本发明属于电池技术领域,具体涉及一种锂电池电解液添加剂、电解液和锂电池。该锂电池电解液添加剂按照下述方法制备得到:(1)将聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸单体混合均匀;(2)向经步骤(1)处理所得的混合物中加入石蜡和硅藻土并混合均匀;(3)向经步骤(2)处理所得混合物中加入2,2‑二甲氧基‑2‑苯基苯乙酮和石墨粉,混合均匀后造粒;(4)向经步骤(3)处理后所得产物中加入卤化锂‑硅藻土‑石墨混合物并混合均匀;(5)在紫外光照射下固化,即得所述锂电池电解液添加剂。该锂电池电解液添加剂可显著改善电池的循环容量保持率。
本发明公开了一种十四面体形纳米镍锰酸锂的制备方法,所述方法先通过微波加热法制备得到镍锰酸锂晶种,然后再用水热法制备得到纳米级的镍锰酸锂;该方法利用微波的快速加热效果,得到的晶种细小均匀,作为后续水热步骤的晶体生长基点,有助于得到粒径小并且尺寸均匀的产物,而在水热过程中,选用L‑精氨酸或L‑赖氨酸作为沉淀剂以及软模板剂,得到具有十四面体结构的纳米级镍锰酸锂。本发明得到的十四面体形纳米镍锰酸锂作为锂离子电池正极材料,由于其特殊的形貌对离子扩散的影响以及对颗粒堆积的影响,提高了功率密度和电池比容量,具有广阔的应用前景。
本发明提供了一种利用高锂电解质制备氟盐和锂盐的方法,包括步骤:将高锂电解质、硫酸盐和硫酸溶液均匀混合,得到原料混合浆液;先对所述原料混合浆液进行雾化处理,再进行煅烧处理,制得煅烧产物;对所述煅烧产物进行水洗处理,得到氟盐滤渣和含锂滤液;干燥所述氟盐滤渣,制得电解铝用氟盐;对所述含锂滤液进行处理,制得锂盐。上述方法能够实现回收高锂电解质中的氟及锂,转化为高附加值的氟盐及锂盐,回收率高;另外,由本发明提供的方法制备的氟盐及锂盐市场需求大,工艺过程中无废物、废水、废气排出,环保无污染。
本发明涉及一种锂离子电池用固态复合电解质膜及其制备方法、固态锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明的锂离子电池用固态复合电解质膜,由锂盐、锂离子传导聚合物和非晶态固体电解质组成;形成所述锂离子传导聚合物的聚合单体和所述锂盐的摩尔比为14~18:1;所述非晶态固体电解质占锂离子电池用固态复合电解质膜的质量百分比为60%~90%。本发明的锂离子电池用固态复合电解质膜,利用锂离子传导聚合物和非晶态电解质的优势进行互补,能够大大提高提高固态电解质的电导率,同时采用本发明的锂离子电池用固态复合电解质膜做成的锂离子电池具有能量密度高、安全性好的优点。
本发明涉及一种从铁锂云母中提取锂钾铷铯的工艺。上述从铁锂云母中提取锂钾铷铯的工艺采用分阶段提取,能够依次提取得到锂盐、铯盐、铷盐和钾盐,从而能够从铁锂云母矿石中综合提取锂钾铷铯,实现了锂钾铷铯的有效回收,资源利用率高。
一种用于TFT‑LCD玻璃的低锂氧化铝制备方法,包括以下步骤:(1)挑选出锂含量不超过150ppm的氧化铝粉料;(2)除去氧化铝粉料中的铁;(3)得到的氧化铝粉料需要采用高铝质匣钵进行煅烧,对选用的高铝质匣钵进行脱锂;(4)向得到的氧化铝粉料中加入矿化剂并混合均匀,然后将其装入选用的高铝质匣钵中;(5)将盛装氧化铝粉料及矿化剂的高铝质匣钵送入隧道窑内进行煅烧;(6)分拣出高铝质匣钵内的氧化铝;(7)对得到的氧化铝进行破碎,并进行研磨均化处理;(8)对得到的氧化铝进行检测,挑选出锂含量不超过10ppm的氧化铝,并对其进行包装入库。本发明能够有效降低氧化铝中锂的含量、生产效率高、生产质量好。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂负极及其制备方法、锂离子电池。本发明的锂负极由金属锂层和设置在金属锂层表面的固态电解质保护层,所述金属锂层为金属锂或锂合金;所述固态电解质层包括聚合物电解质,所述聚合物电解质由聚合单体聚合而成;所述聚合单体中含有不饱和碳‑碳键,醚键以及可与锂发生反应的锂反应性基团,所述聚合物电解质通过锂反应性基团与金属锂层中的锂反应复合在金属锂层的表面上。本发明的锂负极中保护层与金属锂层之间通过化学键相结合,不易脱落。并且保护层的存在避免了金属锂层直接与电解质接触,防止了副反应的发生,有利于提高锂离子电池的性能。
