本发明公开了一种新型结构的锂电池,包括锂电池和外壳,所述锂电池的外壁上下两侧安装有组合机构;所述组合机构包括正极板、负极板和保护套;多个所述锂电池的上下两侧分别安装有正极板和负极板,所述正极板和负极板的内侧均与多个锂电池电性相连,所述正极板和负极板上均套接有保护套,所述的保护套采用绝缘吸油棉,所述负极板上的保护套套接在负极板四周及外侧表面上,所述正极板上的保护套套接在正极板四周及外侧表面上,所述保护套表面上设有若干个平行的槽孔,所述的槽孔内填充有导热材料,所述的导热材料与保护套内的正极板或负极板接触,本发明克服了现有技术的不足该新型结构的锂电池及其制备工艺,结构科学合理,使用安全方便。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作电动工具电源的应用,其中,所述电池组包括至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联,其中,所述锂离子电池单体包括极芯和非水电解液,所述极芯和非水电解液密封在电池壳体内,所述极芯包括正极、负极及隔膜,该正极包括集电体及涂覆和/或填充于集电体上的正极材料,所述正极材料含有正极活性物质、导电剂和粘合剂,所述正极材料还含有氧化钇和/或氧化铌。本发明提供的用作电动工具电源的电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,零点电源可以持续不断地为锂离子电池充电,电池的持续放电时间长,使用非常方便,适合用作电动工具的电源。
本实用新型属于光伏锂电技术领域,具体涉及一种基于热管的锂电池组散热器。其包括单体锂电池(1)、热管(2)、冷凝端散热片(3)、蒸发端金属贴片(4);所述单体锂电池(1)底部设置有冷凝端散热片(3),顶部设置有蒸发端金属贴片(4),单体锂电池(1)四周设置有热管(2)。利用热管(2)对锂电池进行散热,热管(2)冷凝端统一连接冷凝端散热片(3)、蒸发端统一连接蒸发端金属贴片(4),根据需要设计电池仓的数量来确定电池组的容量。本实用新型相对于传统常用的空气、液体冷却散热有着更好的降温效果及温度分布均匀性,且比液体冷却散热有着更简单可靠的结构、维护方便。
本发明涉及无机材料(氧化锰系列)的制备领域,具体涉及一种纳米管状锰氧化物锂离子筛吸附剂的制备方法。其制备方法包括如下步骤:制备γ‑MnOOH;合成LiMnO2;制备锂离子筛前驱体Li4Mn5O12及制备锂离子筛吸附剂H4Mn5O12四个步骤。本发明的制备方法简单、能降低目前采用的萃取方法的生产成本。制得的锂离子筛吸附剂H4Mn5O12具有纳米管状形貌,且表面生长有规则性刺状物质,比表面积较大为90.979~92.997 m2/g,这种特殊形貌的锂离子筛吸附剂,对锂离子具有较大的吸附容量和较快地吸附速率,其中,吸附容量为14.0~37.0 mg/g,绿色环保,具有高效率的循环利用性能,易实现工业化生产。可用于提取类似盐湖的碱金属竞争体系中的锂离子。
本实用新型涉及光伏发电技术领域,具体地说是涉及一种高效安全的户用光伏锂电发电系统。本实用新型所述的太阳能电池输出端通过MPPT电路与微处理器连接,所述微处理器控制输出端与负载电路输入端连接,负载电路输出端与负载连接;太阳能电池输出端通过锂电池组充电电路与锂电池组连接,太阳能电池和锂电池组输出端通过充电电路与微处理器输入端连接,锂电池组输出端分别与负载电路和均衡电路输入端连接,均衡电路输出端与微处理器连接。本实用新型结构简单,智能化程度高,充放电电路简单、可靠,节能环保、效率高、安全可靠、电池寿命长,具有较强的市场应用价值,是一种高效安全的户用光伏锂电发电控制系统。
