干法脱镁从高镁锂比盐湖卤水预脱镁富集锂的方法,以高镁锂比盐湖卤水为原料,采用卤水浓缩、喷雾干燥、造粒、焙烧、水浸取等工艺步骤,将卤水中大部分镁脱除,便于低成本提取锂。主要技术要点是,干法脱镁基于氯化镁高温水解原理,将可溶性镁化合物大部分转为难溶于水的镁化合物(MGO)和能遇水水解的氯氧化镁(MGOHCL),从而通过水浸取溶出可溶性氯化锂、氯化镁(主要由氯氧化镁在水浸取时水解产生),实现卤水的预脱镁富集锂。本发明综合利用盐湖镁、锂资源,具有脱镁效率高、锂盐富集效果好、回收率高、能耗少、成本低项目工程投资少等特点。整个工艺简要、清洁,对环境友好。本发明尤其适应大规模工业生产。
本发明公开了一种5V锂离子电池正极材料的制备方法,本发明的5V锂离子电池正极材料的制备方法是通过水热法原位共沉淀技术,使得镍或钴元素在原子层面上与主元素锰进行混排,在第一次煅烧过程中复合元素能够嵌入LiMn2O4晶胞中,从而制备得到纯相的具有类似LiMn2O4结构的尖晶石型结构的锂离子电池正极材料,不会产生杂相,采用退火二次煅烧进一步确保纯相。本发明制备得到的锂离子电池正极材料的放电电压平台在4.6V~4.9V之间,在1C条件下,其首次放电比容量在110mAh/g~130mAh/g,30次循环后,其容量保持率大于97%,为具有高电压性能的锂离子正极材料,本发明的制备方法简单,普适性强,产品一致性好,易于实现工业化。
本发明公开了一种用四氧化三锰制备锂离子电池正极材料锰酸锂的方法,包括以下步骤:先将四氧化三锰和锂盐按锂锰摩尔比0.5~0.6配制后混合均匀得前驱体,然后对前驱体进行预烧结;预烧结后进行球磨、喷雾干燥,随后进行二次烧结;最后,对二次烧结后的产物进行冷等静压处理,经破碎分级后得到锂离子电池正极材料锰酸锂。本发明具有工艺步骤简单实用、成本低、易于实现规模化工业生产、且产品性能优异等优点。
本申请涉及锂离子电池析锂诊断方法、装置、设备和介质,方法包括:调用训练好的概率机器学习模型;概率机器学习模型基于离线测试获得的离线电池老化数据训练得到,离线电池老化数据包括锂离子电池老化过程中的容量退化轨迹数据、交流阻抗退化轨迹数据以及电池析锂的标签数据;获取待诊断锂离子电池的在线监测容量退化轨迹数据和在线监测特征阻抗退化轨迹数据;根据在线监测容量退化轨迹数据和在线监测特征阻抗退化轨迹数据,通过概率机器学习模型对待诊断锂离子电池的析锂概率进行在线估计,得到待诊断锂离子电池的析锂在线诊断结果。能大幅度提高诊断结果的准确度,同时也具有更好的易用性。
本发明涉及一种高效分离含镁、锂溶液中镁锂的方法。调整含镁、锂溶液的pH值,将可溶性植酸盐加入到含镁、锂溶液中,使含镁、锂溶液中的Mg2+形成不溶于水的络合物沉淀,而Li+仍留在溶液中;固液分离后,含有Li+的溶液经浓缩后沉淀制备碳酸锂,所得含镁沉淀用盐酸溶解后,在弱酸性环境下用弱碱性阴离子吸附其中的植酸根离子,所得含Mg2+的交后液可用于制备镁盐;负载有植酸根离子的树脂用NaOH溶液进行解吸后实现再生,解吸液用于下一循环的含镁、锂溶液中Mg2+的沉淀。本方法流程短,操作简单,能高效实现含镁、锂溶液中镁锂的分离,而且植酸盐能循环利用,生产成本低,易于工业化应用。
本发明公开了一种用于锂硫电池的锂/碳纤维或多孔碳纸/铜箔复合负极的制备方法。将碳纤维与导电碳、粘结剂通过涂布法制备碳纤维/铜箔负极,再通过电化学方法嵌入和沉积锂,制成锂/碳纤维/铜箔复合负极;或者将铜箔与多孔碳纸叠合制备多孔碳纸/铜箔负极,再通过电化学方法嵌入和沉积锂,制成锂/多孔碳纸/铜箔复合负极。该锂/碳纤维或多孔碳纸/铜箔复合负极具有柔性,可轻松卷绕,将其用于锂硫电池,具有抑制枝晶生长、高库伦效率和高比容量的功能和电化学特点。
