本发明提供了一种中高温低膨胀系数镁橄榄石‑锂辉石复合陶瓷材料,以镁橄榄石、镁砂、碳酸锂、正硅酸乙酯,异丙醇铝以及硝酸锂为原料,首先将镁橄榄石在高温下烧结,得到镁橄榄石熟料,然后将合成的镁橄榄石、镁砂进行混合,将镁橄榄石、镁砂的混合粉体与和锂辉石粉料进行配料,并将粉料倒入球磨罐球磨,出料烘干后,加入PVA溶液作为有机粘合剂进行造粒,将造粒后的粉料倒入模具中压成圆柱形块体。块体排胶后随后高温下烧结得到镁橄榄石‑锂辉石复合陶瓷材料。本发明制备陶瓷材料,改善镁橄榄石材料的热震性能,提高镁橄榄石格子砖在温度急剧变化过程中的稳定性,该类材料在中高温区具有较低的负膨胀性能,同时制备工艺简单,生产成本较低。
本实用新型涉及锂电池制造设备技术领域,尤其涉及锂电池壳口电解液去除装置和锂电池注液机,锂电池壳口电解液去除装置包括用于产生高压气体的风源发生器、对高压气体进行加热的发热器和将完成加热后的高压气体导向吹到锂电池壳口上的导风器,风源发生器的出气端与发热器的进气端连通,发热器的出气端与导风器的进气端连通,导风器的出气端朝向锂电池壳口。本实用新型的锂电池壳口电解液去除装置,通过发热的高压气体产生的大量热量迅速把锂电池壳口上的电解液吹干和吹尽,达到去除锂电池壳口上的电解液的目的,避免因电解液或电解液结晶影响锂电池是外观和锂电池的封口效果,且不会对锂电池壳口造成损伤,有助于提升产品的生产效率和产品品质。
本发明公开了一种锂硫电池硫/碳复合正极材料的普适性制备方法,将生物质、氧化镁和碳酸氢钾在玻璃研钵中充分研磨得到物料A;将物料A转移至瓷舟中并将瓷舟平放于管式炉内,通入惰性气体使物料在升温过程中处于惰性气体环境中得到物料B;将物料B转移至烧杯内并倒入盐酸溶液浸泡12h,用高纯水进行洗涤直至滤液呈中性,然后置于鼓风干燥箱内于40‑60℃干燥12h得到囊泡状多孔碳材料即物料C;将物料C与升华硫混合,在空气条件下于120℃混合12h使硫成功掺杂在物料C中,最终制得锂硫电池硫/碳复合正极材料。本发明使用生物质经过处理制得囊泡状多孔碳材料作为载硫基质,在锂硫电池领域较为新颖且具有一定的普适性。
本发明涉及一种锂离子电池叠片单元、电芯及其制备方法、锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明的锂离子电池叠片单元包括内电极片、隔膜以及与内电极片极性相反的外电极片,所述内电极片的两个侧面上分别通过粘结剂粘结有所述隔膜,所述隔膜的外侧面上通过粘结剂粘结有所述外电极片。本发明的锂离子电池叠片单元,一方面能够防止隔膜相对于极片发生错位,避免了正极片和负极片之间发生短路,另一方面,在制作电芯时,由于省去了部分向极片中夹设隔膜的工序,大大节省了电芯制作的时间,提高了锂离子电池的生产效率。
本发明公开了一种锂离子电池负极材料碳包覆及金属掺杂钛酸锂的制备方法,该制备方法是以锂源化合物和偏钛酸为原料,或者以锂源化合物、偏钛酸和金属源化合物为原料,将其原料加入到行星式球磨机中进行球磨混合,混合均匀后得到前躯体,将前躯体进行干燥、粉碎,得到细粉,然后将细粉置于坩埚中,在非氧化氛围下利用微波在650~850℃温度下热处理25~45分钟,微波热处理后制备出本发明产品锂离子电池负极材料碳包覆或金属掺杂钛酸锂。本发明技术方案生产工艺简单、成本能耗低、产量高,易于工业实施;利用本发明技术方案制备的产品导电性高、电阻和极化较低,电池的能量密度较高,在大幅度地提高Li4Ti5O12电导率的同时,有效地提高了充放电容量和循环次数。
本发明提供一种单晶镍钴锰酸锂前驱体及制备方法,包括配制混合盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液,以7‑20L/min流速向反应釜中通氧气和非氧气体积比为1:19‑1:29的混合气体;以60‑120ml/min流速加混合盐溶液、氢氧化钠溶液和氨水溶液反应;保持pH值10.0‑11.0、30‑60℃、100‑500rpm的搅拌转速;得一次颗粒片层厚度100‑200nm、粒径D503.0‑4.0µm、粒度分布(D90‑D10)/D50≤0.8的单晶镍钴锰酸锂前驱体。本发明所制前驱体二次颗粒粒径D50为3.0‑4.0µm、粒度分布不大于0.8。该前驱体所制单晶镍钴锰酸锂颗粒粒度分布窄,高低温性能好。
