本发明提供了一种锂离子电池正极材料中钴和锂的回收方法。该回收方法包括:步骤S1,利用弱酸性材料对锂离子电池正极材料进行浸渍形成第一浸渍体系,其中弱酸性材料的pH值在4~6之间;步骤S2,对第一浸渍体系进行固液分离,得到第一固体分离物和含锂液体分离物;步骤S3,利用强酸性材料对第一固体分离物进行浸渍形成第二浸渍体系,其中强酸性材料的pH值小于等于1;以及步骤S4,对第二浸渍体系进行固液分离,得到第二固体分离物和含钴液体分离物。通过控制浸渍体系的pH值,使得锂离子和钴离子分别被浸渍到不同的浸出液中,从而避免了两种金属的交叉,最终得到的钴产品和锂产品纯度较高。
本实用新型公开了金属锂锭生产制备技术领域,具体为:一种气动金属锂锂锭脱模装置,包括支撑底座,所述支撑底座的顶端外壁固定有脱模组件,所述脱模组件包括脱模部件、安装部件和固定部件,所述安装部件与支撑底座的顶端外壁右端固定连接,所述脱模部件与安装部件的左端外壁固定连接,所述固定部件与支撑底座的顶端外壁左端固定连接,通过上述方式可知本实用新型操作简单便捷,进而能有效提高工人对锂锭进行脱模的效率,同时也能提高工厂生产锂锭的产能,且能使得工人的劳动量得到降低。
本发明提供了一种复合锂负极及其制备方法与锂离子电池,涉及锂电池技术领域,该复合锂负极包括:具有三维骨架结构的碳层,以及在碳层的至少一个表面依次覆有的硅层和锂层。利用该复合锂负极能够缓解现有技术的复合锂负极中,碳与锂结合力差,在循环过程中两者之间容易出现剥离、脱落,进而导致锂离子电池在使用过程中循环稳定性容易发生恶化的技术问题,达到提高锂离子电池循环稳定性的目的。
本实用新型提供一种电解金属锂工艺粗锂重熔白油回收装置。所述电解金属锂工艺粗锂重熔白油回收装置包括:回收箱,所述回收箱上设置有过滤沉淀机构、移动机构和闭合机构;所述过滤沉淀机构包括第一锥形斗、精过滤网、第二锥形斗、粗过滤网、进料斗、沉淀出料管和白油出料管,所述第一锥形斗设置在回收箱内,所述精过滤网固定安装在第一锥形斗的底部,所述第二锥形斗固定安装在第一锥形斗的顶部,所述第二锥形斗的底部延伸至第一锥形斗内,所述粗过滤网固定安装在第二锥形斗的底部。本实用新型提供的电解金属锂工艺粗锂重熔白油回收装置可以简单有效的对白油进行多处过滤与沉淀,从而对白油进行回收,并能够便于对杂质进行清理的优点。
本发明涉及一种干燥无水碘化锂的装置及无水碘化锂的制备方法,所述的装置包括电热套、烧瓶、真空泵、氩气瓶和真空压力表,所述的烧瓶设置在电热套内部,所述的烧瓶为三口烧瓶,三个口分别为第一接口、第二接口和第三接口,所述的第一接口、第二接口和第三接口分别通过管路与氩气瓶、真空压力表和真空泵密封连接。本发明的烧瓶选用三口圆底玻璃烧瓶,三水碘化锂在烧瓶中进行真空干燥,降低了成本,且在烧瓶与真空泵和氩气瓶中间设置快速接头,从而使得制备过程更加方便快捷;本发明的方法制备的无水碘化锂有效的降低了游离碘的含量,使水分和游离碘的含量都达到了质量要求,均低于0.02%。
