本发明提供了一种用于高电压凝胶聚合物锂电池的电解质、及凝胶聚合物电池和制备方法。凝胶聚合物电解质由含有环状结构丙烯酰胺单体与含有多氟取代的丙烯酸酯单体通过原位共聚而成。环状结构的丙烯酰胺单体分子的高抗氧化性可以保证电解质在正极侧高电压下的稳定,引入多氟取代的丙烯酸酯结构可大大提升电解质的氧化分解电压,从而改善了高压下的阳极稳定性。
本发明提供了一种用于制备动力锂离子电池负极材料的导电添加剂及其制备方法,导电添加剂是膨胀石墨与碳纳米管的复合物,碳纳米管的一端位于膨胀石墨的层间,另一端裸露于膨胀石墨外。其制备方法包括下述步骤:合成膨胀石墨;将铁、镍或钴中的一种或多种插入到膨胀石墨层间;气相催化工艺在膨胀石墨层间生长碳纳米管;最后去除金属杂质。本发明的导电添加剂对于改善电极的低温循环性能和高倍率电化学性能效果显著,且在与电极材料混料制浆过程中容易分散且不易发生团聚。本发明的制备方法操作简单,能耗低,易于产业化应用、成本较低。
本发明的锂离子电池石墨类负极材料/磷酸盐、三元正极材料连续反应处理方法,包括以下步骤:S1:启动旋转反应器和加热装置,使旋转反应器包覆段和炭化段达到预设的温区;S2:将混合原料通过一进料机构送入所述旋转反应器的进料端;S3:通过旋转反应器的旋转及自推送,使进入进料端的混合原料进入旋转反应器的包覆段,并对混合原料进行中温包覆处理;S4:中温包覆处理后的物料通过所述旋转反应器的继续推送,进入到旋转反应器的炭化段,并对物料进行高温炭化处理;S5:经过高温炭化处理后的物料,再经过冷却处理,最后制备得到石墨类负极材料通过一出料机构送出。其具有能降低成本、节能环保、能简化工艺流程、可提高产品质量的优点。
本发明公开了一种软包装锂离子电池的铝塑复合膜材料的回收方法及装置。该分离方法为将铝塑复合膜切碎,并收集铝塑复合膜中的残余电解液,与铝塑复合膜一起放入一定浓度的酸溶液中,在60~100℃下搅拌10~120min,从而实现铝塑复合膜中铝和塑料分离。本发明还提供了实施该方法的装置,包括耐酸筒体、具有切割和搅拌作用的装置和加热装置等。本发明提供的方法流程简单,易于实施,且仅消耗少量药剂同时还能解决残留电解液难处置问题,成本较低,回收率及产品纯度高;提供的装置制作简单,造价较低,易于实施。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及Li5FeO4@rGO@C复合补锂添加剂,其特征在于,具有双碳包覆的核壳结构,其包括Li5FeO4核,包覆在核表面的石墨烯层,以及包覆在石墨烯层表面的无定型碳层。本发明还涉及所述的材料的制备方法以及应用。所要求结构的双碳包覆对缩小Li5FeO4‑晶粒粒径和提高Li5FeO4的空气稳定性具有良好的协同性,有助于改善空气稳定性,促使其优先参与负极的SEI膜的构建,从而改善首次充放电库伦效率。
本发明涉及一种住宅供热系统或区域供热系统,具体是指直燃溴化锂冷温水机的一种供热方式。其特征在于三个真空角阀(14、33、32)均处于关闭状态,将惰性气体充足并封存于机组主体(21)内,整个供热过程,主体(21)、泵均处于休眠状态,溶液不参予循环,减少了溶液对机件的热应力影响,对系统自控水平可以降低要求,工质温度和排烟温度都可降低,大大节省了能源、延长了机组使用寿命。
