本发明涉及一种以菌渣废料为原料制备多元掺杂层次孔碳的方法,并将其应用于锂电池负极材料。步骤包括:将单种菌渣废料干燥、球磨后,与金属盐和无机碱进行混合并高温煅烧处理,然后用无机酸除去金属杂质,得到多元掺杂的层次孔碳。本发明制备得到的层次孔碳具有多元素掺杂,同时存在丰富的微孔、介孔和大孔,特别适合应用于锂离子负极材料。本发明原料来源广泛、工艺简单、操作方便、成本低、所得产品性能优良、易于扩大化生产。
本发明涉及锂离子正极材料技术领域,公开了银耳状中空核壳结构五氧化二钒正极电极片及其扣式锂离子电池制备方法。本发明合成的银耳状中空核壳结构C@V2O5正极材料不仅具有高可逆容量,循环性能好,充放电效率高等优势,也集聚了成本低,绿色环保等优点。同时,银耳状中空核壳结构C@V2O5正极材料制备方法工艺简单、容易操作。
本发明提供了一种锂电专用高循环特种陶瓷坩埚,该坩埚包括表面工作层和基体层,表面工作层原料包括高岭土、白刚玉、氧化铝微粉、电熔莫来石、粘结剂、锂辉石粉、堇青石和水,基体层原料包括烧结莫来石、高岭土、氧化铝微粉、碳酸镁、堇青石、滑石、电熔镁铝尖晶石、红柱石、粘结剂和水,本发明还提供了上述坩埚的制备方法。本发明坩埚表面工作层材料采用耐腐蚀材料细颗粒为主料,基体层材料采用热膨胀系数小、耐温高的材料为主料,减缓了底部起皮和粘料的时间,解决侧面和底部开裂现象,坩埚坯体具有一定的强度,坯体干燥后再放入窑中烧结,烧成后的坩埚底部平整度相比其他窑炉烧成的效果好,能够满足用户全自动化流水线生产模式的生产。
本发明公开了一种适用于干燥锂离子电池正极材料的真空干燥机及其应用方法,真空干燥机包括筒体,筒体上设搅拌装置,搅拌装置包括搅拌驱动机构,搅拌驱动机构输出端连接搅拌轴,搅拌轴的下端安装搅拌桨,搅拌桨包括沿搅拌轴的周向设置的第一搅拌桨和第二搅拌桨,第一搅拌桨上开有通孔,第二搅拌桨的下沿设有第一开口槽。该真空干燥机通过设置第一搅拌桨和第二搅拌桨,并在其上分别设置通孔和第一开口槽,第二搅拌桨上设置第一开口槽可有效提高搅拌时对物料的耙散效果,第一搅拌桨上设置通孔可使开口槽轨迹上的物料向上翻动,提高搅拌分散效果。该真空干燥机用于干燥锂离子电池正极材料颗粒时,可有效提高搅拌分散均匀性、提高干燥效率。
本发明涉及新能源材料领域,具体涉及一种应用于锂离子电池负极材料的三氧化二锑及其制备方法。本发明所述三氧化二锑为微米级类银耳状,由锑盐与含氮杂环类配体形成具有多孔结构的金属‑有机框架结构[Sb‑MOFs]中间体,进而制备得到微米级类银耳状三氧化二锑。本发明制备的类银耳状结构的三氧化二锑用作负极材料时能高效地增大电解液与负极材料的接触面积,提升锂离子的传输效率,进而获得更优良的电化学性能,且该制备方法简单,成本低,绿色环保,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种锂电池加工生产用压合装置,涉及锂电池加工领域,包括装置主体,所述装置主体内部设置有滑槽,所述滑槽的内部连接有第一连接杆,所述滑槽的内部位于第一连接杆的下方安装有第二连接杆,所述第二连接杆的一端固定有第一碾压辊。本发明通过设置装置主体、动力机构、升降机构,当使用者需调节第一碾压辊与第二碾压辊之间的间距时,启动电磁铁的电源开关,从而带动金属盘向电磁铁方向移动,金属盘移动至与传动链接触时,传动链停止转动对第一齿轮起到限位效果,第一齿轮转动带动第一连接杆移动,第一连接杆移动带动第二碾压辊移动,第二碾压辊移动即可对不同型号的力电池进行压合。