本发明涉及一种化合物硫硅镉锂和硫硅镉锂红外非线性光学晶体及制备方法和应用,该化合物的化学式为Li2CdSiS4,分子量为282.61,为硫硅镉锂粉末纯样;该晶体的化学式为Li2CdSiS4,分子量为锌,非中心对称结构单晶,晶系为正交晶系,空间群为Pmn21,晶胞参数a=7.611(3)Å,b=6.793(2)Å,c=6.304(2)Å,Z=2,单胞体积V=325.90(19)Å3。采用在真空条件下进行固相反应法和高温熔融‑自发结晶法制备粉末纯样和晶体;本发明中所述的硫硅镉锂红外非线性光学晶体的纯样XRD图与理论值吻合;在2090nm的激光下,倍频效应是AgGaS2的1倍;获得毫米级晶体。
本发明涉及一种锂离子电池负极材料碳包覆掺镁钛酸锂的制备方法,该方法以锂盐、氧化镁或氢氧化镁、二氧化钛和蔗糖或葡萄糖为原料进行混合,将混合物置于球磨机中,球磨烘干烧结,即可得到碳包覆掺镁钛酸锂复合材料。本发明控制掺镁的量和实验条件,用镁离子对钛酸锂晶胞内部的掺杂和其晶粒外部进行碳包覆,同时改性钛酸锂,使其电导率有了质的飞跃,大电流循环稳定性和可逆容量明显提高,满足于动力锂离子电池的负极材料性能要求。该方法制备工艺简单,易于工业化实现,由该方法获得的制得碳包覆掺镁钛酸锂复合材料电化学性能优良,实现了最高的可逆循环容量和最佳的高导电率最佳组合,可以应用于高功率锂离子电池。
本发明涉及一种复合碳材料包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法、锂电池,其中,在富锂锰基正极材料的表面包覆有复合碳材料,复合碳材料是由含有N和B中至少一种元素的COFs材料衍生得到。本发明中的复合碳材料包覆的富锂锰基正极材料能够明显提高材料的电导率以及含有该材料的电池的倍率性能和循环性能,同时复合碳材料包覆更加均匀。本发明通过简单的一步碳化方法来制备复合多孔碳材料包覆富锂锰基正极材料,制备的多孔碳具有可控的比表面积和孔尺寸,并且制备方法简单高效,适于规模化制备合成。
本发明涉及一种用锂辉石精矿制备锂的方法,其包括以下步骤:①按锂辉石精矿(SC)∶生石灰∶氧化铝∶硅铁=式(3)的重量比分别秤取四者,并混合均匀。②将上步所得的粉状混合物造粒。③将上步所得的颗粒在1500℃-1600℃和真空度P≤30PA的条件下进行还原反应,生成锂蒸气。④将上步所得的锂蒸汽冷凝成液态锂。⑤将上步所得的液态锂通过过滤器后铸锭得固态锂。本发明所述的方法,具有产品纯度高、成本低、无环境污染,设备投资较少的特点。
锂盐一步法熔融电解制金属锂的方法,电解槽内石墨阳极(6)产生的氯气经由氯气回输管(8)抽往反应池(13)上分解槽的高温熔融室(11),由下而上地经过多孔钛筛板(16),同熔融的碱性锂盐发生反应,生成氯化锂继续电解,由于反应迅速自下而上不断在阴极生成金属锂。氯气事实上成为运载锂离子的载体,往返循环于电解槽内分解室和高温熔融室之间,而不再向外排出,不但提高生产效率和金属锂品质,而且,避免了外排氯气所需的辅助设备以及其影响,另外,节省的相关浓缩结晶、离心分离、高温烘干、锂锭熔化和真空蒸馏等工艺,显著节省工序,降低设备和生产成本,为下游工艺和产品应用带来了巨大的商机。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料多元掺杂锰酸锂的微波合成方法,该方法采用碳酸锂微粉,工业纯电解二氧化锰微粉,分析纯氧化镁微粉、三氧化二镍微粉和三氧化二铬微粉作为原料,加入去离子水进行湿合,用球磨机混合,烘干,干混、过筛作为生料,再将生料成型为坯体放入微波炉内烧结,烧结完成后,将料取出粉碎过筛即可得到掺杂锰酸锂的锂离子电池的正极材料,该材料作为正极活性材料可制备锂离子电池的正极片。该方法简单、节能降耗、成本低廉、利于工业化生产的特点及装配成锂离子电池后具有首次放电容量高,充放电循环性能好的优点。通过该方法获得的掺杂锰酸锂的锂离子电池的正极材料可应用于电动汽车、移动电话、笔记本电脑等设备。