本发明涉及一种含氮纳米钛酸锂复合材料及其制备方法、锂离子电池,属于锂离子电池材料技术领域。本发明的含氮纳米钛酸锂复合材料的制备方法包括如下步骤:将有机锂化合物、丁二腈、表面活性剂加入有机溶剂中制得有机锂混合液,然后加入纳米钛酸锂,分散均匀,喷雾干燥,即得;所述有机锂化合物、丁二腈、表面活性剂、纳米钛酸锂的质量比为5‑20:1‑5:0.5‑2:100。本发明的含氮纳米钛酸锂复合材料包覆层中含有机锂化合物,能够为电极反应提供充足的锂。而且包覆层中含有氮原子,能够提高充放电过程中电子的扩散速率,提高其倍率性能。
本发明公开了一种高容量VNb9O25纳米片锂离子电池负极材料及其制备方法,包括以下步骤:将五氯化铌溶于乙醇中,向该溶液中添加一定量的乙酰丙酮氧钒粉末,将这种混合溶液超声震荡完全溶解后,再将四甲基氢氧化铵水溶液滴加到该混合溶液中,并匀速搅拌使其完全溶解。之后将所得溶液装入高压反应釜加热反应;冷却后经洗涤、干燥、焙烧即得VNb9O25纳米片锂离子电池负极材料。本发明制备的VNb9O25纳米片锂离子电池负极材料为纳米尺度、分散性好,作为锂离子电池负极材料应用时具有比容量高、循环性能好等优点。
本发明公开了一种高压实锂电池正极材料镍钴锰酸锂的制作方法,属于锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂技术领域,包括以下步骤:(1)备料:选取氢氧化镍钴锰、电池级碳酸锂和氢氧化锶;(2)锂化混合:将三种原料混合均匀;(3)高温煅烧:混合后产品放置在高温窑炉进行煅烧;(4)煅烧后产品进行破碎粉碎后得到成品。本发明提供一种在常规生产过程中,进行氢氧化锶掺杂,提高镍钴锰酸锂压实的方法,结合生产镍钴锰酸锂过程中的高温固相反应,提高产品单晶粒径,增强各单晶结合的紧密性,具有较高经济使用性和安全性。
本发明涉及一种锂离子电池极片的制备方法及锂离子电池的制备方法。该锂离子电池极片的制备方法包括:根据极片的设计参数,确定涂布时涂布头垫片的理论开口尺寸和理论倒角尺寸,双面涂布时,第一涂布头垫片的开口尺寸与所述理论开口尺寸一致,倒角尺寸与所述理论倒角尺寸一致,第二涂布头垫片的开口尺寸小于所述理论开口尺寸。本发明提供的锂离子电池极片的制备方法,通过对第二涂布头的开口尺寸进行调整,对第二面涂布时的不均衡涂布条件进行补偿,有效改善第二面涂布时的边缘削薄效果,进而避免辊压时涂覆区的边缘区域过压掉料;该方法可提高削薄区N/P比,提高极片的一致性,提高产品质量并降低生产成本。
本发明涉及一种微波烧结制备锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的方法。该方法包括将Li、Ti的摩尔比为4:4.5~5.0d化合物分别计量,搅拌均匀,得到混合物A;以目标产物为基准,计量6~30%的碳源化合物和60~120%的纯净水,将碳源化合物加入纯净水中,搅拌均匀,得到水溶液B;将A、B混合均匀,得到膏状前驱体;将前驱体置于非金属器皿中,经工业微波炉进行微波热处理,制备出Li4Ti5O12。本发明利用湿法混料有效控制了Li4Ti5O12的化学成分、相成分和粒径,提高了其均匀性和导电性能;通过包覆碳,在大幅度地提高Li4Ti5O12电导率的同时,有效地提高其充放电容量和循环次数。同时利用微波技术缩短了Li4Ti5O12的处理时间,提高了产量,降低成本和能耗,提高锂电池的工业生产效率,易于在工业上实施。
