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本发明提供一种磷酸铁锂‑磷酸钒锂纳米复合电极材料及其制备方法，将水溶性的锂盐、钒盐、磷源分别溶入去离子水中，配置成磷酸钒锂原料液，然后加入磷酸铁锂纳米粒子与有机溶剂混合，再添加乳化剂进行乳化后，通过微波反应，干燥后获得前驱体，再经过电阻炉烧制形成磷酸铁锂‑磷酸钒锂纳米复合电极材料。本发明提供上述方法克服了现有技术中制备的壳层成分不均匀，壳层厚度不均一，进而导致磷酸铁锂‑磷酸钒锂性能不稳定的技术问题，制备出的复合材料的电化学性能优异，具有极高的可逆容量和良好的循环稳定性，而且能缓冲电池结构的体积膨胀，制备过程清洁、环保，原料和设备成本低廉，适合大规模工业化生产。
本发明涉及一种锂离子二次电池正极材料镍钴 酸锂LiNi1－x CoxO2的制备方法。将含镍化合物和含钴化合物 按比例溶于适量的蒸馏水中，两种化合物完全溶解后加入碱性 沉淀剂和氧化剂的混合溶液并施加强烈的搅拌，使溶液中的 Co2+， Ni2+以Ni1－x CoxOOH的形式 沉淀下来，沉淀用蒸馏水洗净、干燥后备用。将上述沉淀和含 锂化合物混合，加入乙醇、水或其混合物研磨使其形成流变相 前驱物，使含锂化合物和Ni1－ xCoxOOH能充 分混合。将上述前驱物烘干后，移入高温炉中，在空气气氛下 预热、煅烧、冷却，即制得锂离子二次电池正极材料镍钴酸锂 LiNi1－ xCoxO2。该制备工艺简单，成本低廉，易于工业 化的实现。所得正极材料的电化学性能优良，且循环性能好。
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本实用新型涉及锂电池领域，具体包括一种锂电池电芯及锂电池，其中集流体包括两个相对设置的正极面和负极面，其中正极面上形成含锂氧化物柱状晶正极层，以作为一锂电池电芯的正极结构，所述负极层上形成锂硅碳复合负极层，利用具有高压、高容特性的含锂氧化物柱状晶体作为正极材料，可获得具有高容量密度的锂电池电芯及锂电池。通过在集流体的两个面上分别设置分属两个不同锂电池电芯单元的正负极，以形成正负共极的集流体，可实现多个锂电池电芯单元叠层制备，从而实现大容量锂电池的制备，还可直接利用集流体作为锂电池的外电极，从而简化所述锂电池的封装结构。
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本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种具有氟化锂包覆层的锂电池球形正极材料及制备方法；制备方法包括：将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰形成的混合溶液搅拌至完全反应，将固体物洗涤干燥，即得NCM前驱体粉末；将NCM前驱体粉末、碳酸锂和硅酸镁锂加热搅拌，在200~300℃下预烧，在流化床中进行烧结，同时氟化氢和氩对粉料进行反吹，过滤即得具有氟化锂包覆层的锂电池球形正极材料。本发明解决现有技术中锂电池正极材料球形化控制差、过渡金属元素溶出的问题。上述制备方法制备得到的具有氟化锂包覆层的锂电池球形正极材料具有较好的球形化形貌，氟化锂作为包覆层可以有效提高电池的循环性能。
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本发明涉及锂电池领域，特别涉及固态电解质及具有该固态电解质的锂电池电芯、锂电池，所述固态电解质包括所述固态电解质包括BF4‑阴离子基团与LiM+阳离子基团，其中，M包括Ge或Sn。具体地，所述LiM+为含Ge或Sn与Li结合而形成玻璃态物质。所述LiM+形成的玻璃态物质对Li+的束缚较弱，因此锂离子易迁移，并且LiM+可形成较稳定阳离子骨架结构，在阴离子基团BF4‑也非常稳定的情况下，该电解质具有较高的电化学窗口。具有固态电解质的锂电池电芯及锂电池，也具有较高的机械或电学性能。所述锂电池电芯的制备方法，可实现以蒸发或磁控溅射的方式在正极层和/或负极层的表面形成上述固态电解质层。