本发明涉及一种磷酸铁锂与镍钴锰酸锂复合正极材料的制备方法,正极活性物质包括磷酸铁锂与镍钴锰酸锂,将它们两者分别与导电剂进行混合球磨,进行预包覆,预包覆之后将两者混合,然后再采用干法(或湿法)球磨,进行干燥、粉碎、分级,后获得表面包覆磷酸铁锂与镍钴锰酸锂的复合正极材料。本发明提高了镍钴锰酸锂锂离子电池的循环性能与过充过放电的问题,延长了电池的使用寿命。该正极材料是磷酸铁锂与镍钴锰酸锂混合,无需制备新材料,只要将这两种正极材料进行混合均匀即可,因此不会明显增加成本。
一种反溶剂法制备硅酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法,包括以下步骤:(1)将氢氧化镍钴锰分散于含有硅源的水溶液中,加入锂源,搅拌,得悬浊液;(2)向悬浊液中加入无水有机溶剂,搅拌,使硅酸锂沉积于氢氧化镍钴锰表面,搅拌,蒸干,得粉末;(3)将粉末与锂源混合,烧结,得硅酸锂包覆的镍钴锰酸锂正极材料。本发明通过反溶剂法合成硅酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料,有效减小镍钴锰酸锂正极材料中的一次颗粒间间隙,空间结构布局更加合理,稳定性更强,且制备流程简单,成本低,适用于工业化生产。
本发明提供一种废旧磷酸铁锂正极料制备锂的草酸盐的方法,包括:将废旧磷酸铁锂正极料A加入到草酸溶液B中进行反应,得到固液混合物C;对固液混合物C进行液固分离,获得滤液D;将滤液D进行冷却;对冷却后的滤液D进行液固分离,获得锂的草酸盐滤饼F和滤液H;滤液H循环使用。与相关技术相比较,本发明提供一种废旧磷酸铁锂正极料制备锂的草酸盐的方法,通过使用草酸溶液浸出锂,再通过冷却析出锂的草酸盐,过滤获得锂的草酸盐滤饼F和滤液H,滤液H循环使用,从而使得在制备的过程中不引入其他杂质离子,制备的锂的草酸盐纯度高、结晶度好以及粒度可控,实现了资源的循环利用,而且整个工艺流程实现闭路循环,净化工艺简单,成本低。
本实用新型涉及一种改进的磷酸铁锂锂离子动力电池结构,包括箱体,所述箱体顶部通过转轴连接箱盖,所述箱盖一侧设有卡扣,所述箱体一侧设有卡槽,所述卡槽与卡扣配套连接,所述箱体一端设有控制盒,所述控制盒一侧设有正电极和负电极,所述控制盒内腔设有控制器,所述箱体底部设有连接件,所述连接件上设有固定孔,所述箱体内腔设有固定架,所述固定架内设有磷酸铁锂电池,所述磷酸铁锂电池之间设有支撑件,所述箱体内腔两端均设有温度传感器,所述箱体由内到外依次设有金属散热层、电热膜、隔热层、支撑层,通过设有电热膜,可以电池所处的箱体内部环境进行加温,解决了磷酸铁锂电池在低温环境下性能变差的问题。
本发明涉及一种锂离子电池,特别是电动车用动力型锂离子电池。其特征在于:首先设计制造一种电池极片盒9,然后将电池极片装入极片盒9内,由电池盖4联接极片盒9固定后装入电池壳;再将电池盖4与电池壳焊接为一整体,构成为性能良好的动力型锂离子电池。生产过程的合格品率由传统技术的66%提高到100%;电池容量增加,内阻明显下降,电池的充放电性能明显改善,最大脉冲放电电流倍率可达15CA;电池容量和内阻分布均比较一致和集中,显著提高应用于电动车或电动工具上的电池组的性能。
本发明公开了一种用钒磁铁矿制备磷酸铁锂-磷酸钒锂复合前驱体的方法,将钒磁铁矿用酸浸出,过滤,在滤液中溶解一定量的其它钒源,使混合溶液中V的浓度为0.01-3.0mol/L,V与Fe的摩尔比为0.5~2.5;再加入0.01~6.0mol/L碱性水溶液控制体系的pH=1.0~12.0,在30-100℃反应3min~24h,再将沉淀经洗涤、过滤、烘干,烧结即得磷酸铁锂-磷酸钒锂的复合前驱体—钒酸铁和掺杂钒酸盐的混合物。本发明原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、成本低;特别适合于为锂离子电池复合正极材料磷酸铁锂-磷酸钒锂的大规模生产提供优质的钒铁源,并实现钒磁铁矿资源的综合利用。