本发明涉及一种锂离子电池电解液、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电解液,包括有机溶剂、电解质锂盐、低阻抗添加剂和功能性添加剂,所述低阻抗添加剂由二氟磷酸锂和二氟双草酸磷酸锂组成,所述功能性添加剂为三(三甲基硅烷)硼酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯中的任意一种或组合;所述功能性添加剂占锂离子电池电解液总质量的0.1~4%。本发明的锂离子电池电解液,可参与负极成膜,降低电解液的界面阻抗,提升电解液的低温性能;还可以在高容量硅碳复合负极材料表面形成柔韧、高温稳定的电极界面膜,并在循环过程中及时修补由硅膨胀而引起的SEI膜破裂,改善硅碳负极锂离子电池循环性能。
本发明公开了一种铝电解质脱锂提纯和回收锂的方法,包括以下步骤:(1)铝电解质脱锂提纯;(2)脱出的锂再回收利用,具体包括:滤液蒸发浓缩、中和、除杂、回收锂制备锂盐。旨在解决铝工业电解槽长期运行过程中电解质锂含量富集引起的能耗增高问题。经过该方法处理后的铝电解质锂含量不大于0.5%,可返回电解槽循环利用;脱出的锂可回收利用。本发明制备得到高附加值锂盐产品,一方面开辟了新的锂资源,一方面缓解了目前市场对高端锂产品的需求状况,促进了我国在新能源行业和高端锂应用行业的技术进步,社会效益显著;原料来源广泛,综合成本较低,工艺简单易行,生产工艺清洁环保,具有良好的经济、社会效益。
本发明涉及一种以预锂化Ti‑MWW分子筛作为锂离子电池负极材料的制备方法,属于锂离子电池领域。该制备方法,包括以下步骤:(1)预处理,将Ti‑MWW分子筛洗涤、过滤、干燥后焙烧,制得固体S1;(2)预锂化,将固体S1与氯化锂溶液混合后进行加热回流反应,结束后,过滤、洗涤、再过滤、干燥,制得固体S2;(3)制备负极材料,将固体S2与炭黑、聚偏二氟乙烯混合并研磨,制得固体S3,将固体S3分散到N‑二甲基吡咯烷酮中制得负极浆料,将负极浆料涂覆到铜箔上,经烘干、碾压后即得。本发明以预锂化分子筛作为锂离子电池负极材料,具有优异的放电比容量;该锂离子电池负极材料以报废Ti‑MWW分子筛为原料,有助于实现固体废弃物的回收和再利用,降低成本。
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正极材料及其制备方法、锂离子电池。本发明的锂离子电池正极材料的制备方法包括以下步骤:(1)将三元前驱体、锂源和助剂混合均匀,然后于600~980℃温度下保温5~15h,得中间产物;所述三元前驱体的化学式为NixCoyD(1‑x‑y)(OH)2,其中0<x≤1,0<y≤1,0<x+y<1,D为Mn、Al元素中的一种;所述助剂为AlF3、KF、LiF、NaCl、KCl、H3BO3、B2O3中的一种或多种;(2)将中间产物与锂源混合均匀,然后于650~980℃温度下保温5~15h,即得。根据本发明的制备方法制备的正极材料,晶型结构较好,颗粒一致性较高;作为正极活性物质用于锂离子电池时,锂离子电池具有较高的能量密度。
本发明公开了一种从医疗垃圾含锂废液中回收利用锂的工艺方法,包括以下步骤:(1)原料来源;(2)蒸发浓缩,得湿碳酸锂粗品;(3)干燥;(4)焙烧得粉状碳酸锂粗品;(5)加水浆化,通入CO2酸化;(6)树脂净化,得碳酸氢锂净化液;(7)加热分解,洗涤分离得湿碳酸锂纯品;(8)干燥可得粉状碳酸锂纯品,或经过盐酸酸化转型,浓缩结晶干燥可得粉状氯化锂纯品,本发明工艺过程简单、回收率高、成本可控,易于产业化推广应用;回收再生利用医疗垃圾行业的含锂废液资源,节约了国家宝贵的稀有资源。
本发明涉及一种对金属锂负极稳定的锂离子电池固体电解质及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。本发明的对金属锂负极稳定的锂离子电池固体电解质,化学组成为Li6+x+zP1‑xAxM5+zX1‑z;式中,x为0~0.35,且x不为0;z为0~0.5;A为Sn、Ti或Si;M为第四主族非金属元素中的一种或两种以上;X为卤族元素中的一种或两种以上。该固体电解质具有优良的锂离子电导性能和稳定的热力学性能,锂离子电导率均远大于1mS cm‑1的行业标准,在与锂负极接触时,可原位生成一层锂表面修饰层,弥补电解质与锂负极之间的电位差值,大幅提升该固体电解质与锂负极在电池循环过程中的稳定性。
