、2C、3C充放电制度分别循环4000次、2300次、1200次后容量保持率均高于80.0%,可见,采用本申请实施例示出的电解液制成的三元材料锂离子电池经过多次高倍率充放电制度循环后仍具有较高的容量保持率。
本发明公开了一种单氟磷酸锂的制备方法及其应用。一种单氟磷酸锂的制备方法,包括将六氟磷酸锂、碳酸锂和磷源进行一锅反应。本发明的单氟磷酸锂的制备方法,由于优化了制备原料,因此能够实现一锅反应,简化了制备工艺;同时,又由于舍弃了腐蚀性严重的制备原料,因此缓解了制备过程对设备的腐蚀。
一种单晶型无钴高镍正极材料预锂化及其制备方法。本发明的一种单晶型无钴高镍二元正极材料,其化学式为LiNixMnyO2·mLi3BO3·nLi5FeO4,其中x、y、m、n为摩尔数,x+y=1,0.8≤x<1,0≤y<0.2,0
本发明涉及锂电池技术领域,且公开了一种使用安全且焊接效率高效的锂电池焊接装置,包括机架,所述机架的顶面固定连接有固定底座,所述固定底座的顶面固定连接有固定支架,所述固定支架的内部活动连接有驱动齿轮,所述驱动齿轮的外壁右侧活动连接有驱动块,所述驱动块的外壁活动连接有驱动臂,所述驱动臂的底端右侧活动连接有驱动滚轮,所述驱动滚轮的外壁活动连接有驱动凸轮。该使用安全且焊接效率高效的锂电池焊接装置,通过驱动齿轮带动第四传动齿轮转动从而带动固定壳向左移动,锂电池不断从上料仓中落入固定壳的凹槽中,不断地将锂电池转送至焊接头处焊接,不需要再使用人工用固定模具进行摆装,提高了生产效率。
一种锂离子电池正极活性材料,包括锂离子电池正极活性材料基体和含硫化合物,其中,含S化合物中S元素的质量占锂离子电池正极活性材料总质量的0.06%~0.40%;含硫化合物以硫酸盐形式分布于锂离子电池正极活性材料中。其制备方法为:正极活性材料基体和含硫化合物(或者将正极活性材料前驱体、锂源和含硫化合物)进行混合,煅烧,得到锂离子正极活性材料。锂电池充放电过程中,正极活性材料中的硫酸盐会与电解液反应形成烷基磺酸盐结构,该官能团结构增强了正极活性材料与电解液的界面稳定性,阻碍了电解液对正极材料表面的破坏,作为正极活性材料的保护膜,提升了正极材料的循环性能,延长了锂电池的循环寿命。
本发明属于锂冶金技术领域,特别涉及一种基于固态电解质的双室熔盐电解槽制备高纯锂的方法。方法具体包括:将干燥的LiCl、KCl按比例混合均匀,加入双室熔盐电解槽的阳极室;向阴极室中加入适量的金属锂,在电解槽中升温直至熔盐和金属锂全部熔化并使电解槽温度维持在420~500℃,通入直流电开始电解,启动氯气回收系统;由阴极室的阴极板获得高纯锂,本发明利用固态电解质的单一锂离子导电能力,实现了金属锂与熔盐的自动分离与流出,避免了杂质元素进入阴极室,极大地提升产品纯度;生产过程无需人工出锂,电解槽封闭性提高,能够实现连续生产,极大提升生产效率。
本发明公开了一种Li3V(MoO4)3锂离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:1)将锂源、钒源与钼源按锂 : 钒 : 钼的摩尔比为3 : 1 : 3的比例混合,然后加入还原剂进行机械活化,制备出前驱体;2)将所述前驱体在非氧化气氛中加热到300-650℃,保温1-20h,即得到所述Li3V(MoO4)3锂离子电池负极材料。本发明的制备方法,合成条件简单,流程短,能耗低,生产成本小,在常温下就可利用还原剂直接将高价钒还原并合成出颗粒细小、成分均匀、性质稳定的无定形Li3V(MoO4)3前驱体,解决了三价钒容易被氧化的问题,制备出的Li3V(MoO4)3材料性能优异。
本发明公开了一种超薄柔性锂离子电池,包括复合正极片、复合负极片和位于复合正极片与复合负极片之间的隔膜;复合正极片依次包括第一尼龙层、正集流体和正极膜片,正极膜片的周围设有第一PP层;复合负极片依次包括第二尼龙层、负集流体和负极膜片,负极膜片的周围设有第二PP层。上述超薄柔性锂离子电池的制备方法如下:1)在隔膜上涂一层聚偏二氟乙烯层;2)在正、负集流体上粘接PP层和尼龙层;3)制备复合正、负极片;4)将复合正极片、隔膜和复合负极片进行叠加组合、热封装、注液、化成、分容即制成超薄柔性锂离子电池。本发明的柔性锂离子电池能够实现长度和宽度方向上0~180°弯曲或折叠,厚度仅为0.2-0.9mm。