本发明公开了一种Co@N‑C复合材料,其特征在于:纳米钴颗粒原位分布在掺氮碳球中。本发明还提供了一种所述复合材料的制备方法,将包含锌盐、聚乙烯吡咯烷酮、六氰钴酸盐混合溶液在低于10℃下反应,随后经静置纯化、固液分离;将固液分离的固体冷冻干燥,得前驱体;前驱体在800℃以上的温度下碳化,即得。本发明还包括将所述的复合材料在锂空电池中的应用。该方法制得的Co@N‑C复合材料为球形,用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位,高比容量以及优异的循环性能,且其制备方法简单,成本低廉,具有较好的研究前景。
本发明提供了一种钴酸锂或锰酸锂中非磁性金属杂质的检测方法,包括以下步骤:1)向待测样品溶液中加入KCN溶液,并使待测样品溶液的pH值保持在9.4~9.8;2)取上层清液测定其发射强度值;3)从非磁性金属杂质的标准曲线中读取发射强度值对应的非磁性金属的含量;上层清液中KCN溶液的浓≥0.10wt.%。采用本发明提供的方法经过分析可知,该方法的精密度较高。具有较好的重现性。
本发明的锂离子电池石墨类负极材料/锂离子电池磷酸盐、三元正极材料连续反应处理设备,包括进料机构、旋转反应器和出料机构,进料机构和出料机构对接在旋转反应器相应的进料端和出料端,旋转反应器包括与进料端相接的石墨类负极材料包覆段/正极材料预烧结段和与包覆/预烧结段相接的石墨类负极炭化段/正极材料烧结段以实现反应物料从进料端、包覆/预烧结段、炭化/烧结段到出料端的依次连续输送,旋转反应器的包覆/预烧结段外布置有通过加热以实现反应物料包覆/预烧结的第一加热炉,旋转反应器的炭化/烧结段外布置有通过加热以实现反应物料炭化/烧结的第二加热炉。其具有能降低成本、节能环保、能简化工艺流程、可提高产品质量的优点。
本发明公开了一种锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料及其制备方法和应用,该硅/碳/空腔/碳复合材料具有核壳结构;核壳结构包括由碳构成的外壳、由碳包覆纳米硅颗粒构成的内核;外壳和内核之间具有空隙层;其制备方法是在纳米硅颗粒表面依次包覆碳层I、二氧化硅层、碳层II,再通过刻蚀法去除二氧化硅层,即得;该制备方法简单、成本低,制备的硅/碳/空腔/碳复合材料作为负极材料应用于锂离子电池电化学表现出高循环稳定性和高库伦效率等优点。
本发明公开了一种顺丁烯二酸酐类电解液添加剂。本发明还公开了包括该添加剂的电解液和锂离子电池。包括该的电解液可以在正负极表面形成稳定的保护膜,抑制电极表面的反应活性,减少电解液的氧化分解,有效地抑制胀气,从而提高锂离子电池的安全性能、在常压和高电压下的循环性能和使用寿命。
本发明公开了一种Ni@N‑C复合正极材料的制备方法,其特征在于:将包含弱酸、壳聚糖、镍源的混合溶液冷冻干燥,得到前驱体;将前驱体在800℃及以上的温度下烧结,即得;壳聚糖、镍源的质量比为1∶1~5∶1。本发明还公开了一种所述制备方法制得的复合正极材料。本发明还提供了一种所述复合正极材料在锂空电池中的应用。本发明方法制得的Ni@N‑C复合材料为纳米Ni颗粒均匀生长在壳聚糖形成的掺氮碳的内部和表面,用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位,高比容量以及优异的循环性能,且其制备方法简单,成本低廉,具有较好的研究前景。
本发明提供了一种锂离子电池负极用碳包覆石墨棒及制备方法,所述石墨棒的石墨六角网面与石墨棒轴向为垂直关系;石墨化度≥96%;石墨棒直径约10~30μm,长度≤80μm,长径比≤5,石墨棒表面包覆的碳材料为软碳。碳包覆石墨棒制备过程包括气相沉积石墨化、整形、包覆等核心工艺,所得碳包覆石墨棒制成锂离子电池用负极,其1C/1C循环3000周容量保持率高于80%,6C/6C循环1000周容量保持率高于80%,是一款兼备长循环、高能量密度、良好动力性能的负极材料。