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本发明公开了一种以锂辉石为原料硫酸—气氨联合制备碳酸锂的方法，具体包括矿样的制备、两段焙烧、浸出、气氨中和除杂和碳酸铵沉淀锂等工艺，本发明工艺简明有序，工艺流程中某些原料可以循环使用，沉淀锂温度较低，降低了能耗，采用氨气对浸出液进行中和除杂，大幅度减少了废固的产生，避免了钠盐中和引入的钠离子对碳酸锂产品品质影响，部分氨气可以回收使用，并可以回收中和热量，提高了工艺的环保性和经济性，改用碳酸铵为沉锂剂，在氨气中和除杂、净化浓缩后，剩余母液可得到比硫酸钠附加值更高的产品硫酸铵，大大提高了原料和药品的利用率，此方法对锂辉石制备碳酸锂工艺有很好的指导意义，对锂辉石矿工业化生产碳酸锂有很好的的前景。
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本发明提供一种锂辉矿生产高纯碳酸锂的方法，属于锂矿回收利用技术领域；包括：将锂辉矿煅烧后球磨，然后通过硝酸二次逆向浸出，所得浸出液通过纳滤膜分离成高价离子溶液和一价离子液，所述高价离子溶液经蒸发浓缩后，进行煅烧获得粗制氧化铝副产品；将一价离子液采用两段调pH除杂方式，得到更纯净的滤液II和滤渣II，滤液II经浓缩、结晶获得硝酸钾和母液I，所得母液I经离子交换、双极膜处理分别得到硝酸及氢氧化锂与微量氢氧化钠、微量氢氧化钾混合溶液；进一步制备氢氧化锂或碳酸锂产品。本发明是针对锂辉矿制备高纯碳酸锂产品，本发明产品纯度高，锂回收率高。
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本发明涉及一种纤维抑制镍锂混排的高镍三元锂电池正极材料的方法，属于正极材料领域。一种纤维抑制镍锂混排的高镍三元锂电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖粉末溶于醋酸水溶液中，加入聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮分散均匀，得到纺丝液;采用同轴静电纺丝得到中空多孔纤维；将中空多孔纤维加入镍源、钴源和锰源，再放入丙酮中，取出干燥后，得到金属离子负载的有机纤维；将金属离子负载的有机纤维研磨后与粉末状锂源混合，经烧结得到高镍三元锂电池正极材料。本发明制备的三元锂电池正极材料，解决了传统高镍三元正极材料镍锂混排严重的问题，同时一维结构可以提高材料的充放电性能。
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本发明公开了一种用于氢氧化锂制备工艺中结晶硫酸钠中锂的回收方法，属于氢氧化锂制备方法领域，包括以下步骤：在结晶硫酸钠浓缩制无水硫酸钠过程中，硫酸钠母液中直接加入有机弱酸与硫酸锂反应，形成不溶于水的有机弱酸锂，分离出母液，有机弱酸锂经洗涤后用硫酸再次与其反应将锂溶出，成为硫酸锂溶液回收锂，有机弱酸盐还原为弱酸进入下一次反应。本发明能够将结晶硫酸钠中的锂充分回收，并将剩余可溶性杂质排出系统，避免可溶性杂质累积对产品品质造成影响的锂的回收方法。
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本发明公开了一种利用含锂废液制备无水氯化锂的方法，所述含锂废液中至少含有锂离子、钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子和氯离子，所述方法包括以下步骤：A、向所述含锂废液中加入双氧水，以去除残余有机相；B、再加入氯化钡溶液并且在反应后过滤得到母液；C、向所述母液中加入碳酸钠溶液并且在反应后过滤得到精制母液；D、将所述精制母液蒸发浓缩至析出氯化钠和氯化钾固体并过滤除去所述氯化钠和氯化钾固体，得到氯化锂清液；E、向所述氯化锂清液中加入钠精制剂，搅拌反应后过滤得到高浓度氯化锂溶液；F、将所述高浓度氯化锂溶液烘干后得到无水氯化锂。本发明工艺简单、生产成本低、锂回收率高且环境友好。