本发明公开一种用于电池或电化学容器负极材料的纳米钛酸锂、其与二氧化钛的复合物的制备方法,包括以下步骤:(1)含钛化合物与氢氧化钠(钾)加热反应,冷却,水洗涤至不同的PH值,干燥得钛酸钠(钾)或钛酸-钛酸钠(钾)复合物;(2)将步骤(1)的产物与无机锂盐混合,加热至451~1000℃下熔融交换反应30分钟~48小时,或者将步骤(1)的产物在惰性气体或还原性气体下,与有机锂盐或者有机锂盐和无机锂盐的混合物混合,加热至150~1000℃熔融交换反应30分钟~48小时,然后水洗涤,干燥得最终产物。本发明用于电池或电化学容器负极材料的制造,产品结晶性能好、电化学性能优异、工艺简单、易于工业化生产。
本发明涉及电解液成分测定技术领域,具体涉及一种使用ICP检测电解液中六氟磷酸锂浓度含量的方法;包括以下步骤:取浓度为37%的浓盐酸100mL,加入100mL去离子水稀释待用,制成盐酸溶液;采用移液管或者移液枪准确取待检测溶剂20mL于125mL的分液漏斗内,加入30mL盐酸溶液震荡,静置10min,水相即萃取所得锂盐溶液,并用盐酸反萃取有机相2次后,把三次萃取所得水相锂盐溶液混合收集,同时用去离子水定容至100mL,制得待检测电解液;用等离子体发射光谱分析仪对待检测电解液进行等离子体发射光谱分析,得到它们的吸光度值A,根据吸光度值A以及标准曲线求得稀释后的待测电解液的锂盐浓度C0,再根据公式计算出待测电解液的锂盐浓度C;该方法操作简单,提高了效率和精度。
本发明公开了一种复合陶瓷涂料、锂离子电池复合陶瓷隔膜及锂离子电池,该涂料包含陶瓷粉体和固体电解质粉体;所述陶瓷粉体与固体电解质粉体的质量比为1~19:1~9。本发明的复合陶瓷涂料,包含陶瓷粉体和无机固体电解质粉体,陶瓷粉体耐高温,无机固体电解质具有优异的离子电导性,使用该涂料在基膜表面形成复合陶瓷层,一方面提高了隔膜的机械性能、耐高温收缩性能,进而提高了锂离子电池的高温稳定性和安全性;另一方面提高了陶瓷隔膜的离子电导率,从而有效降低锂离子电池的内阻,提高了锂离子电池的电化学性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种锂离子电池正负极板及其制备方法、卷芯和锂离子电池。该锂离子电池正负极板中,正/负极板包括正/负极集流体层、正/负极阳面材料层和正/负极阴面材料层;所述正极阳面材料层、正极阴面材料层分别叠设于所述正极集流体层的两个外表面;所述负极阳面材料层、负极阴面材料层分别叠设于所述负极集流体层的两个外表面;阴面材料层中电极材料的面密度为相应极板总电极材料面密度的30%~48%;阳面材料材料层中电极材料的面密度为相应极板总电极材料面密度的52%~70%。该正负极板结构使得正负极板配合得更加紧密,有效的增加正负极板的压实密度,使最终获得的锂离子电池能量密度提高了至少8.5%以上。
本发明涉及一种空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料及其制备方法、锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。该材料为核壳结构,其中核为预掺杂锂的硅氧复合材料,壳为包覆碳层。掺杂锂为制备过程通过固相反应将硅氧复合材料中的氧化硅转化为硅酸锂。该空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法包括在硅氧化物颗粒表面包覆锂源后通过化学气相碳沉积在得到的颗粒表面形成一层包覆碳层;将得到的包覆材料在真空或者惰性气氛下烧结,表层包覆锂源与硅氧化物反应,一方面实现硅氧化物材料的锂掺杂,另一方面实现空腔结构的构筑。本发明的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料具有高比容量、高首次充放电效率、长寿命的特点。