本发明提供了一种一锅法双包覆锂离子电池NCM三元正极材料的方法,同时加入原料,利用有机金属化合物水解速度和聚合物聚合速度的不同,一锅法依次包覆氧化物和导电聚合物在三元材料表面从而得到高电化学性能的NCM三元正极材料。本发明示利用氧化物包覆既稳定了三元材料界面,又有利于锂离子的传输,而导电聚合物或是碳材料有利于电子传输,不仅提高了材料的容量,而且提高了材料的安全性和稳定性,工艺简单方便,容易大范围推广。
本发明公开了一种石墨烯锂离子电池正极材料,其采用柔性、平面结构的石墨烯包覆结构,通过以下方法制备而成:配制含有石墨烯的包覆层浆料,喷雾进入包覆室,并使得形成的颗粒带有电荷,将核结构组分喷入包覆室,并使得其表面带有与前述颗粒相反的电荷,调节包覆室内的气流,使得在先制备的颗粒均匀包覆于在后制备的核结构表面;最后进行后处理得到成品锂离子电池正极材料颗粒。这种方法获得的正极材料包覆效率高,材料本身电阻降低,电化学性能提高。
一种锂离子电池镍钴二元氧化物正极材料前驱体的制备方法。本发明以废旧三元锂离子电池为原料,碱性浸出使得后续再生前驱体过程中无需调节pH值,且浸出液中的氨能够调节前驱体形貌,选择性浸出镍钴。利用本发明,无需进行复杂除杂工序,经喷雾干燥法直接制备镍钴前驱体;操作流程简单可控,可节约碱液,对设备无腐蚀性,不会产生大量有毒有害气体,对环境友好,产生附加值高的镍钴前驱体,并且无需面临废液处理排放问题,节约生产成本。
本发明公开了一种锂电池咪唑离子电解液及其制备方法,包括锂盐、离子液体混合溶剂和功能添加剂。与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明的咪唑离子电解液难挥发,热稳定性好,电导率高;功能添加剂的添加提高电解液的循环性能,提高电池的充放电容量和效率。
本发明公开了一种锂离子电池系统的状态监测方法,包括采集各电池单体的电压和温度值、对各电池单体的电压和温度值进行初步判断、将所有电池单体的警戒值均调整为其原来值的f倍、对步骤1采集的各电池单体电压和温度值进行归一化处理并投影至坐标系上、以投影点为圆心、以r为半径画圆并获得圆内包含的投影点的数目、警戒值调整和比较等步骤;本发明还公开了锂离子电池系统的状态监测系统,包括采集模块、存储模块、运算模块和通讯模块。本发明提供状态监测方法及系统的逻辑简单、科学合理、计算量小、存储空间小、可靠性高,充分考虑了电池系统内各电池单体温度一致性及其动态变化因素。
本发明公开了一种使用锂电池的电梯节能装置,包括壳体、底座、格栅条、操作面板、状态指示区、数据显示区、按键操作区、监控指示灯、运行指示灯、报警指示灯、参数指示灯、回馈指示灯、记录键、监控键、复位键、运行键、增加键、切换键、停止键、减少键、参数设置键、吸气口、冷却箱、循环泵、导液管、冷却风扇、冷却环形管、隔板、分线管、内箱体、排气口、电箱、锂电池、节能箱、电路板、支撑柱、支撑板、缓冲架、安装槽、变频器、滤波电容、DC‑DC变换器、接触器、空气开关、逆变器和曳引电机,所述壳体的底部与底座的顶部连接,本发明,节能效果好,散热效果好,结构稳定,支撑效果好,指示效果好,回馈效果好,操作方便。
本发明涉及电池制备技术领域,且公开了一种便于安装的多功能锂离子生产用制片机,包括主板,主板的顶端一侧固定连接有安装板,主板的顶端一侧固定安装有制片机本体,主板的顶端另一侧设置有输送筒,输送筒的底端固定安装有固定板,固定板的底端固定连接有连接件,连接件匹配滑动连接在主板的顶端,固定板的底端两侧均滑动连接有滑动件,滑动件匹配滑动连接在主板的顶部,主板的底端匹配滑动连接有两个滑动架,滑动架的底端均固定连接有移动板。该便于安装的多功能锂离子生产用制片机,保证该制片机可以快速的将器件的快速安装,使得制片机的安装拆卸更佳便捷,便于对设备的清理处理,在对制片机的使用过程中保证制片机的稳定性能更佳。