本发明涉及锂离子电池技术领域,是一种锂离子电池正极废料中锰酸锂材料及其剥离和再利用方法,前者按照下述方法进行:将锂离子电池正极废料破碎后,置于蒸馏水中,在所需温度下进行搅拌剥离,剥离完成后溶液经粗过滤,弃去铝箔;取粗过滤后的滤液再经滤纸过滤,过滤后的滤渣经干燥后,即得锰酸锂材料。本发明锂离子电池正极废料中锰酸锂材料的剥离方法,能够得到较高的剥离率,得到的锰酸锂材料经煅烧后,又获得结晶度好的锰酸锂晶体可直接作为锂离子电池正极材料。该剥离过程无需使用其他复杂的有毒、有害的试剂,对环境不造成任何危害,最终的材料电化学容量高,循环稳定性好,有效地减少了资源的浪费和环境污染。
本发明涉及一种用氢氧化锂为原料、铝粉为还原剂制备金属锂的方法其包括以下步骤:1、按氢氧化锂∶生石灰∶氧化铝=1-1.1∶0.56-0.84∶0.51的重量比分别秤取三者,并混合均匀。2、将上部所得混合物造粒。3、将上部所得颗粒在1000℃-1100℃的温度下煅烧至颗粒中的氢氧化锂全部分解,其中所含的水分全部排完为止。4、将上部所得的颗粒粉碎后备用。5、按上部所得的粉末∶铝粉∶生石灰=1-1.1∶0.6-0.66∶1.244-1.866的重量比分别秤取粉末、铝粉和生石灰并混合均匀。6、将上部所得粉末混合物造粒。7、将上部所得的颗粒在>1500℃和真空度P≤80Pa的条件下进行还原反应生成锂蒸汽。8、将上部所得的锂蒸汽冷凝即得固态锂。本发明所述方法具有产品纯度高、成本低、环境无污染,单体产能大,设备投资小的特点。
本发明提供了一种硅基负极活性材料的制备方法及硅基负极活性材料、锂离子电池负极材料和锂离子电池,涉及锂离子电池技术领域,所述制备方法包括在纳米硅外包覆二氧化硅层的过程加入高分子保护剂,并在二氧化硅层外包覆氧化石墨烯层,最后通过氢氟酸刻蚀,得到以纳米硅为核,从内至外依次包覆有二氧化硅层和石墨烯层的Si/void/SiO2/void/Graphene复合材料,缓解了现有通过单一硅纳米化或碳包覆以及制备多孔结构等方法很难获得硅基负极活性材料性能极大改善的技术问题,本发明提供方法制备得到的硅基负极活性材料不仅能够缓冲纳米硅核在充放电过程中的体积变化,而且能够提高硅基负极活性材料的导电性能和力学韧性。
本发明涉及一种化合物氟硼酸锂钙和氟硼酸锂钙非线性光学晶体及制备方法和用途,该化合物化学式为Li5Ca9B7O21F2,分子量845.09,采用固相反应法合成化合物;所述氟硼酸锂钙非线性光学晶体,该晶体的化学式为Li5Ca9B7O21F2,分子量845.09,不具有对称中心,属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数为α=60.098(11)°,β=88.407(12)°,γ=88.420(13)°,Z=1,采用高温熔液法生长晶体,该晶体倍频效应达到KDP(KH2PO4)的1倍,机械硬度大,易于切割、抛光加工和保存,在制备倍频发生器、上频率转换器、下频率转换器或光参量振荡器等非线性光学器件中得到广泛应用。