本发明涉及一种高镁溶液电渗析提锂过程中电极排放液的回收方法,具体包括:将电渗析提锂过程中产生的电极排放液同NaHSO3或Na2SO3溶液混合,反应2~5分钟,获得游离氯小于0.1mg/L的脱氯料液;然后以所述脱氯料液为脱盐原液,采用一级或两级离子交换膜电渗析法进行浓缩,在浓缩室获得锂含量为10~16g/L的浓缩产水,在脱盐室获得脱盐产水;最后将脱盐室获得的一级脱盐产水返回至电渗析提锂工艺段,用于配制电渗析提锂原液。本方法具有操作简单、占地面积小、投资省、成本低等优点,可实现电极排放液中锂和水量的同步、完全回收和零排放,提高资源利用效率,降低电渗析提锂运行成本。
本发明涉及盐湖资源开发与综合利用,具体地说是涉及一种以盐湖含硼、镁、锂卤水为原料,采用联合分离提取工艺,分别制取硼酸、氢氧化镁、碳酸锂、氯化铵的一种从盐湖卤水中联合提取硼、镁、锂的方法。本发明方法以经过盐田法浓缩除去大部分钠、钾后的含硼、镁、锂等的卤水为原料,经酸化处理制取硼酸;氨法沉镁;盐田法浓缩;碳酸盐沉镁;二次沉镁母液盐田法浓缩;氢氧化钠溶液深度沉镁;碳酸钠溶液反应法制取碳酸锂。硼、镁、锂回收率分别达到87%、95%及92%以上。该方法具有工艺简单、设备投资少、资源利用率高、硼、镁、锂回收率高、产品质量好、生产成本低、无“三废”等特点,完全符合发展循环经济、改善盐湖生态环境的要求。
一种电池级碳酸锂生产装置,包括依次连接的反应釜、压滤机、一次精制装置、煅烧装置、二次精制装置,所述反应釜用于制备碳酸锂料浆;所述压滤机,用于对碳酸锂料浆进行压滤,得到粗碳酸锂;所述一次精制装置,用于对粗碳酸锂进行洗涤后离心脱水,得到精制碳酸锂;所述煅烧装置,用于煅烧所述精制碳酸锂,除去精制碳酸锂中的有机物,得到煅烧碳酸锂;所述二次精制装置,用于对煅烧碳酸锂继续进行洗涤后离心脱水,得到电池级碳酸锂,本实用新型可以快速制备电池级碳酸锂,结构简单、使用方便。
本发明公开了一种萃取锂同位素的方法,将螯合剂和稀释剂配制为萃取有机相从锂盐水相中萃取分离锂同位素;所述螯合剂为具有冠醚结构的疏水性离子液体,所述具有冠醚结构的疏水性离子液体由阳离子和阴离子组成,所述阳离子为结构式Ⅰ和/或结构式Ⅱ的阳离子;所述阴离子为PF6-,(SO2CF3)2N-、(SO2CF2CF3)2N-和BF4-中的一种或几种。所述的稀释剂为煤油、辛酮、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、四氯乙烯、硝基苯、甲苯、二甲苯、二乙苯、溴苯、苯甲醚、硝基甲烷、2-甲基环己酮、甲基异丁酮、氯苯、二氯苯、三氯苯和二苯醚中的一种或几种。该方法具有安全、绿色、高效、稳定性好的特定,可用于多级富集分离锂同位素。
本发明涉及一种盐湖卤水萃取法提锂的协同萃取体系,该体系包括以下步骤:(1)原料液酸度调整:在盐湖卤水中加入盐酸调节原料液的酸碱度,使其pH值为1~5,得到原料液;(2)锂的萃取:以TBP-BA-FeCl3-溶剂油为萃取剂对步骤(1)所得的原料液进行三级萃取,得到有机相;(3)有机相洗涤:以盐酸为洗涤液对步骤(2)所得的有机相进行三级洗涤;(4)有机相反萃取:以盐酸为反萃剂对步骤(3)所得的有机相进行反三级萃取,得到氯化锂溶液。本发明工艺简单,易于控制,不但反萃取酸度低,对反萃取设备材质要求低,而且对原料卤水中锂的浓度要求不高,不需稀锂溶液蒸发浓缩,从而实现了节能减耗,降低了生产成本,同时更有效地提高了锂的总回收率。