本发明属于电池材料领域,具体公开了一种金属锂@碳复合材料,包括带有密闭的装填腔室的中空碳颗粒,以及填充在装填腔室内的金属锂;所述的中空碳颗粒的壳材料为石墨化碳。其优势在于,中空碳颗粒巨大的内部空腔提供了金属锂存储的位点,而中空碳颗粒表面的碳壁有效防止了金属锂与空气,电解液的直接接触,避免的界面反应的发生。得益于这些优势,中空碳颗粒保护的金属锂阳极可以在空气中稳定100h以上。本发明还公开了所述的金属锂@碳复合材料的制备和应用。
一种用含锂盐湖卤水制备碳酸锂的工艺,包括以下步骤:(1)配制石灰乳悬浮液,将石灰乳悬浮液与含锂盐湖卤水混合均匀;(2)蒸发相当于含锂盐湖卤水混合料质量10~70%的水分,再进行固液分离;(3)继续蒸发相当于35~60%的水分,再进行固液分离;(4)继续蒸发35~60%的水分,再次进行固液分离;(5)加入碱或碱的溶液,调整pH值至11~14,过滤;(6)加入草酸或草酸盐溶液,除钙,过滤,留取滤液;(7)往滤液中通入二氧化碳,或加入碳酸盐,固液分离,滤渣为碳酸锂。本发明实现高镁锂比的盐湖卤水提锂、制备工业级碳酸锂的工艺;工艺流程短,设备简单,生产成本低。
本实用新型属于锂电领域,具体公开了提升锂电过充稳定性的热敏极耳以及锂离子电池,其特征在于,包括前端极耳、后端极耳、用于将前端极耳和后端极耳导电连接的夹心热敏电阻、以及用于将前、后端极耳与夹心热敏电阻接触部位封装固定的绝缘胶;所述的夹心热敏电阻包括依次复合的金属层A、热敏电阻材料层和金属层B;所述的夹心热敏电阻的金属层A与前端极耳接触,金属层B与后端极耳接触;前端极耳、后端极耳一端封装在绝缘胶内,另一端延伸出绝缘胶。将本实用新型所述的极耳应用至锂离子电池的组装中,可以获得具有优异抗过充性能的锂离子电池。
本发明公开了一种高电压镍钴锰酸锂前驱体,该镍钴锰酸锂前驱体的一次颗粒呈簇拥的“花瓣”结构,所述“花瓣”为片状;二次颗粒为内部疏松的球形结构。本发明还公开了制备高电压镍钴锰酸锂前驱体的方法,该制备方法通过独特的反应气氛设计结合高、低pH相分离的工艺优势,以及输出功率及流量的恰当匹配,制备出了一次颗粒呈“花瓣式”,薄片状,二次颗粒为球状,多孔形镍钴锰酸锂前驱体;该前驱体相对于常规前驱体而言,一次颗粒结构独特,二次颗粒内部疏松,多孔,为小粒度镍钴锰酸锂前驱体形貌研究以及制备工艺优化提供了重要的指导意义。将该镍钴锰酸锂前驱体制成高电压镍钴锰酸锂正极材料,该高电压镍钴锰酸锂正极材料呈单晶结构。
本发明公开了一种锂离子电池用硅酸钛锂负极材料,其分子式为Li2TiSiO5,所述Li2TiSiO5属于P4/nmm空间点群;所述硅酸钛锂负极材料具有多孔结构。本发明的制备方法包括以下步骤:1)将钛源、硅源、可溶性锂盐溶于溶剂配成混合溶液;2)将混合溶液的pH值调节至8.0~12.0,然后在100~300℃的温度下进行水热反应,反应完成后将反应产物进行洗涤、过滤、干燥得到前驱体;3)将前驱体在惰性气氛中、于550~950℃的温度下焙烧,得到所述硅酸钛锂负极材料。本发明的锂离子电池用硅酸钛锂负极材料为多孔状结构,有利于改善锂离子的扩散,使得该材料具有优良的电化学性能。
本发明涉及矿物浮选技术领域,公开了一种锂辉石矿浮选捕收剂及其制备方法和锂辉石矿浮选方法。该捕收剂包括以下组分:十二烷基二甲基叔胺10‑30份、植物油酸150‑450份、氢氧化钠25‑75份,其制备方法包括以下步骤:将植物油酸和十二烷基二甲基叔胺混合均匀,得到混合物料,将所述混合物料与氢氧化钠混合,加热搅拌至反应完全,得到所述锂辉石矿浮选捕收剂。本发明还提供了采用本发明的捕收剂进行锂辉石浮选的方法。本发明的捕收剂不但可以在常温条件下浮选锂辉石矿,而且在低温条件下也能有效地发挥其捕收能力,同时能够应用于低品位锂辉石矿,获得品位及回收率均较高的锂辉石精矿。