本发明提供了一种碳‑金属氧化物复合包覆的锂电池三元正极材料、其制备方法及锂电池。该碳‑金属氧化物复合包覆的锂电池三元正极材料包括:三元正极材料基体;复合包覆物,复合包覆物包括碳‑金属氧化物的复合物。由于复合包覆物包含了碳‑金属氧化物的复合物,综合碳包覆和金属氧化物的各自优势,比如因此利用碳包覆能够有效提高材料的电子导电率和离子扩散系数、减少团聚,同时还能够有效阻止电解液对正极材料的侵蚀,稳定材料的结构,提高了材料的电子电导率、倍率性能、循环性能,因此保证了Li+在材料表面的快速传输和电化学活性;无定形金属氧化物包覆减少电极材料与电解液的副反应,提高离子电导性,最大限度的提升了综合性能。
本发明涉及化合物磷酸钠锂和磷酸钠锂非线性光学晶体及制备方法和用途,该化合物为同成份熔融化合物,化学式为LiNa3P2O7,分子量为249.85;磷酸钠锂非线性光学晶体的化学式为LiNa3P2O7,分子量为249.85,空间群为C2221,晶胞参数为a=5.4966(2),b=9.1365(4),c=12.2764(5),Z=4。该化合物的粉末倍频效应相当于0.2倍KDP,透光波段300nm至2600nm,采用固相反应法合成化合物及熔体法生长晶体。本发明所述的方法操作简单,成本低;所制备的晶体在空气中不潮解,机械性能好,不易碎裂,物化性质稳定,易加工,适合于制作非线性光学器件。
本发明提供了一种金属锂负极及其制备方法与全固态锂离子电池,涉及电池领域,该金属锂负极包括金属锂片,金属锂片第一表面和/或第二表面依次设有LiPON膜层和LiF膜层。利用该金属锂负极能够缓解现有全固态锂离子电池中金属锂负极表面易生长锂枝晶影响电池循环寿命的问题,以及解决现有技术中锂负极表面的Li3PO4界面层电导率低影响锂离子传输的技术问题,达到抑制锂枝晶生长和提高锂电池循环性能的技术效果。
本发明涉及一种锂离子蓄电池正极活性材料尖晶石型锰酸锂的制备方法,该方法是通过掺杂碳酸锂、二氧化锰、三氧化二铝、三氧化二镍和三氧化二铬为原料来提高尖晶石型锰酸锂正极材料的循环稳定性。用该方法制备的尖晶石型锰酸锂正极材料,将其作为锂离子蓄电池的正极材料装配成试验电池,该试验电池经过充放电循环测试具有优良特性:首次放电容量高,达到112mAh/g;充放电循环性能好,50次循环后放电容量衰减仅为初始放电容量的5%。用该方法制备的尖晶石型锰酸锂正极活性材料具有制造方法简单、成本低廉、利于工业化生产的特点。装配成锂离子蓄电池后具有首次放电容量高,充放电循环性能好的优点。
本发明涉及一种锂离子电池负极材料碳包覆掺锰钛酸锂的制备方法,该方法控制掺锰的量和实验条件,以锂盐、二氧化锰或四氧化三锰、二氧化钛和蔗糖或葡萄糖为原料,置于球磨机中,球磨烘干烧结,即可得到碳包覆掺锰钛酸锂复合材料,本发明用锰离子对钛酸锂晶胞内部的掺杂和其晶粒外部进行碳包覆,同时改性钛酸锂,使其电导率有了质的飞跃,大电流循环稳定性和可逆容量明显提高,满足于动力锂离子电池的负极材料性能要求。本发明制备工艺简单,易于工业化实现,通过该方法获得的碳包覆掺锰钛酸锂复合材料电化学性能优良,实现了最高的可逆循环容量和最佳的高导电率最佳组合,可以应用于高功率锂离子电池。