本发明涉及一种橄榄石型磷酸盐系列锂离子电池正极材料的制备方法。将二价铁盐与镍盐、钴盐或锰盐溶液中的一种或多种与草酸或草酸盐沉淀剂水溶液混合,得到复合草酸盐前驱体。将所述前驱体与锂源、磷源球磨混合均匀,在惰性或弱还原性气氛下,制得橄榄石型磷酸盐系列锂离子电池正极材料。本发明采用共沉淀方法进行金属离子掺杂,实现了离子间原子级水平的均匀混合,所得产物磷酸盐系列锂离子电池正极材料粉体化学成份和物相成份均匀,平均粒径可依据需要控制在0.3~10ΜM,室温下0.1C倍率首次充放电比容量可达150MAH/G左右,循环性能和充放电性能良好。
本发明公开了一种高功率、大容量锂离子电池正极极片及其制作方法。该正极极片包括正极材料、导电剂、粘合剂和集流体,采用的正极材料是磷酸铁锂(LiFePO4)或者改性后的磷酸铁锂或者磷酸铁锂和钴酸锂或锰酸锂的混合物;其导电剂是碳纳米管、碳纤维、乙炔黑、超导碳黑和导电石墨中一种或两种或两种以上的混合物,其中必须有一种是碳纳米管;正极材料、黏合剂和导电剂的重量百分比分别为75~95%,2~15%,1~15%。在复合导电剂中,碳纳米管、碳纤维、乙炔黑、超导碳黑和导电石墨占导电剂总重量百分比分别为1~100%,0~99%,0~99%,0~99%,0~99%。本发明解决了磷酸铁锂锂离子电池高功率充放电条件下比容量急剧下降,循环寿命大幅度缩短的问题。
本发明的目的是提供一种改善动力锂离子电池在不同低温环境下低温性能的方法。本发明基于影响锂离子电池低温性能的因素提出。本发明提出在不同的温度环境下影响锂离子电池低温性能的主要因素不同,在25℃~-5℃下影响锂离子电池低温性能的主要因素为锂离子在活性物质中的扩散能力,而在低于-5℃以下影响锂离子电池低温性能的主要因素为锂离子在电解液中的导电能力。本发明为解决锂离子电池低温性能提供一种更为具体、有效且经济的方法。
本实用新型提供了一种电动汽车用锂电池包,包括有电池包箱体,电池包箱体内水平设置的第一绝缘板将电池包箱体内分隔成上腔室和下腔室,上腔室和下腔室内均固定安装有一个或多个电池组,多个电池组经串联后连接在锂电池包正负高压接头之间;电池包箱体上腔室内还设置有电池管理系统,电池管理系统通过采集均衡线与每个电池组保持连接。本实用新型能够在有限空间内容纳大量的单体锂电池,排布合理,空间利用率高;且单体锂电池与其他各部件连接稳固,能够有效防止由于电动汽车震动而造成单体锂电池与其他各部件脱落,提高了电池包的可靠性。
本发明提供了一种氟磷酸钒锂/碳复合正极材料及其制备方法,制备方法包括如下步骤:将锂源、钒源、氟源与磷源混合后加入还原剂,在常温下进行机械活化,得到含三价钒的有机螯合物;将螯合物溶于溶剂中,得到前驱体凝胶;对前驱体凝胶进行喷雾热解,得到氟磷酸钒锂/碳复合正极材料。本发明的制备方法简单、高效,成本低廉。氟磷酸钒锂/碳复合正极材料由氟磷酸钒锂纳米颗粒及包覆在所述氟磷酸钒锂纳米颗粒外表面的碳组成,所述氟磷酸钒锂纳米颗粒直径为10~1000nm,所述复合正极材料直径为1~10μm。本发明制备的氟磷酸钒锂/碳复合正极材料循环性能和倍率性能优异。
本发明属于锂离子电池领域,具体公开了一种铝包覆三元掺锆复合材料,包括内核,以及包覆在内核表面的壳体;所述的内核的材料为Ni0.8‑xCo0.15Al0.05Zrx)(OH)2,其中,x为0.001~0.03;所述的壳体的材料为Al(OH)3。本发明还公开了一种所述的铝包覆三元掺锆复合材料的制备方法以及将其和锂源烧结得到复合正极材料。本发明制备方法简单,成本低廉,可宏量制备。所制备的锂离子电池掺杂及包覆三元材料具有较好的球形度、比表面积和优异的导离子性和导电性,该材料用于锂离子电池,展示优异的循环稳定性能和倍率性能,具有工业化应用前景。
本发明公开了一种不同形貌锂离子电池高压正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将锰源、镍源、钴源溶于水配制成A溶液;将沉淀剂、分散剂溶于水配制成B溶液;将碳铵溶于水配制成母液;(2)将A溶液与B溶液并流滴入母液中,进行沉淀反应;并采用碳铵调控反应体系pH值;反应完成后,将反应产物洗涤、干燥,得到前驱体;(3)将前驱体与锂盐混合,进行煅烧和退火处理,得到分子式为LiNi0.4Co0.1Mn1.5O4的高压正极材料。本发明的锂离子电池高压正极材料放电电压平台在4.95~5.15V之间,本发明在正极材料中引入钴元素,可有效提高尖晶石型锂电正极材料的结构稳定性,从而促进其循环性能与倍率性能的大幅改善,具有良好的应用推广价值。
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