本发明公开了一种通式为LiMn1-xMxO2(其中M为Ni,Co,Al,Cr等的一种或几种,x为0≤x≤0.05和0.05<x≤0.15)的锂离子电池正极材料层状锰酸锂及其制备方法,本发明方法分两步:前躯体(Mn1-xMx)2O3的制备和层状锰酸锂的制备;本制备方法将固相法和湿法二者优点结合起来,既能按化学计量比进行配料,又能在低温、需少量惰性气体保护的条件下完成,通过控制掺杂元素含量调产品为正交结构(0≤x≤0.05)或单斜结构(0.05<x≤0.15),本发明产品具有完整的层状结构,晶粒尺寸可控制在纳米级,且首次放电容量高,容量活化循环次数可减小到2-3次,循环寿命长。
本发明涉及一种镍钴铝酸锂复合正极材料及其制备方法、锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明的镍钴铝酸锂复合正极材料,包括内核和包覆在内核表面的聚苯胺层;所述内核为铈掺杂镍钴铝酸锂;所述聚苯胺层的厚度与内核的粒径之比为0.0005~0.002:1。本发明的镍钴铝酸锂复合正极材料,通过在铈掺杂镍钴铝酸锂表面包覆聚苯胺,与掺杂的铈协同作用,减少充放电过程中正极材料与电解液的反应,并能够降低阻抗,提高材料的电化学性能;此外包覆在内核外的聚苯胺能够提高正极材料导电率。
本发明涉及一种锂负极及其制备方法、锂二次电池,属于金属锂负极技术领域。本发明提供了一种锂负极,自下而上依次为集流体、混合电导层Ⅰ、金属层和混合电导层Ⅱ;金属层为金属锂层或金属锂合金层;混合电导层Ⅰ和混合电导层Ⅱ为含金属锂的混合电导材料层;混合电导层Ⅰ中的金属锂与混合电导材料的重量比为1:0.05~1,混合电导层Ⅱ中的金属锂与混合电导材料的重量比为1:0.1~10。混合电导层Ⅱ含混合电导材料与金属锂,其混合电导材料为金属锂提供了均匀的沉积位点,有利于抑制锂枝晶的形成和生长;混合电导层Ⅰ与集流体具有良好的粘结性,同时,混合电导层Ⅰ和混合电导层Ⅱ有利于缓解金属锂在电化学反应过程中的体积效应。
本发明公开一种可充放锂离子的石墨烯复合多层带孔类球形锰酸锂电极材料及包含该材料的高电压可充放锂离子电池。所述多层带孔类球形锰酸锂是以三氧化二锰为前驱体使用固相法制备而成,具有多孔、分层和开口的形貌,复合后的材料中石墨烯片层结构均匀地分散在所制备的锰酸锂颗粒周围。所述高电压可充放锂离子电池是以石墨烯复合多层带孔类球形锰酸锂为正极,金属锂或或可嵌脱锂活性材料为负极,可溶性锂盐有机溶液为电解液。本发明公开的石墨烯复合多层带孔类球形锰酸锂作为锂离子电池电极材料,具有成本低、原料丰富、电压高、倍率性能好和循环稳定性强的优点。包含该材料的可充放锂离子电池具有高能量密度和高功率密度,具有广阔的市场应用前景。
本发明提供一种锂电池电解液污液处理装置及锂电池电解液污液处理方法,涉及锂电池电解液处理技术领域,该锂电池电解液污液处理方法包括以下步骤:通过传送装置依次将柱状锂电池送入到进料筒内;启动电机,通过减速器的传动使螺纹杆转动,且由于光杆对螺母座具有竖向的导向作用;本发明能够使吸液层的圆周表面旋转式的与柱状锂电池的表面接触,充分利用设置在转动辊圆周表面上的吸液层,提高对柱状锂电池表面的电解液污液的清理效率和清理质量,并且转动辊也持续的带着吸液层围绕柱状锂电池的表面进行旋转,从而使吸液层也能够与柱状锂电池的所有圆周外表面充分的接触,本发明还可以适用于不同型号的柱状锂电池,本发明结构巧妙,操作也十分方便。
本发明涉及一种蒸汽处理锂离子电池的方法、装置及回收锂离子电池的方法,属于锂离子电池回收技术领域。本发明的蒸汽处理废弃锂离子电池的方法,主要包括抽真空、蒸汽浸渍并保压和排出蒸汽、恢复至常温常压等步骤,该处理方法降低了生产成本,减少了化学物质的应用,减少了环境污染同时避免了浸泡导致粉碎后的物料分选难度增大的问题。还涉及蒸汽处理锂离子电池的装置,该装置布局合理,使用方便,可以快速实现蒸汽处理离锂离子电池。还涉及回收锂离子电池的方法,该方法可以在空气中直接对锂离子电池进行回收操作,不需要惰性气体保护,提高了生产效率。