本发明涉及一种用碳酸锂制备锂的方法,其包括以下步骤:①按碳酸锂∶生石灰∶氧化铝=0.8-1.05∶0.819-0.83∶0.256-0.26的重量比分别秤取三者,并混合均匀;②将上步所得混合物造粒;③将上步所得颗粒在900℃-1100℃的温度下煅烧至颗粒中的碳酸锂全部分解,其中所含的二氧化碳全部排完为止;④将上步所得的颗粒粉碎后备用;⑤按上步所得的粉末∶硅铁=0.9-1.2∶0.193-0.21的重量比分别秤取粉末和硅铁,并混合均匀;⑥将上步所得粉末状混合物造粒;⑦将上步所得的颗粒在1500℃-1600℃和真空度P≤30Pa的条件下进行还原反应,生成锂蒸气;⑧将上步所得的锂蒸气冷凝后即得固态的锂;本发明所述方法具有产品纯度高、成本低、环境污染小、设备投资也较小的特点。
以有机酸为分散剂制备锂离子电池用磷酸亚铁锂/碳复合材料,先将醋酸亚铁(或草酸亚铁)以及醋酸锂(或草酸锂或氢氧化锂)溶解于冰乙酸中制备得到A溶液,将草酸或柠檬酸与一定量的磷酸溶解于冰乙酸中得到B溶液,然后将B溶解缓慢加入到A溶液,制备得到以乙醇为分散体系的溶胶。将得到的溶胶转移到回流体系中回流(或直接置于空气中自然风干),将乙醇蒸发后得到一种凝胶,再将凝胶在惰性气氛中烧结后冷却后即可得到高性能的锂离子电池用磷酸锰亚铁锂/碳复合正极材料。本发明通过以有机酸为分散剂制备凝胶一方面可以制成纳米级分散颗粒,另一方面整个合成过程为绿色工艺,无环境污染,易工业化。
LiCoPO4作为新兴的一种正极材料,具有潜在的高能密度、合成成本低、对环境友好等优点。本发明通过低温固相法合成锂离子电池用磷酸钴锂/碳复合材料,碳包覆从外观上改变了粒子的大小以及粒子间的紧密结合程度,减小了Li+的扩散路径,使锂离子的传导率提高。本发明选取合成原料包括磷酸二氢锂(或采用磷酸二氢铵与氢氧化锂或锂盐,如醋酸锂等,或采用磷酸与氢氧化锂或锂盐为原料)、碱式碳酸钴、导电碳黑(或乙炔黑或碳纳米管或其他碳材料,如葡萄糖)。首先将原料采用球磨或搅拌处理后,在最低合成温度为350℃时,合成时间12h,一步合成锂离子电池用磷酸钴锂/碳复合材料。
本实用新型提供一种金属锂粗锂除杂设备。所述金属锂粗锂除杂设备包括:固定基座,所述固定基座上设置有除杂机构和调节机构;所述除杂机构包括有处理箱、熔铸罐、环形加热板、铸锭器、抽泵、连接管、伸缩软管和滤管,所述处理箱固定安装在固定基座的顶部,所述熔铸罐固定安装在处理箱内,所述环形加热板固定套设在熔铸罐上,所述铸锭器固定安装在处理箱的顶部,所述抽泵固定安装在处理箱的顶部,本实用新型解决的技术问题是提供一种能够通过熔铸的方式对粗锂进行除杂提纯,同时能够通过调节滤管的位置将液态金属锂完全吸收避免造成浪费的金属锂粗锂除杂设备。
本发明公开了一种利用钨锡尾矿梯次回收碳酸锂及氢氧化锂的方法,包括如下步骤:步骤S1、收集钨锡尾矿;步骤S2、一次球磨;步骤S3、浮选;步骤S4、二次球磨;步骤S5、浓硫酸焙烧;步骤S6、一次过滤;步骤S62、碱液中和滤渣并再次过滤;步骤S7、加碱搅拌滤液;步骤S8、二次过滤;步骤S82、加醇搅拌滤液,在所述步骤S8中得到的滤液中加入乙醇并搅拌过滤,得到包含氢氧化锂沉淀的滤渣,及碱金属氢氧化物溶液。本方法结合了钨锡尾矿中含有多种锂含量不同的含锂矿物及钨含量高的特点,整体设计,梯次利用,不仅回收了锂资源,形成高纯碳酸锂及氢氧化锂,也回收了宝贵的钨资源,同时得到高性能陶瓷原料,极大减少了废渣的形成,变废为宝,产生较高的经济价值。