本发明涉及一种软包锂离子电池注液加速吸收方法及软包锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明的软包锂离子电池注液加速吸收方法包括:在干燥惰性气体保护下,在45-50℃的手套箱内,将电解液分三次注入锂离子电池软包中,每次注液后对软包锂离子电池依次进行挤压和负压循环静置;将软包锂离子电池封口;所述负压循环静置时的真空度在-0.08~-0.01MPa之间连续变化,所述负压静置的时间为2-8s;封口后的软包锂离子电池在70-80℃下静置4-5h,在静置过程中至少对软包锂离子电池进行一次施压并上下翻转。本发明的方法促进了电解液在电芯内部的吸收,提高了软包锂离子电池中电解液吸收的一致性。
本发明涉及一种低温复合磷酸铁锂材料、正极极片、锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明的复合磷酸铁锂材料采用包括以下步骤的制备方法制备:以质量百分比计,将90~95%的磷酸铁锂、0.5~1%的石墨烯、1~4%的碳纳米管和1~5%的导电炭黑混合均匀,然后在600~750℃,氮气气氛下保温4~8h,即得。本发明的复合磷酸铁锂材料通过磷酸铁锂、石墨烯、碳纳米管和导电碳黑的复配,保温,得到的复合磷酸铁锂材料具有优良的超低温性能。采用本发明的复合磷酸铁锂的锂离子电池低温性能优异、安全性能高、循环寿命长。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料及正极的制备方法,以及采用该正极材料的锂离子电池,属于能源材料技术领域。本发明通过在水系锂离子电池正极加入化学分散剂,解决了正极纳米活性物质及纳米碳混合导电剂均匀分散的问题,同时结合机械分散法,优选机械搅拌公转速度为15~35HZ,自传速度为10~30HZ,可以在较短时间内实现纳米活性物质的均匀分散。本发明锂电池正极材料及制备方法为解决水系纳米活性物质均匀分散提供了技术途径,生产效率高,成本低,制得电池的放电容量高,低温、倍率和循环性能均得到了明显改善,为解决领域内纳米锂电池仅限于高成本、高污染油性体系的规模化应用提供了一条新的途径。
本发明公开了一种电解液用功能添加剂,长循环锂离子电池电解液及锂离子电池。该功能添加剂由以下重量份的组分组成:碳酸亚乙烯酯0.5~2.5份、双草酸硼酸锂0.5~2份、双氟磺酰亚胺锂0.1~2份、硫酸乙烯酯0.5~2份、丁基磺酸内酯0.5~2份。本发明的电解液用功能添加剂,由碳酸亚乙烯酯、双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、硫酸乙烯酯与丁基磺酸内酯复配而成,将其加入电解液中使用,提高了负极表面SEI膜的稳定性,降低了SEI膜的内阻,防止循环过程中SEI膜遭到破坏进而造成电解液与负极的反应,从而提高了电池的循环寿命。
本实用新型涉及一种锂离子电容器负极单元、电芯及锂离子电容器,属于锂离子电容器技术领域。本实用新型的锂离子电容器负极单元包括负极片,所述负极片两侧设置有锂带,所述锂带上设置有沿锂带厚度方向延伸的通孔。本实用新型的锂离子电容器负极单元将负极片两侧设置锂带,锂带的作用为在电解液的作用下同负极活性物质发生电化学反应,降低负极电位,为负极储备锂。锂带上设置通孔,使电解液与锂带之间的接触更加充分,促进锂带与负极之间的反应更加充分。
本发明公开了一种纺锤体形锰酸锂空心管的制备方法,以可溶性锂盐、二价可溶性锰盐和高锰酸钾为原料,以萘为模板剂、尿素为沉淀剂,通过水热反应和煅烧,得到纺锤体形的锰酸锂空心管,其长度为200‑800nm。本发明利用萘的易升华特性,作为模板剂,通过水热反应得到前驱体,再对前驱体进行煅烧,萘发生升华从锰酸锂材料中逸出,锰酸锂在高温下进一步提高结晶度,最终得到纺锤体形的锰酸锂空心管。所述纺锤体形锰酸锂空心管可以作为锂电池正极材料,提高锂电池的比容量和功率密度,具有良好的应用前景。