本发明公开了一种用于沉淀分离锂同位素的方法,包括:S1、配制络合剂溶液:将络合剂溶解于水中,获得所述络合剂溶液;其中,所述络合剂为以下式1或式2所示的化合物;S2、配制锂盐溶液:将锂盐溶解于水中,制备获得所述锂盐溶液;S3、将所述络合剂溶液与所述锂盐溶液相互混合发生反应,固液分离获得沉淀物质;S4、将所述沉淀物质溶解于有机溶剂中,形成第一溶液;S5、使用反萃液对所述第一溶液进行反萃,获得富集有6Li的第二溶液。本发明提供的用于沉淀分离锂同位素的方法,能够有效地提高6Li单级分离的丰度。
一种ZIF‑8沸石咪唑酯骨架多孔碳包覆磷酸钒锂正极材料的方法,属于锂离子电池正极材料技术领域。该方法以ZIF‑8沸石咪唑酯骨架碳化得到的多孔碳纳米材料作为碳源,包覆磷酸钒锂正极材料,得到ZIF‑8沸石咪唑酯骨架多孔碳材料包覆的磷酸钒锂正极复合材料LVP/CZIF‑8。本发明采用ZIF‑8沸石咪唑酯骨架多孔碳材料为碳源包覆的磷酸钒锂正极材料的方法工艺简单,用于锂离子电池,不仅能提高材料的导电性,且LVP/CZIF‑8具有较优异的电化学性能。
本发明公开了一种基于多级振荡的锂同位素的萃取分离体系,所述体系包括振荡设备、有机萃取相、锂盐溶液相和m份交换液;其中,基于所述振荡设备中,将所述有机萃取相和所述锂盐溶液相进行第一级振荡萃取分离获得萃取富集液,将m份交换液依次与所述萃取富集液进行m级振荡交换分离获得得到富集有6Li的第m交换富集液;其中,所述有机萃取相包括相互混合的萃取剂和稀释剂,所述锂盐溶液相为锂盐的水溶液,所述交换液为双三氟甲烷磺酰亚胺、硫酸或者盐酸的水溶液,m为2以上的整数。本发明提供的锂同位素的萃取分离体系,能够有效地提高6Li的分离富集丰度。
本发明公开了一种水热法制备磷酸亚铁锂材料的方法,包括:(1)亚铁盐溶于溶剂中,并搅拌均匀;(2)水溶性的锂的磷酸盐加入到步骤(1)所得溶液中,并搅拌均匀;(3)将有机烧失型表面活性剂加入到步骤(2)所得混合液中,并搅拌均匀;(4)将步骤(3)所得混合液在150-250℃水热反应;(5)将水热反应后得到的沉淀物反复洗涤,经洗涤后的沉淀物烘干得到磷酸亚铁锂前驱体粉体;(6)烘干后的磷酸亚铁锂前驱体粉体进行研磨,然后在惰性气体气氛下500-800℃煅烧。本发明采用一步反应法合成了磷酸亚铁锂复合正极材料,不仅简化了反应步骤,提高了产物纯度,避免了一些杂质相的生成,而且可以有效地调控磷酸亚铁锂复合正极材料的形貌,从而解决了材料批次不稳定、形貌无法调控的问题。
本发明提供一种锂离子电池正极材料Li[CoXMnYNi(1-X-Y)]O2;及其制备方法。该方法是将相应的过渡金属、锂的可溶性盐类原料按化学计量比混合,并用硝酸水溶液溶解;加入一定量的有机酸,在加热条件下不断搅拌;然后在600℃下实现迅速自燃;再在600~800℃焙烧结晶4~8小时即得。本发明的锂离子电池正极材料具有比容量高、循环性能好、孔隙均匀、无杂质相等优点,本发明的制备方法工艺简单,易于操作,反应时间短,能耗小,有效降低了生产成本,易于实现工业化生产。