本发明提供了一种锂离子电池正极材料球形颗粒造粒方法,包括如下步骤:S1:将锂离子电池正极材料、导电炭黑和/或粘接剂混合均匀,即正极浆料;或直接以废旧正极浆料为原料;S2:将所述正极浆料或废旧正极浆料,干燥、粉碎,然后焙烧获得球形正极材料。本发明的上述方案不同于传统的正极材料造粒方法,以导电炭黑为引发剂,与正极材料和/或粘接剂混合均匀后进行焙烧,在热的驱动下自发形成球形颗粒;工艺简单,流程短,材料颗粒球形度好,可快速制备高压实密度的电极材料。
本发明提供一种基于熔盐体系的废旧锂电池正极中有价组分回收方法,该方法包括废旧锂电池正极的热处理与细磨、熔盐粉末的制备、正极粉末与熔盐粉末及氯化铵的混料压球、球团热处理分离熔盐与正极粉末以及处理后正极粉末的水浸等步骤。本发明可以实现正极铝集流体以Al(OH)3直接回收,同时还可以使正极中有价元素Li、Ni、Co与Mn全量回收。
本发明公开了一种锂电池隔膜的收卷工艺,包括以下步骤:S1、将隔膜在气涨轴上进行第一次收卷;S2、将步骤S1中的具有气涨轴的隔膜进行熟化处理,熟化处理采用对气涨轴抽气,使得气涨轴的外径减小为4mm~8mm,并放置在温度为35℃~45℃,放置时间为10h~48h进行熟化;S3、将熟化处理后的隔膜脱离气涨轴后,进行分切处理,进行第二次收卷。本发明的锂电池隔膜的收卷工艺,首选将隔膜收卷在气涨轴上,进行熟化处理以释放隔膜的内应力,再将熟化处理后的隔膜脱离气涨轴后,进行分切处理,进行第二次收卷,基于隔膜的内应力的释放,第二次收卷后隔膜不会产生暴筋、褶皱等不良现象。
本发明涉及一种热稳定的锂离子电池隔膜及其制备方法,由共聚聚酰亚胺或共混聚酰亚胺制备而成,其玻璃化转变温度大于260℃,200℃加热1小时后尺寸变化率小于0.2%,分解温度大于500℃,机械强度20‑50Mpa,吸液率大于100%,混合电解液在隔膜上的静态接触角为0‑15°。所述热稳定的电池隔膜是一种各向同性的具有均匀孔结构、高孔隙率的多孔膜材料,同时具有良好的尺寸稳定性、热稳定性、润湿性、吸液率和耐溶剂性,可应用于小型和动力锂离子电池,起到提高电池安全性、电池循环性能和充放电性能等作用。
本发明公开了一种锂离子电池用三相复合负极材料的制备方法,先将硬碳、针状焦生焦、天然石墨微粉进行混合,然后将三相混合料与改性剂进行混捏得到湿料,再将湿料转入融合机中进行表面复合改性,将表面改性的三相混合料和沥青进行混合,然后在惰性气氛下,边搅拌边加热至500~600℃,并保温1~2h,得到三相转炉料;三相转炉料经分级、石墨化、筛分得到锂离子电池用三相复合负极材料。本发明克服了现有三相复合技术所存在的快充性能、高低温性能差的缺点。
本发明公开了一种锂电池生产加工用玛瑙珠分选装置,涉及锂电池生产技术领域,包括固定底板,固定底板上固定有支撑架,所述支撑架内安装有筛分箱,传动杆上端水平滑动安装有与筛分箱连接的导向杆,顶架上固定有驱动电机,驱动电机的输出轴同轴固定有旋转轴,旋转轴下端固定有与筛板表面抵接的分散毛刷板;本发明通过筛分箱的横向往复运动实现筛板对玛瑙珠的筛分,筛分箱可在楔形块和转辊的滑动配合过程中实现筛分箱带动筛板的上下往复运动,使得筛板对玛瑙珠的筛分效率大大提升,有效提升有工作效率,分散毛刷板随着分散毛刷板的转动,实现筛板上玛瑙珠的均匀分散,避免玛瑙珠的过于集中,进一步提升了筛分效率。