本发明公开了一种锂离子电池有机正极材料的制备方法:将1‑卤蒽醌与邻硝基苯胺溶解在150‑220℃沸点的溶剂中反应3‑5小时;抽滤、洗涤、干燥得邻硝基苯胺蒽醌;其中1‑卤蒽醌为1‑氯蒽醌、1‑溴蒽醌或1‑碘蒽醌;1‑卤蒽醌、邻硝基苯胺、缚酸剂、复合铜基催化剂用量比为:1mol:1.2‑1.3 mol:1.05‑1.1 mol:20‑25g。所得邻硝基苯胺蒽醌溶于乙醇,75‑85℃下滴加还原剂反应后抽滤,洗涤、干燥,得锂离子电池有机正极材料;其中邻硝基苯胺蒽醌与还原剂的摩尔比为1:4.0‑4.2。本发明的方法所制锂离子电池有机正极材料不使用镍、钴、锰等重金属,放比容量可高达370mAh/g以上。
本发明公开了一种负极钛酸锂电池用电解液、锂离子电池及其制备方法,该电解液以六氟磷酸锂为电解质,以碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯为溶剂,以氟代碳酸乙烯酯、双草酸硼酸锂、1,3-丙磺酸内酯或碳酸亚乙烯酯中一种或多种为成膜添加剂。本发明采用该电解液的锂离子电池包括正极、负极和电解液。本发明同时公开了该电池的制备方法。本发明通过在电解液中加入成膜添加剂并结合高温化成与老化方式增强钛酸锂负极在预充电阶段形成钝化膜的稳定性,有效地解决了采用水性粘结剂代替有机粘结剂的钛酸锂电池更容易胀气的问题,保证了钛酸锂电池优越的循环性能和良好的安全性,有利于钛酸锂电池的推广应用。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法、锂离子电池正极活性材料、锂离子电池、连续反应器,属于新能源材料技术领域。本发明的锂离子电池正极材料前驱体的制备方法包括以下步骤:将镍盐、钴盐、锰盐、掺杂金属盐D盐、沉淀剂、络合剂混合,得反应体系,在惰性气体保护、pH为10.0~13.0条件下于30~80℃边搅拌边反应,反应采用连续进料、连续溢流出料方式合成,溢流出来的物料陈化1~5h,即得;所述溢流出来的物料的粒度达到设定值时对反应体系进行超声处理至溢流物料粒度低于设定值。本发明方法所得的锂离子电池正极材料前驱体,粒度及形貌均一,振实密度大,利于后续制备电化学性能优异的锂离子电池正极材料。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池直流内阻的测试方法,还涉及一种锂离子电池的分选方法。本发明的锂离子电池直流内阻的测试方法包括以下步骤:在20~25℃的环境温度下,将荷电量为60~80%的锂离子电池以1C~3C的放电电流放电10~30s,根据放电前后的电压以及放电电流计算直流内阻。本发明的测试方法具有较高的准确性,能够提高锂离子电池单体之间直流内阻的一致性,从而为后续的电池的分选以及分组提供良好的基础和依据。
本发明公开了一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法,将废旧锂离子电池进行放电后机械拆解或人工拆解得到正极极片,将正极极片经过人工裁剪、机械破碎或气流粉碎后得到正极混合粉料,再用机械搅拌式浮选机进行浮选直至正极活性物料与铝箔完全分离;将分离出的铝箔颗粒经过洗涤、干燥后回收再利用;将分离出的正极活性物料进行检测并按照特定的摩尔配比添加锂盐,再进行球磨混合或砂磨混合,然后将混合均匀的正极粉料在氮气气氛中于500‑800℃进行烧结,烧结产物经过过筛、分级得到新的磷酸铁锂正极材料用于制备锂离子电池正极材料。本发明工艺简单且流程较短,在高效回收磷酸铁锂和铝箔等有效资源的同时降低回收成本。