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作为无人机电源的应用,该电池组包括至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体能够串联和/或并联。本发明提供的所述电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体可以串联和/或并联,也可以断开连接。例如,在使用时,如果锂离子电池的电量能够满足使用要求,则可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体断开连接,锂离子电池与用电设备相连提供稳定的电压和电流;当锂离子电池使用一段时间之后(例如电量不足时),可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联,零点电源可以持续不断地为锂离子电池充电,解决了电池续航的问题,适合用作无人机的电源。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作为GPS导航仪电源的应用,该电池组包括至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体能够串联和/或并联。本发明提供的所述电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体可以串联和/或并联,也可以断开连接。例如,在使用时,如果锂离子电池的电量能够满足使用要求,则可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体断开连接,锂离子电池与用电设备相连提供稳定的电压和电流;当锂离子电池使用一段时间之后(例如电量不足时),可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联,零点电源可以持续不断地为锂离子电池充电,解决了电池续航的问题,适合用作GPS导航仪的电源。
一种利用高原硫酸盐型盐湖卤水制备锂盐矿的方法,其包括步骤:将硫酸盐型盐湖卤水蒸发到氯化钠饱和状态,在冬季冷冻析出芒硝,控制卤水中硫酸根离子的含量为1g/L~7g/L时进行固液分离;将析出芒硝后的卤水在春夏季蒸发析出氯化钠;对析出氯化钠后的卤水蒸发析出钾石盐、光卤石、泻利盐,控制卤水中锂离子浓度大于或等于6g/L后进行固液分离,固液分离后的卤水为高氯化镁含量的卤水;将高氯化镁含量的卤水与芒硝混合反应析出钠盐和镁盐,控制溶液中镁锂比小于或等于8:1时进行固液分离,得到富硼锂卤水;将富硼锂卤水与水反应析出硼矿,固液分离后得到富锂卤水;将富锂卤水导入锂盐池中蒸发析出锂盐矿。
本发明属于盐化工业技术领域,特别涉及一种从卤水中提取硼锂的方法,工艺流程为一次冷冻、兑卤蒸发、一次蒸发、二次冷冻、二次蒸发、沉淀硼锂;工艺条件为一次冷冻和二次冷冻的冷冻温度为0-25℃,兑卤蒸发的兑卤比体积比为1.0∶0-1.5,一次蒸发除水析出钾混盐、光卤石,到水氯镁石饱和停止蒸发,二次蒸发到锂含量重量比为0.6-1.0%时停止蒸发,沉淀硼锂用过量硫酸沉淀硼锂。该方法较现工艺硼锂的收率更高,无环境污染,实用性强等优点。