本发明提供一种高能量锂离子电池及其制作方法,正极采用三元高镍NCM和NCA复合材料搭配提高其热稳定性和循环寿命;负极采用克容量高的硅碳材料与之匹配;电解液采用自制配方,通过添加不同比例的成膜添加剂FEC和VEC等,稳定正、负极界面物理和化学结构,减缓电池厚度膨胀、内阻增加的程度,抑制电池性能的进一步恶化,提高电池中后期的容量循环保持率;正、负极集流体采用网状微孔铜、铝箔辅助提高能量密度、倍率性能和电性能一致性;隔膜采用双面Al2O3陶瓷或PVDF或PMMA或Al2O3/PVDF混合涂覆隔膜提高电池保液量和安全性能;配合其他功能型辅助材料提高正、负极主材的比例;通过本发明的制作方法,制作出一种高安全、长循环、高能量密度锂离子电池。
本发明公开了一种沥青碳包覆天然混合石墨材料及其制备锂离子电池负极的方法。沥青碳包覆天然混合石墨材料的制备过程为:将微晶石墨和鳞片石墨球磨混合,得到混合石墨粉;混合石墨粉与沥青液及有机溶剂进行溶剂热反应,得到前驱体材料;前驱体材料经过预碳化和碳化处理后,采用酸提纯,即得。该方法简单,成本低廉,可规模化生产;制备的沥青碳包覆天然混合石墨材料具有平均层间距大、比表面积适中、导电性好等优点,作为负极材料用于制备锂离子电池,展示出良好的循环稳定性和高比容量,具有规模化应用前景。
本发明提供一种锂电池正极材料烧成用耐火坩埚及其制备方法,所述锂电池正极材料烧成用耐火坩埚由以下重量份数的原料混合成型后烧结而成:莫来石30~60份;堇青石10~30份;氧化铝5~30份;粘土0~15份;烧结助剂0~20份;其中,所述莫来石包括第一莫来石,所述第一莫来石的中位粒径为0.5mm~5mm,所述堇青石和氧化铝的中位粒径为微米级。
本发明公开了一种三元锂离子电池的涂覆隔膜及其制备方法,包括隔膜基材、陶瓷/石墨烯复合涂层、PVDF涂层,所述陶瓷/石墨烯复合涂层、PVDF涂层分别涂覆于隔膜基材的两侧,所述陶瓷/石墨烯复合涂层对应电池正极,所述PVDF涂层对应电池负极。本发明正极一侧为陶瓷/石墨烯复合涂层,确保涂覆隔膜在高温下不易发生收缩,避免其发生短路、爆炸等安全隐患;负极一侧为PVDF涂层,能在一定程度上增强电池内部的热传导、改善电池的高温存储性能,还能增加涂覆隔膜对电解液的润湿性和保液性、粘结隔膜和极片来抑制负极在充放电过程中发生结构坍塌;采用两种涂层叠加,极大改善了三元锂离子电池材料的安全、循环及倍率性能,促进该体系在动力电池上的大规模应用。
本发明提供了一种锂离子电池用正极活性材料及制备方法,材料由层状氧化物内核——含尖晶石结构的氧化物过渡层——纳米碳包覆外层形成的复合结构,层状氧化物内核的化学通式为Li[Li1-x-yMnxMy]O2,尖晶石结构的氧化物过渡层的化学通式为LiMnxM2-xO4。本发明通过原位碳还原法,借助高温下碳的还原作用诱导层状结构向尖晶石结构转变,成功制备出层状/尖晶石/碳复合纳米结构正极材料。本发明材料的锂离子电池具有良好的倍率性能和循环性能,同时本发明材料也有良好的界面稳定性,制备方法工艺流程也得到了简化。
本发明公开了一种具有核壳结构的碳化钼/碳复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用。该复合采用具有核壳结构,内核和外壳均由表面多孔的碳化钼掺杂碳材料构成,其制备方法是将钼酸盐溶液与树脂溶液混合,得到悬浮液,所述悬浮液通过溶剂热法合成球形前驱体;所述球形前驱体置于保护气氛中,在高温下进行热处理,即得导电性能好、比表面积大及催化活性高的碳化钼/碳复合材料,将其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,具有广阔的工业化应用前景。