本发明公开了一种高安全性锂离子电池复合极片及其制备方法,锂离子电池。该高安全性锂离子电池复合极片包括集流体和活性物质层;所述集流体的一面或两面沿远离所述集流体的方向依次设有底涂层和所述活性物质层;所述底涂层含有高分子微球和石墨烯。本发明的高安全性锂离子电池复合极片,底涂层能降低电解液对集流体表面的腐蚀,提高锂离子电池的循环寿命,还能增大活性物质层与底涂层之间的粘附力,提高其倍率性能;此外,在电池出现异常状况造成局部温度过高时,底涂层中的高分子微球急剧膨胀,使其电子通道中断,提高其安全性能。该高安全性锂离子电池复合极片能够解决锂离子电池一致性难以控制的问题,还能提高电池的安全性能和倍率性能。
本实用新型涉及一种锂离子电池用导电软连接以及锂离子电池,属于锂离子电池领域。本实用新型的锂离子电池用导电软连接,包括连接片体,所述的连接片体的至少一侧表面上设有热敏电阻材料层。本实用新型通过设置热敏电阻材料层,使得锂离子电池在低温充放电过程极耳发热升温,提高电池低温性能,高温时热敏电阻材料层又能够有效降低电池电极电阻,保证电池充放电有效进行。
本实用新型涉及锂电池通风装置及锂电池组件和电池箱。锂电池组件,包括两个以上的电池单体,各电池单体上均设有锂电池通风装置,各锂电池通风装置均包括安装在相应电池单体带有极柱的一端的第一保护帽和安装在相应电池单体的背离极柱的一端的第二保护帽,所述各第一保护帽上均设有供相应电池单体的极柱穿过的极柱孔和供相应电池单体的安全阀穿过的安全阀孔,相邻电池单体之间具有芯部风道。本实用新型可实现风道的重复利用,解决了现有电池箱的冷却风道不能重复利用的问题。
本发明公开了一种锂离子电池用溶剂消解液、消解方法及锂盐浓度测定方法,属于锂离子电池技术领域。该消解液由硝酸、双氧水和高氯酸组成,三者协同对电解液中有机溶剂的消解更加完全、彻底,能够避免有机溶剂对Li+浓度测量的干扰,使原子吸收测量结果更加准确、稳定和可靠,并且消解时间可缩短至40min,消解效率大幅提高。同时,本发明中电解液的消解操作简单、快捷,消解后的溶液可直接用于锂盐浓度测定,定量结果准确、可靠。
本发明涉及一种针对豫北地区大型低品位含锂粘土矿,提出了“改性焙烧-堆浸”的新工艺,解决了该地区低品位含锂粘土的利用问题。新工艺避免了传统提锂工艺存在的工艺流程长、生产成本高等缺点。取得了锂浸出率达到91%的良好效果。
本发明公开了一种锂离子固态电池锂负极,用磁控溅射沉积在金属锂片表面的第一缓冲层和涂覆在第一缓冲层上的第二缓冲层;第一缓冲层所用靶材为钛酸锂、锂镧锆钽氧、二氧化钛、二氧化锡、氧化亚硅、二氧化硅、氧化铁、金属铝、金属铟、金属钡或金属钙;所述第二缓冲层为高分子聚合物与无机颗粒的复合薄膜。在金属锂片表面通过磁控溅射沉积第一缓冲层,可以调控锂枝晶的沉积,改善锂离子固态电池的循环性能;第二缓冲层可以有效降低锂负极与氧化物电解质界面的阻抗。由本发明的负极制备的锂离子固态电池循环性能好。
本发明涉及一种铌掺杂二氧化锡薄膜锂离子电池负极极片及其制备方法、锂离子电池,属于锂离子电池负极材料技术领域。铌掺杂二氧化锡薄膜锂离子电池负极极片包括集流体和设置在集流体上的铌掺杂二氧化锡薄膜。本发明的铌掺杂二氧化锡薄膜锂离子电池负极极片,体积膨胀更均匀,具有较高的锂离子扩散速率和导电率,能够有效缓解大倍率充放电下电极材料体积膨胀与结构粉化破裂脱离集流体的现象,增强放电容量以及提高循环寿命。此外,本发明的铌掺杂二氧化锡薄膜锂离子电池负极极片放电容量大,首次不可逆容量小,循环寿命长并且安全环保,在锂离子电池领域应用前景广阔。
本发明提供一种废旧锂离子电池电解液中六氟磷酸锂无害化利用方法,将废旧电解液中六氟磷酸锂的氟、磷有效分离,锂、氟以氟化锂形式高值化回收利用,磷无害化处理,从而实现六氟磷酸锂无害化的同时进行高值化利用。本发明可以有效提高废旧锂离子电池电解液回收的经济价值,避免有害物质产生,减少环境污染,对电池材料回收前处理及整个电池回收产业有重要意义。
中冶有色为您提供最新的河南有色金属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!