本发明涉及提供一种非水电解液锂二次电池用隔膜及非水电解液锂二次电池,包括:聚烯烃多孔基膜;以及形成在所述聚烯烃多孔基膜至少一个表面的含有无机颗粒的多孔涂层;其中所述无机颗粒的莫氏硬度D为2.5‑9,球形度系数S为0.2‑1,并且莫氏硬度D/球形度系数S的比值范围在5‑20,并且无机颗粒在多孔涂层中的单位厚度面密度为0.7‑1.5g/m2/μm,使用所限定的无机颗粒的隔膜可以减小无机颗粒在涂覆过程中对聚烯烃多孔层造成的损伤,并且机械性能、透气性能、热收缩性能和粘结性能优异。
本发明公开了一种从锂盐溶液中制备高纯碳酸锂的工艺:将待处理的锂盐溶液与草酸盐溶液混合搅拌进行沉淀除钙;将除钙后的溶液进行过滤、精细除杂、热分解、离心、干燥,得到高纯碳酸锂。本发明使用草酸盐作为除钙试剂,替代传统的Na2CO3,草酸盐可以和钙形成CaC2O4,做到初步除钙的作用,而且由于C2O42‑的存在,不会影响Li2CO3的Ksp,也不会导致Li2CO3沉淀,也不会产生Li2C2O4沉淀,再结合后续的热分解工艺可以产生CaC2O4沉淀,CaC2O4沉淀进入干燥工序,会在干燥工序产生热解,分解为CaO和CO2,从而减小对Li2CO3主含量的影响。
锂离子电池负极材料二元过渡金属氧化物及其制备方法,所述二元过渡金属氧化物的化学通式为AB2O4,或AB2O4‑BO,或AB2O4‑B3O4,其中,A为Zn、Mg中的一种,优选Zn,B为Mn、Co、Fe、Ni、Cu中的一种。本发明还包括所述锂离子电池负极材料二元过渡金属氧化物的制备方法。本发明利用室温液相法制备二元过渡金属氧化物负极材料,可显著的降低制备能耗及成本,简化合成工艺,为该类材料实现大规模工业化生产提供可能。
一种磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料前驱体的制备方法,包括以下步骤:(1)将质量分数为1~3%的氧化石墨烯悬浊液置于带超声装置的搅拌反应釜中,超声处理0.2~2.0h;(2)将浓度为0.08~0.12mol/L的硫酸铁溶液和浓度为0.16~0.24mol/L的正钒酸钠溶液,同时以200~600mL/h的速度加入到搅拌反应釜中,控制搅拌速度为50~400rpm,用氨水调节pH为2~8,反应0.5~4.0h;(3)加入聚苯胺,搅拌,陈化,过滤,洗涤,干燥,即成。本发明通过氧化石墨烯原位生长钒酸铁合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的前躯体,其颗粒细小均匀,合成的磷酸铁锂-磷酸钒锂复合正极材料电化学性能优异。
本发明公开了一种提高锂离子电池复合正极材料xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3振实密度的方法,采用溶胶凝胶-喷雾干燥-碳热还原联合的方法制备了锂离子电池复合正极材料xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3。具体包括以下步骤:将锂源、铁源、钒源与磷酸根源按化学计量比混合,加入溶剂和含碳的配位剂,搅拌形成溶胶,将上述溶胶进行喷雾干燥,然后将所得粉末在氩气或氮气气氛中于500~850℃煅烧2~24小时即得复合正极材料xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3。本发明制备的复合材料振实密度达1.50~2.00g/cm3,电化学性能优异。