本发明涉及锂离子电池正极材料技术领域,是一种稀土掺杂富锂层状锂离子电池正极材料及其制备方法和在制备锂离子电池中的应用;该稀土掺杂富锂层状锂离子电池正极材料的化学式通式为aLi[Li1/3Mn(2/3-t)Rt]O2·(1—a)LiMO2;其中0
本发明涉及一种化合物硼酸钠锂和硼酸钠锂光学晶体及制备方法和用途,该化合物化学式为LiNa4B15O25,分子量661.05,采用固相反应法合成化合物;所述硼酸钠锂光学晶体,该晶体的化学式为LiNa4B15O25,分子量661.05,属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数为a=14.153(3)Å,b=12.122(2) Å,c=12.719(2) Å,Z=4,V=2105.4(7)Å3。其透光波段在190nm至2600nm之间,该晶体机械硬度适中,易于切割、抛光加工和保存,适于制作光通信元件即渥拉斯顿棱镜、洛匈棱镜或光束分离偏振器,在光学和通讯领域有重要应用。
本发明涉及四氟硼酸锂及其制备方法技术领域,是一种电池级无水四氟硼酸锂及其制备方法,该电池级无水四氟硼酸锂按下述步骤得到:第一步,向水合四氟硼酸锂中加入有机溶剂溶解后得到溶液;第二步,将溶液经过过滤后得到滤液和滤渣;第三步,将滤液进行蒸馏后得到馏出物和馏余物;第四步,将馏余物进行干燥后得到电池级无水四氟硼酸锂。根据本发明获得的电池级无水四氟硼酸锂达到了电池级无水四氟硼酸锂的级别要求;根据本发明所述的电池级无水四氟硼酸锂的制备方法能够将有机溶剂进行回收,有机溶剂的回收率的质量百分比为70%至95%,从而减少了有机溶剂的排放对环境造成的污染,同时,降低了制备无水四氟硼酸锂的成本。
本发明涉及化学纯化领域,具体涉及一种纯化氯化锂原液的方法以及制备金属锂的方法。主要包括利用含有离子交换树脂的吸附系统对氯化锂原液进行吸附,得到杂质检测达标的氯化锂溶液。通过离子交换树脂分别与氯化锂原液中的钠、钾、镁、钙、铝、铁等阳离子以及硼酸根、硫酸根等阴离子分别进行离子交换进而纯化氯化锂原液。该方法操作简单、不用添加新的有机溶剂、工艺稳定,投资小,运行该方法的费用低,节约了生产成本以及生产时间。
本发明涉及一种锂铷钡铝硼氧氟和锂铷钡铝硼氧氟非线性光学晶体及制备方法和用途,锂铷钡铝硼氧氟的化学式为Rb3Ba3Li2Al4B6O20F,分子量1194.09,采用固相反应法制成,锂铷钡铝硼氧氟非线性光学晶体的化学式均为Rb3Ba3Li2Al4B6O20F,分子量905.82,属六方晶系,空间群P‑62c,晶胞参数为a=8.7017(2) Å,c=16.9807(8) Å,V=1113.51(6)Å3。化合物锂铷钡铝硼氧氟采用固相反应法合成;锂铷钡铝硼氧氟非线性光学晶体采用高温熔液法生长,其粉末倍频效应约为KDP(KH2PO4)的1.5倍,紫外截止边约为190nm;该锂铷钡铝硼氧氟非线性光学晶体机械硬度大,易于切割、抛光加工和保存,在制备倍频发生器、上频率转换器、下频率转换器或光参量振荡器等非线性光学器件中得到广泛应用。
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