本发明采用纳滤法对盐湖卤水中的锂进行分离 和富集,适用于从盐湖获得的含锂卤水或含锂溶液中的镁锂分 离和锂的富集,用所得富锂卤水制取碳酸锂或氯化锂。该方法是将含有Mg2+、Ca2+等阳离子和SO42-、BxOyn-等阴离子的盐田蒸发所得含锂卤水,其中含Li+浓度0.1~11.5g/L,镁锂重量比1∶1~200∶1,通过纳滤膜对其中的锂进行分离和富集,获得制取碳酸锂或氯化锂所需的合格富锂卤水。本发明提供了从高镁锂比盐湖卤水中提取锂的一种有效方法,分离得到的富锂卤水(Mg2+/Li+)重量比0.6∶1~5∶1,含Li+浓度0.6~20g/L。
本发明公开了一种用于镁锂分离的复合薄膜及其用途。所述复合薄膜包括:超滤支撑层及改性聚酰胺层,所述改性聚酰胺层通过纳米粒子与哌嗪单体、酰氯单体之间的界面聚合反应制得;所述纳米粒子包括氧化石墨烯和/或还原氧化石墨烯;其中,所述复合薄膜的表面的羧基密度为0.20~15个/nm2,所述复合薄膜表面的羧基密度通过甲苯胺蓝染色抗污染纳滤膜定量分析获得。本发明制备的用于镁锂分离的复合薄膜有效实现了高镁锂比盐湖卤水镁锂的分离及锂的高效提取,保证了分离过程中锂的高收率,提高了盐湖卤水锂资源回收效果;同时能够有效缓解卤水提锂过程中的膜污染问题。
本发明公开了一种从碱性卤水中提取锂的工艺,其包括下述步骤:提供萃取水相、提供萃取有机相、萃取步骤、洗涤步骤、反萃步骤以及再生步骤。根据本发明的工艺采用不同于传统的萃取体系,能够从碱性卤水体系中萃取其中的锂,并且首次确定了萃取‑洗涤‑反萃‑再生的全流程工艺,而不仅停留在萃取工段的基础研究上,最终确定了该萃取体系所适配的每一工段的级数、相比以及各试剂浓度等工艺参数,为工业化扩大生产提供了基本工艺路线;该从碱性卤水中提取锂的工艺尤其适用于氯化锂溶液在制备碳酸锂产品过程中产生的滤液体系,以从该其中碳酸锂饱和的碱性滤液卤水体系中进一步提取锂,从而实现了盐湖卤水的真正综合循环利用,具有实际意义。
本发明公开一种氯化锂生产工艺,包括:吸附:卤水进入吸附塔中进行锂的吸附,所述吸附塔中的吸附剂吸附锂离子、镁离子;锂洗:锂洗液进入所述吸附塔中将所述镁离子进行清洗去除,酸调节所述锂洗液的PH使得锂洗在酸性环境下进行;脱析:脱析液进入所述吸附塔中将所述锂离子洗涤下来,得到氯化锂合格液。本发明在锂洗的时候加酸调节锂洗液的PH使得锂洗在酸性环境下进行,可以去除锂洗时硼酸根产生的氢氧根离子,减少氢氧化镁的生成,一方面,控制吸附剂的失活速度,抑制吸附剂失活现象的产生,不影响吸附性能,另一方面去除的镁盐量更多,保证了氯化锂合格液的质量。
本发明公开了一种氢氧化锂的制备方法,包括:A、利用铝盐溶液和氢氧化钠溶液对盐湖卤水提锂母液中进行共沉淀,经陈化后固液分离、洗涤干燥,获得锂铝水滑石;B、酸化锂铝水滑石获得锂铝酸溶液;C、将锂铝酸溶液依次进行纳滤铝锂分离、反渗透一级浓缩,获得一次浓缩富锂液;D、将富锂溶液进行深度除铝获得除铝富锂液;E、将除铝富锂液进行双极膜电渗析获得二次浓缩富锂液;F、将二次浓缩富锂液进行蒸发浓缩获得氢氧化锂。本发明的制备方法将含有碳酸锂的盐湖卤水提锂母液作为原料先行制备锂铝水滑石,再通过酸化法将锂离子转移至水溶液中,实现锂离子与杂质离子分离,经除铝、双极膜电渗析浓缩获得氢氧化锂,充分利用锂资源,提高资源利用率。