本发明公开了制备掺杂改性LiVPO4F锂离子电池正极材料的方法,按照一定的化学计量比称取锂源、钒源、磷源、氟源、掺杂元素和还原剂,快速并彻底把V5+还原成V3+,形成绿色孔状材料,经过研磨过筛后,置于真空管式炉中,在惰性气氛中加热到650~850℃,保温2~14h后自然冷却,得到改性LiVPO4F复合材料。解决了LiVPO4F材料循环稳定性能差等问题,同时掺杂后样品的粒度分布均匀、电导率更高,改善了材料的电化学性能,简化了生产工艺,更易于工业化生产。
本发明提供了一种富锂锰基锂二次电池正极材料制备方法,将前驱体粉体、含锂化合物粉与一定量的含正三价态M1化合物粉体和含正三价态M2化合物的粉体在搅拌速度为20~1000r/min的条件下搅拌混合,之后于温度至300~600℃下热处理3~7小时,再升温至700~1000℃热处理8~20小时。采用本发明制备方法获得的掺杂富锂锰基正极材料的平均工作电压较高,倍率性能和循环性能。
本发明提供了一种高安全型锂电池宽温度范围电解液及其制备方法和锂电池。使用了本发明电解液的电池,高、低温性能及其它电化学性能均较佳,常温1C/1C循环2000周容量保持率达到了90.2%,1C/3C倍率放电容量保持率达到了92.41%,高温45℃ 1C/1C循环1000周容量保持率达到了84.19%。电池高温55℃搁置60天不起皮,不产气。‑10℃ 1C/1C循环300周容量保持率达到了96.26%,‑40℃放电容量比例达到了80.63%。此外,针刺、短路、过充、过放、跌落、冷热冲击、挤压等各项安全性能均合格。
锂离子电池负极材料VO2/CNTs微球的制备方法,利用钒源溶解于醇类中,再加入碳纳米管,在反应釜中进行恒温反应后,洗涤、离心、干燥,经过热处理得到VO2/CNTs材料。本发明加入CNTs,形成VO2/CNTs材料,可提高VO2的电化学性能。特别是CNTs经过强酸氧化后,纯度提高,并且表面还会携带大量羟基,改善CNTs的分散,提高CNTs的表面活性。CNTs的加入可以为VO2微球提供电解液浸润和电子传输的通道,提高VO2材料的电化学性能。
本发明公开了一种避免电解质溶液泄漏、大电流放电时发热的锂离子电池端盖、锂离子电池及其生产方法,其特征是它包括盖体、尾部位于盖体内的正、负极导针,正、负极导针的尾部各设有防止导针脱出盖体的导针座,且导针座为导体,导针座的底部与盖体底部平齐;锂离子电池包括铝壳、包卷有正、负极极片的卷芯,铝壳的开口处设有包含正、负极导针的端盖,端盖经极耳与正、负极极片连接;生产方法包括制端盖、制卷芯、焊接、入壳、滚槽、二次焊接等步骤;本发明导针整体注塑入盖体,整体无缝隙;导针座使导针无法脱出,且导针座底部面积大,增大了极耳、极片的焊接面积,牢固不易脱落;也增大了接触面积,减小阻抗,避免大电流放电时发热。
本发明公开了一种从废旧锂离子电池中回收钴酸锂的方法。该方法主要包括废旧锂离子电池放电,拆解,焙烧,用硫酸和亚硫酸钠在超声波条件下浸出,硫化钠沉淀除杂,草酸沉淀得草酸钴,CO2沉淀得碳酸锂,得到的草酸钴和碳酸锂焙烧得到钴酸锂粉末。采用本发明的方法,工艺简单、有价金属回收率高,废旧锂离子电池中的有价金属回收率在98.5%以上。
一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、磷源、还原剂溶于水中;(2)水浴中搅拌;(3)调节pH至2-12;(4)将溶液移入到聚四氟乙烯罐中,置于热解罐中于220-280℃加热反应15-25h,冷却至室温;(5)过滤,真空烘干;(6)置于玛瑙研钵中研磨,然后在非氧化气氛下烧结,冷却至室温,得结晶态磷酸钒前驱体;(7)将结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合,研磨均匀;(8)置于管式烧结炉中,在非氧化气氛下烧结,冷却到室温,即成。本发明所得正极材料微观形貌为厚度均达到纳米级的片状结构,碳均匀包覆在纳米片的表面,材料形貌特殊,表现出优异的电化学性能。