本发明公开了一种利用低浓度含锂溶液制备碳酸锂的方法,该方法是将胶凝剂和水溶性碳酸盐通过溶解、低温处理、交联获得胶球,再利用胶球实现低浓度含锂溶液中的锂吸附富集和转化,吸附锂离子的胶球经煅烧可以获得碳酸锂产品;该方法实现了直接从低浓度含锂溶液中制备碳酸锂产品,且锂回收率高,与传统的沉淀法相比,无需预先浓缩低浓度含锂溶液,且沉淀过程无需加温,简化了工艺过程,缩短了工艺时间,降低了能耗,大大提高了碳酸锂制备效率。
一种锂离子电池正极材料钼酸铁锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将锂源、三氧化二铁、钼源,按照钼酸铁锂所需Li、Fe、Mo三种元素的计量比混合,再加水进行球磨,得混合粉末;(2)加水进行超声处理,得到混合物;(3)用液氮冷却,冷冻干燥,得红色固体粉末;(4)先进行预烧,再进行二次焙烧,自然冷却至室温,得锂离子电池正极材料钼酸铁锂。本发明锂电池正极材料LiFe(MoO4)2为纯相p‑1晶型,颗粒粒径≤1μm;组装成电池,在0.1C倍率下,首次放电比容量可高达220mAh/g,循环30圈后保持率高达68%;(3)本发明方法简单,反应温度低,工艺要求低,易于工业批量化生产。
本发明涉及一种液相氧化与控制结晶相结合制备锂离子电池正极材料球形掺铝镍钴酸锂的方法。通过控制制备工艺,首先合成一种高密度球形羟基氧化镍钴铝前驱体,再将此前驱体与锂源混合后,在流动氧气气氛中于500-800℃焙烧10-24小时,获得高密度球形掺铝镍钴酸锂。合成出的掺铝镍钴酸锂为单个球形,具有很好的堆积密度,能提高电池的体积比容量。而且用本发明方法制得的掺杂铝镍钴酸锂具有比容量高和循环稳定性好的优点。本发明工艺简单,成本低,污染少,产品性能好,适合于工业化生产。
本发明公布了一种新型多孔碳阴极锂硫电池的制备方法,包括以下步骤:(1)槟榔渣先后经浸泡、洗涤、干燥、机械处理、碳化、活化、再次洗涤、最终干燥工序获得多孔碳;(2)用多孔碳制备硫/多孔碳复合材料;(3)用硫/多孔碳复合材料制备多孔碳阴极;(4)用多孔碳阴极装配锂硫电池。本发明用废弃的槟榔渣成功制备了大比表面积与大孔容的多孔碳,并用这种多孔碳制得了性能优异的多孔碳阴极与相应的锂硫电池。
一种从废旧锂电池再生富锂锰基正极材料的方法。本发明方法将经预处理得到的正极材料粉末进行碳热还原,碳热还原将废旧三元镍钴锰正极材料还原成镍、钴、碳酸锂、氧化锰混合物进行氨浸出,然后一步溶胶凝胶法制备前驱体,最后通过煅烧得到富锂锰基正极材料;其将有价金属混合粉末进行碳热还原,避免了在浸出过程中必须采用加压的工艺要求,避免了多金属分步分离回收,缩短了工艺流程,操作简单,降低了成本,提升了回收再生产品的价值。
本发明公开了一种十二面体多孔Co3ZnC/C复合材料的制备方法,将聚乙烯吡咯烷酮、钴盐、锌盐分散在醇中得分散液,随后向分散液中投加2?甲基咪唑;搅拌反应后静置纯化、洗涤得到前驱体化合物;将所述的前驱体化合物在保护气氛、500~700℃下热处理得到所述的Co3ZnC/C复合材料。所制得的十二面体Co3ZnC/C复合材料形貌均匀、稳定性好,且具有多孔特性。此外,本发明还包括所述的Co3ZnC/C复合材料在锂离子电池中的应用,该Co3ZnC/C复合材料作为负极材料应用于锂离子电池,在保证比容量的前提下,改善了电极材料的倍率性能和循环稳定性能;且多孔十二面体Co3ZnC/C复合材料的制备工艺简单,成本低廉,具有较好的研究前景。
一种锂离子电池正极材料锂锰钴氧及其制备方 法,由电池级碳酸锂、电解二氧化锰、四氧化三钴、稀土氧化 物或盐混料得先驱物,经焙烧、后处理到中间产品,再将中间 产品与LiX和电解二氧化锰及Al(OH) 3混合,在一定温度下处理,得到双复合阴阳离 子混合掺杂的锂锰钴氧材料。本发明产品粒度均匀,振实密度 大,性能稳定,一致性好,充放电容量和充放电循环性能都比 较优良。