一种锂离子电池用镍钴锰三元正极材料及其制备方法,所述三元正极材料由以下方法制成:(1)将镍源、钴源、锰源和软模板溶于多元醇中,得混合溶液;(2)进行回流反应,冷却,离心,洗涤,干燥,得金属醇盐;(3)在空气或氧气中煅烧,冷却,得前驱体;(4)与锂源分散于低级醇中,加热搅拌至蒸干,得黑色粉末;(5)在空气或氧气气氛中煅烧,冷却,即成。本发明材料前驱体和三元正极材料颗粒均匀,均呈空心球状结构;所得三元正极材料组装成电池,在3.00~4.40V,15mA/g下,首次放电克容量可高达196mAh/g,首效可高达81.5%,循环20圈,保持率可高达95%;本发明方法简单,成本低,适用于工业化生产。
本发明公开了一种水热法制备锂电池钒酸盐正极材料的方法,该方法包括如下步骤:将偏钒酸铵和过氧化氢溶液混入35ml去离子水中,在室温条件下搅拌,直至得到澄清的黄色溶液,然后将化学计量比的可溶性盐加入上述溶液中,继续搅拌使之混合均匀;之后,将所得溶液转至50ml高压釜中进行水热反应;水热或水热后烧结得到锂电池钒酸盐正极材料。本发明制备的AgVO3,Na0.33V2O5等钒酸盐正极材料具有较好的电化学性能,并且制备周期短,工艺简单,产物的产率大且纯度高。
本发明公开了一种硅基负极锂离子电池及其制造方法。包括正极片、负极片、隔膜,以及电解液,其负极片包括负极集流体和分布在负极集流体上的负极活性物质,负极活性物质中包含碳硅复合材料;负极片中的活性物质涂层具有石墨涂层和硅碳负极涂层,构成具有复合涂层结构的负极片。并且在制作过程中加入含复合添加剂的电解液和首次充电时采用多段充电活化方式。本发明有利于提高硅碳复合负极的粘结性、加工性能,增强充放电过程中对体积变化的缓冲能力,提高硅基负极与电解液的相容性,改善负极表面SEI膜的形成与稳定性,提高硅基负极锂离子电池的电化学性能。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料制备方法,该材料为三元层状LiNixMnyCo1-x-yO2纳米颗粒,粒径主要分布在0.5~2.0μm左右,结晶程度高,呈现规整颗粒状;其中0.3≤x<0.6,0.3≤y≤0.4。该正极材料的制备包括如下步骤:溶液A(Ni、Co和Mn盐的混合溶液)加入到溶液B(包括沉淀剂和螯合剂)中沉淀,沉淀过程控制pH值在10~12之间;将所述沉淀进行收集、清洗和干燥得到正极材料前驱体粉末;所述前驱体粉末与锂源混合后依次经球磨、预烧结、烧结和球磨后得到所述正极材料。本发明所需原料简单且价格低廉、制备方法简单易行,产物成份通过投料比可精确控制,产物颗粒均匀。以该正极材料制得的模拟电池在2.5~4.2V范围以1C的倍率恒流充放电,首次放电容量大于155mAh/g,90次循环后容量为148mAh/g,表明该材料具有高的比容量和循环寿命。
本发明提供了一种多功能混合机及一种合成钛酸锂负极材料的方法,该多功能混合机包括分散罐、机体和中空主轴,还包括换热器、接受罐及真空泵;分散罐设置为间隔的双层结构,在双层结构之间的空间内安装有电阻丝,且双层结构之间的空间内灌注有导热油;换热器与分散罐连接,接受罐与换热器连接,真空泵与接受罐连接。本发明解决了因为混合不均匀而烧结出的钛酸锂产品中含有杂相,且产品倍率充放电性能较差的问题。
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