一种基于电化学‑热耦合模型的预测锂电池循环寿命的方法,包括以下步骤,1)获取锂电池的物性参数和电化学参数,并对电池进行充放电循环测试;2)利用步骤1)获得的参数信息,建立电化学‑热耦合模型,并对模型进行有效性验证;所述电化学‑热耦合模型是一个准二维电化学模型和一个三维热模型的耦合模型;3)验证模型的有效性;4)确定经验寿命函数;5)得到最终的寿命函数。本发明通过构建电化学热耦合多物理场模型,对仿真计算得到的寿命曲线进行函数拟合得到了具有快速响应、预测能力强、适用范围广的电池寿命预测方法。
本发明提供了一种锂离子电池电极及其制备方法、锂离子电池,所述锂离子电池电极的制备方法包括以下步骤:采用激光器对集流体表面进行图案刻制处理;将电极材料浆体喷涂在图案刻制处理后的集流体表面;将喷涂电极材料浆体后的集流体烘干,得到锂离子电池电极。其中,所述步骤一中采用激光器对集流体表面进行图案刻制处理时,激光器的激光头与集流体表面之间的夹角为30°‑60°。激光处理使集流体产生与集流体表面呈角度的凹槽,电极材料能够充分嵌入所设计的凹槽中,使电极材料很难从集流体表面脱落。采用本发明方法制得的电极极大地增加了集流体与电极材料的接触面积,减小了电阻界面阻抗,且组装成的电池界面内阻低,循环稳定性高。
本发明涉及一种新型锂离子二次电池用负极材料—SiC。含有此活性物质的材料与锂片制成的锂离子二次电池的特征在于其充电电压平台和放电电压平台分别为0.6V和0.4V,理论比容量高达2680mAh/g,具有良好的充放电循环性能和环境友好无污染等特性。SiC是一种具有应用前景的高容量、高安全新型锂离子电池负极材料。
本发明公开一种钼/钴氧化物‑碳复合材料及其制备方法、锂离子电池负极极片和锂离子电池,首先选择钼盐和钴盐两种过渡金属盐为原料;然后采用滴加的方式将钴盐溶液和柠檬酸溶液依次加入钼盐溶液中,可使三种物质混合的更充分;接着通过中温水浴形成凝胶,中温水浴可加速凝胶的形成,而干燥是为了去除凝胶中的水分以便于下一步的进行;最后通过焙烧使柠檬酸分解、碳化形成无定形碳,同时使凝胶分解形成钼氧化物和钴氧化物,并使该钼氧化物和钴氧化物分散在所述无定形碳中。本发明提供的制备方法工艺简单,成本低,制得的材料具有高容量、高倍率性能以及长循环寿命,解决了现有锂离子电池负极材料容量低、倍率性能差、寿命短的技术问题。
本发明公开了一种以草酸亚铁为铁源用纳米陶瓷研磨分散机制备锂离子电池正极材料LiFePO4的方法:先准备用作原料的草酸亚铁、锂源、磷源和含掺杂金属元素化合物;对原料进行混合打浆、干燥,得到粉状前驱体;将粉状前驱体进行预烧;对预烧后的产物进行二次配料,再采用纳米陶瓷研磨分散机把混合料磨成纳米级别,经干燥后将得到的混合料进行烧结,得到锂离子电池正极材料LiFePO4。本发明制得的LiFePO4粒径D50在0.5~6μm,比表面积在15~25m2/g,振实密度≥1.5g/cm3。本发明的工艺简单易控、生产成本低,得到的产品成分均匀、物化性能及电性能均优良。
中冶有色为您提供最新的湖南长沙有色金属材料制备及加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!