本发明制备锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的方法属锂离子电池正极材料制备技术领域。本发明采用锰化合物、镍化合物及钻酸锂和氢氧化锂作为原料,通过水热反应,得到锂、锰、钴、镍结合良好的前体,再对前体补充配入锂源并研磨得到前驱体;前驱体经过一次焙烧后得到性能优良的镍钴锰酸锂。本发明提出的工艺过程简单易控,制备的产品生产成本低、产品性能稳定优良,可以用于工业化生产。
本发明公开了一种全氟烷基磺酰亚胺锂聚合物电解质的制备方法,包括以下步骤:将甲基磺酰胺钠与六甲基二硅胺烷在一定温度下反应,制得的中间产物与全氟磺酰氟树脂置于溶剂中在一定温度下发生相似转变反应,反应完成后经抽滤,洗涤,干燥,得到全氟烷基磺酰亚胺钠聚合物;然后一定温度下密封搅拌至该聚合物溶解,均匀涂在基片上并干燥成膜,脱膜后得到Na型聚合物膜;最后将膜中的Na+交换为Li+,得到Li型全氟烷基磺酰亚胺聚合物电解质膜。本发明还提供一种锂硫二次电池,包含锂负极、正极极片、有机电解液和前述Li型全氟烷基磺酰亚胺聚合物电解质膜。本发明的产品具有充放电过程活性物质克容量高、活性物质溶失少、循环寿命长等优点。
一种锂离子电池用硫化锂-多孔碳复合正极材料及制备方法。所述正极材料由硫化锂和有序多孔碳复合而成,硫化锂在复合材料中的质量分数为20-80%;所述硫化锂存在于多孔碳的孔隙中。所述制备方法包括以下步骤:首先,将有序多孔碳与单质硫在惰性气体保护下进行球磨;然后,将球磨后混合物在145-155℃热处理、使硫充分扩散进入多孔碳中;最后,通过化学或电化学方法,使锂与硫反应生成硫化锂,从而得到本发明正极材料。本发明制备工艺简单,原料来源广泛,所制备的正极材料采用在正极中预嵌锂的方式,无需使用金属锂作为负极,可以采用碳负极、硅负极等,提高安全性能和可组装性;导电性好、容量高、循环性能好;应用前景广阔适合工业化生产。
本发明公开了一种制备锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的方法,其特征在于,采用常温还原-热处理的方法制备锂离子电池正极材料LiVPO4F。具体包括以下步骤:将锂源、钒源、氟源与磷源按锂、钒、氟、磷元素摩尔比为1∶1∶1∶1的比例混合,加入还原剂,还原剂用量为理论用量的1~5倍,常温条件下进行机械活化,活化时间控制在0.5~20小时,将高价钒还原成三价钒并制备出颗粒细小的无定形LiVPO4F,然后在非氧化性气氛中加热到600~800℃,恒温0.5~12h,即得正极材料氟磷酸钒锂。本发明制备的氟磷酸钒锂电化学性能优异。本发明制备氟磷酸钒锂具有流程短、过程简单、能耗较低、生产成本小,易于实现大规模生产等优点。
本发明公开了一种综合利用钛铁矿制备钛酸锂和磷酸铁锂前驱体的方法,包含以下步骤:1)钛铁分离:将钛铁矿破碎,用盐酸浸出钛铁矿,过滤得滤渣和滤液。2)制备钛酸锂前驱体:将步骤1)所得滤渣用盐酸洗涤,然后置于碱的溶液中,蒸煮,冷却后过滤;再将所得滤渣置于盐酸中,蒸煮,冷却后过滤、洗涤、烘干、煅烧,即得钛酸锂前驱体。3)制备磷酸铁锂前驱体:以步骤1)中所得滤液为原料,先加入铁粉将三价铁还原,然后稀释,加入配位剂和沉淀剂,控制体系的pH值,在30~80℃下反应,陈化,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干即得磷酸铁锂前驱体。本发明原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、成本低,对钛铁矿进行了综合和充分的利用。
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