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本发明涉及从磷酸亚铁锂废料中回收氯化锂的方法，属于废旧锂离子电池回收利用技术领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种从磷酸亚铁锂废料中回收氯化锂的方法。本发明方法包括如下步骤：磷酸亚铁锂废料于500～800℃焙烧1～4h；焙烧后的物料加盐酸浸出，浸出时pH值控制在0.5～1，过滤得到磷酸锂、磷酸铁和氯化铁的混合溶液；所得混合溶液加热到80～100℃，并调节pH值到2～2.5，反应1～4h，过滤、洗涤、干燥得到磷酸铁；过滤所得的滤液调节pH值6～7，加入氯化钙除磷，过滤；过滤所得的滤液经蒸发、浓缩、结晶、洗涤、干燥得到氯化锂。
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本发明提供了一种硫酸锂溶液生产低镁电池级碳酸锂的方法。该方法包括(1)硫酸锂溶液的净化处理：采用化学共沉淀法降低硫酸锂溶液中的Fe3+、Mg2+、Al3+、Ca2+杂质离子，再浓缩过滤进一步除去杂质，获得净化渣和硫酸锂净完液；(2)将纯碱溶解、加入净化硫酸锂溶液获得的净化渣作为过滤除钙、镁的过滤介质，获得净化纯碱溶液；3)将络合剂EDTA加入到净化纯碱溶液中，搅拌络合反应，再缓慢加入经浓缩除杂的硫酸锂净完液，制备出粗品碳酸锂；(4)粗品碳酸锂经过搅洗干燥、粉碎即成低镁电池级碳酸锂。本发明方法生产工艺简单，产品质量稳定，成本低；巧妙利用流程中的废渣，不仅解决纯碱除杂难题，同时提高锂回收率；适宜锂离子电池正极材料的生产应用。
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本发明提供了一种锂电池负极的制备方法及锂电池，锂电池的负极包括锂金属，制备方法包括：在锂金属的表面设置多孔涂层，多孔涂层用于抑制锂金属枝晶生长，增加了锂电池的锂金属作为负极的安全性，极大的提高了锂电池的能量密度，且为金属锂作为锂电池负极材料商用化提供了有利支持。
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本发明提出一种磁致伸缩锰酸锂锂电池正极材料及制备方法。特征是是在1800‑2000℃条件下通过静电喷雾预制铁镓磁晶纳米粉末，然后加入锰酸锂前驱物，通过固相研磨反应、烧结制程，使镓化铁磁晶均相分散于锰酸锂结构中，形成具有磁致伸缩性的锰酸锂正极材料。其显著的优势是均相分布的纳米铁镓磁晶在锰酸锂发生锂离子迁移过程中，因产生的电磁场致使纳米铁镓磁晶微伸缩，从而抑制和缓冲锰酸锂结构的改变，赋予锰酸锂较佳的稳定性。此法制备的锰酸锂正极材料放电电压平台达到4.8V，并保持了较高的容量，1C 充放电的容量超过168mAh／g。
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本发明涉及一种连续包膜制备镍钴铝酸锂高镍三元锂电池材料的方法，属于锂离子电池技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种连续包膜制备镍钴铝酸锂高镍三元锂电池材料的方法。该方法通过双阶式螺杆挤出机来进行包覆，得到氧化铝连续包覆分散的高镍三元前驱颗粒。不但包覆均匀，而且在连续高剪切过程中进行包覆，通过异丙醇铝的计量和螺杆转速实现厚度可控的包覆，解决了目前包覆工艺难控制的缺陷。实现了连续稳定、可控制备高镍镍钴铝三元材料。该方法连续可控，表面分布均匀的氧化铝膜与活性材料连接牢固，有效抑制与电解液的副反应，从而使得由该方法制备得到的三元材料组成的电池，首次可逆比容量高，循环性能好。