本发明提供了一种钛酸锂复合材料的制备方法及钛酸锂电池,将钛酸锂与硬碳材料加入球磨罐中高速球磨混合,将机械球磨混合的材料放入微波真空炉中进行加热,自然冷却后取出,得到硬碳包覆的钛酸锂复合材料。本发明利用钛酸锂复合材料制备负极极片,之后制备钛酸锂电池,正极片面容量过量的情况下,负极片尺寸大于正极片,钛酸锂极片边缘Li+的扩散有利于提高整个体系的能量密度,正极材料采用镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂,其制备的钛酸锂软包全电池能量密度高达到140 Wh/Kg,且循环寿命高,平均使用寿命成本低,适用于大规模的风光储能系统。
本发明公开了一种锂离子电池负极材料、制备方法和锂离子电池,属于锂离子电极材料制备领域。本发明锂离子电池负极材料,具有空心内核三层包覆结构,其中空心内核包覆层材料为聚苯胺/碳纳米管复合材料,中间包覆层材料为硅/石墨复合材料,外层包覆层材料为石墨。本发明制备的锂离子电池负极材料的克容量高、首次效率高、吸液能力强、循环性能佳、反弹率低,适用于制备储能领域锂离子电池。本发明锂离子电池负极材料制备方法,操作简便,适用于工业化推广应用。
本发明涉及一种锂离子电容器复合负极片及其制备方法、锂离子电容器,属于锂离子电容器技术领域。本发明的锂离子电容器复合负极片,包括负极片,所述负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的负极活性物质层,所述负极活性物质层表面铺设有两条以上的锂带,相邻的两条锂带之间具有间隙。本发明的锂离子电容器复合负极片既能使电解液与锂快速浸润,保证负极片充分嵌锂,又能为负极片表面产生的气体提供“逃逸”通道,使气体及时排出。
本发明提供一种湿法制备磷酸亚铁锂的方法及 其制备的磷酸亚铁锂,其步骤如下:将所需的含锂、铁、磷、 含掺杂元素M的可溶于水的各化合物分别溶解于水;搅拌下 并流放入反应器中,制得悬浊液,其中含锂、铁、磷符合下式: [mLi+n(1-m)/n M]∶pFe∶ qPO4=1∶1∶1,式中n是含掺 杂元素M的化合价,m是Li的摩尔数,(1-m)/n是掺杂元素 M的摩尔数,p,q分别是Fe和 PO4的摩尔数;加入还原导电添 加剂;喷雾干燥悬浊液;焙烧、粉碎。本发明的方法工艺简单、 可连续生产;液体原料混合使得 Li+、 Fe2+、 PO4 3- 和Mn+在离子水 平上均匀混合,产品性能均匀一致,其晶粒为纳米级,其团聚 的颗粒尺寸在10μm以下。采用本发明组装的锂离子电池 有较高容量、有较好的高倍率放电性能和循环性能。
本发明涉及一种多孔高活性氟化锂的制备方法及双(氟磺酰)亚胺锂的制备方法。多孔高活性氟化锂的制备方法包括:1)在保护气氛下,将无水氟化锂溶于无水氟化氢中,配制成氟化锂质量浓度为10%~30%的溶液;2)将步骤1)所得溶液加热浓缩至氟化锂的质量浓度为40%~80%,再经升温减压,脱除余下氟化氢,即得多孔高活性氟化锂。本发明提供的多孔高活性氟化锂的制备方法,通过配制氟化锂溶液、加热浓缩和升温加压过程,优化各步骤的控制条件,使氟化氢均匀脱出,所得氟化锂具有多孔、高纯、高活性的特点,可用于双(氟磺酰)亚胺锂的制备,有利于提高双(氟磺酰)亚胺锂产品的纯度和收率。
本发明涉及一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法、锂离子电池,属于锂电池领域。该锂离子电池复合负极材料的制备方法包括以下步骤:1)将LiAlO2或LiAlCl4加入粘结剂溶液中,混匀,再加入硬碳,得硬碳复合溶液;2)将石墨加入到硬碳复合溶液中,混匀,干燥,得到包覆前驱体,在惰性气体保护下,在600~900℃保温1~5h,冷却,得表面包覆硬碳复合材料的石墨材料;3)将功能性物质加入粘结剂溶液中,混匀,得功能性溶液;向功能性溶液中加入表面包覆硬碳复合材料的石墨材料,静置,过滤、干燥即得。该方法制得的锂离子电池复合石墨负极材料可容量高、倍率性能优异、低温性能好,制备工艺简单,具有较好应用前景。
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