本发明公开了一种降低老卤中镁锂比的装置及方法,该装置及其对应的方法通过设置连续的“分段式”纳滤膜系统、同时严格合理控制每段的节点,有效地将超高镁锂比老卤的镁锂比降至20:1以下,达到了镁锂分离、锂离子富集的目的,从而可使最终获得的低镁锂比的产水直接进入锂产品加工车间,直接用作碳酸锂等锂产品的加工原料。本发明的装置易于配置、清洗、安装及转移,极易推广应用,进行产业化示范和规模化生产。根据本发明的方法可根据初始老卤的镁锂比的不同,直接选择进入合适段的纳滤膜系统,工艺简单,相比现有工艺中的采用蒸发析镁盐法降低卤水镁锂比的方案,避免了成卤率低和固相夹带损失量大等缺陷。
本发明公开了一种电池级碳酸锂的制备方法,包括:S1、向盐湖卤水提锂母液中同时滴加铝盐溶液和氢氧化钠溶液进行共沉淀反应,获得成核体系;S2、将成核体系陈化后进行固液分离,获得锂铝水滑石滤饼;S3、将锂铝水滑石滤饼洗涤、干燥,获得锂铝水滑石;S4、煅烧锂铝水滑石,将获得的煅烧产物依次进行水浸、固液分离,获得含锂溶液;S5、将含锂溶液进行浓缩富集,获得浓缩富锂液;S6、对浓缩富锂液进行沉淀反应,获得电池级碳酸锂。本发明的制备方法将含有碳酸锂的盐湖卤水提锂母液作为原料先行制备锂铝水滑石,再通过煅烧‑水浸的方法将锂离子转移至水溶液中,实现锂离子与杂质离子的分离,获得电池级碳酸锂,充分利用锂资源,提高了资源利用效率。
本发明公开了一种用于锂电池组电芯可拆卸拼装式支架,其特征在于,该用于锂电池组电芯可拆卸拼装式支架分为上层、下层;在支架本体上设置有多个等距分布的锂电芯固定孔,为交错式排布,增加了锂电芯的排布间隙,增加了散热空间,并在锂电芯固定孔边缘设有锂电芯挡片,支架本体上还设有定位卡孔、定位挡杆、定位卡头含自攻螺钉孔,支架与支架拼装结合部呈平角形外缘。本发明对于出现故障的单体锂电芯部分可以顺利移除,并更换好的单体锂电芯,最终同其余部分继续使用,更换简单且经济;并且,支架采用了交错式排布方式,增加了锂电芯的排布间隙,增加了散热空间,利于工作时锂电芯的热量排出,减少了锂电芯因高温环境下工作所带来的不利。
本发明公开了一种碳酸锂的制备工艺,包括如下步骤:步骤S1除杂浓缩工序:盐湖卤水除杂浓缩后,形成含锂浓缩液;步骤S2碳化沉锂工序:向步骤S1的含锂浓缩液中加入尿素法生产联二脲过程中的副产物十水碳酸钠晶体形成反应液,初始状态时,反应液中碳酸钠与锂的摩尔比为1.2~1.6:2,经反应后生成碳酸锂沉淀;步骤S3后序处理工序:分离出步骤S2生成的碳酸锂沉淀,经洗涤、干燥得到碳酸锂产品。本发明利用尿素法生产联二脲的副产物十水碳酸钠晶体,解决了对该物料的回收利用问题,节省了其长途运输成本。同时也节省了碳酸锂的制备成本,具有较高的经济效益。采用本发明的制备工艺,还能得到高质量的碳酸锂产品,利于后期使用。
本发明公开了一种盐湖卤水提锂母液的回收利用方法,其包括步骤:S1、向盐湖卤水提锂母液中同时滴加铝盐溶液和氢氧化钠溶液,使三者在25℃~70℃下进行共沉淀反应,并且保持体系的pH为8~13,获得具有锂铝水滑石晶核的成核体系;其中,在该盐湖卤水提锂母液中,Li+的浓度为1g/L~2g/L,CO32‑的浓度为10g/L~30g/L,OH‑的浓度为5g/L~25g/L;S2、将成核体系于50℃~150℃下陈化6h~48h后进行固液分离,获得锂铝水滑石滤饼;S3、将锂铝水滑石滤饼洗涤、干燥,获得锂铝水滑石。根据本发明的回收利用方法将含有碳酸锂的盐湖卤水提锂母液作为原料制备锂铝水滑石,充分利用其中的锂资源以及碳酸根、氢氧根等,提高了资源利用效率。
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