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本发明涉及锂电池领域，具体包括集流体结构、锂电池电芯及其锂电池，其中所述集流体包括两个相对的主表面，其中一个主表面上形成柱状晶体正极层，以作为一锂电池电芯的正极结构。本发明所提供的锂电池电芯及其锂电池可实现多个锂电池电芯之间串联或并联连接。通过在集流体的两个面上设置正负极，以形成正负共极的集流体，可实现多个锂电池电芯叠层制备，从而实现低成本全固态锂电池的大规模制备和推广。还可直接利用集流体作为锂电池的电极，从而简化所述锂电池的封装结构。
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本发明公开了一种石墨烯改性磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂电池，其中，利用磷酸铁锂的制备方法制备而得的磷酸铁锂用石墨烯和Li7La3Zr2O12（LLZO）改性，磷酸铁锂电池电芯由正极片、第一隔膜、负极片和第二隔膜按“Z”字形依次堆叠并卷绕制成，正极片由正极浆料和涂炭铝箔制成，负极片由负极浆料和涂炭铜箔制成；本发明，利用石墨烯和Li7La3Zr2O12（LLZO），改善了磷酸铁锂材料的电子电导性差、离子电导性差的缺点，提高了材料在大电流下的充放电能力，降低电池内阻，提高了电池倍率性和循环性能，可以满足市场对高能量、高功率锂离子电池的发展需要。
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本发明属于锂离子电池领域，一种碳复合锂离子电池正极材料硅酸镍锰锂及其制备方法，其化学表达式为：Li2Mn1‑xNixSiO4/C、0
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本发明涉及锂电池正极材料的技术领域，提供了一种石墨烯负载纳米磷酸镍锂锂电池正极材料及制备方法。该方法先采用水热法制备氮硫掺杂石墨烯纳米片，然后将镍源负载于石墨烯纳米片的表面及片层间，再加入锂源、磷源，并在邻二氮菲的控制下进行水热反应生成石墨烯负载的纳米棒状磷酸镍锂前驱体，然后干燥得到前驱体干凝胶，研磨成粉后进行烧结，制得石墨烯负载纳米磷酸镍锂正极材料。与传统方法相比，本发明制得的磷酸镍锂材料，离子电导率和电子电导率均显著提高，高倍率下的稳定性及充放电性能得到改善。
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本发明提供一种回收水热法生产磷酸铁锂废液制备高纯硫酸锂的方法，属于磷酸铁锂废液回收技术领域。所述方法包括：1)将水热法生产磷酸铁锂过程产生的废液煮沸，加入氢氧化钠调节pH；2)加入双氧水，反应后加入吸附剂，反应后过滤；3)滤液经蒸发浓缩、离心分离、烘干后得到高纯无水硫酸锂；4)滤渣用稀硫酸搅洗过滤后作为吸附剂用于循环吸附。本发明采用双氧水氧化废液中残留的有机物，将其氧化分解、或转化为易吸附有机物，然后采用吸附剂进行吸附，从而去除有机物；再对氧化吸附除杂后的溶液进行结晶，得到高纯硫酸锂，滤渣用稀硫酸搅洗过滤后作为吸附剂用于循环吸附。本发明方法制备得到的高纯无水硫酸锂纯度高达99.90％。
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本发明公开了一种针对高镁锂比卤水中使用新型复合沉淀剂进行锂镁分离提锂的方法，所述方法包括：模拟镁试剂结构合成辅助沉淀剂—取代偶氮苯酚，其与氢氧化物构成复合沉淀剂，对高镁锂比卤水进行锂镁分离，继而将除镁后的卤水浓缩，再用碳酸钠沉淀锂，得到碳酸锂产品。迄今，高镁锂比卤水的锂镁分离方法中沉淀法是最简单的，可此法用氢氧化物沉淀镁生成的沉淀为凝胶状，极难过滤，且凝胶夹带及吸附锂离子，使锂的回收率降低。本发明提供的镁离子的复合沉淀剂能有效改善沉淀的结构，得到易于过滤的沉淀物。使用本发明的复合沉淀剂对高镁锂比模拟老卤进行锂镁分离，滤液浓缩至含锂2wt%，用4wt%碳酸钠沉淀锂离子，得到回收率达到98%以上的碳酸锂。
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本发明涉及一种磷酸亚铁锂锂离子电池用低温电解液，属于锂电池低温电解液技术领域。该电解液包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、成膜添加剂、多金属氧酸锂盐；所述的多金属氧酸锂盐为磷钼酸锂Li3PMo12O40、磷钨酸锂Li3PW12O40、硅钨酸锂Li4SiW12O40或者硅钼酸锂Li4SiMo12O40。本发明解决了现有技术电解液锂离子传输受阻，速度慢，效率低，低温性能差的问题提供一种新型不含氟磷酸亚铁锂锂离子电池用低温电解液，通过使用具有三维骨架结构的非氟多金属氧酸锂盐为电解质锂盐，选择性采用低粘度碳酸酯溶剂，优化配比，提高锂离子的迁移速率，能显著改善磷酸亚铁锂电池的低温特性。
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本发明公开了一种掺阴离子的富锂型锰系锂吸附剂前驱体，属于化学吸附剂技术领域，所述吸附剂前驱体的分子式为Li4+yMn5‑y/4O12‑zSz，其中y取值范围0.0＜y≤0.8，z取值范围为0.0≤z≤1.0。本发明的锰基吸附剂前驱体经过酸化处理所得到的锂吸附剂产品，可被用于盐湖卤水、地下卤水等含锂溶液的提锂，其锂吸附率大于75%，镁脱除率大于99%，具有良好的选择性。
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本发明公开一种采用硝酸加压法处理锂云母生产多种锂产品的方法，属于矿物资源综合回收利用技术领域。该方法以硝酸为溶剂介质，在加压条件下对锂云母煅烧物料进行浸出反应，并通过化学沉淀及蒸发结晶获得单水氢氧化锂产品；结晶母液经浓缩煅烧后的产物用于制备碳酸锂、氧化镁、硝酸和钾肥产品。本发明能够同时制备出单水氢氧化锂、碳酸锂两种锂产品及氧化镁附产品，突破了现有锂云母提锂工艺仅能生产单一锂产品的局限；并且，本发明实现了酸碱介质氧化镁和硝酸的循环利用，改善了传统锂云母处理工艺中存在的产渣量大的问题，降低了工艺生产成本，增大了产品附加值，最大程度实现了锂云母的资源化利用，同时，整体工艺简单高效，易于实现工业化生产。
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本发明涉及锂电池领域，具体包括一种锂电池电芯、锂电池及其制备方法，其中锂电池电芯包括依次堆叠的第一集流体、负极层、电解质层、正极层以及第二集流体，所述第一集流体和第二集流体上均匀设置导电触点和/或栅线，所述锂电池包括一个或多个依次堆叠设置的锂电池电芯单元，两个相邻的锂电池电芯单元之间共用一正负共极集流体，所述多个锂电池电芯单元之间相互串联连接；所述锂电池电芯和电池制备方法通过PVD与涂布工艺，使锂电池电芯各层之间，以及离锂电池中各个锂电池电芯单元之间依次密实堆叠串联设置。本发明上述技术方案中的锂电池电芯或电池，具有工作电压高、充电或放电效率高，使用寿命高，且可大面积制备等。
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本发明涉及金属锂或锂合金中降除氮化物的方法，属于锂金属技术领域。本发明解决的技术问题是提供金属锂或锂合金中降除氮化物的方法。该方法在真空或惰性气体保护氛围下，将金属锂或锂合金熔化并搅拌，然后加入除氮源A进行反应，控制反应温度为180～1000℃，在特定的搅拌方法下进行反应，反应完成后进行沉降、过滤，滤液即为除氮后的金属锂或锂合金。本发明方法实用性强，成本低，反应时间短，操作简便易于实现。通过本发明方法处理后的金属锂或锂合金的回收率在98％以上，同时活性金属残留量少，不影响处理后的金属锂或锂合金的纯度，且金属锂或锂合金中的含氮量可降低至50ppm以下，远低于国标中的标准值300ppm以下。
本发明属于锂离子电池领域，提供一种高容量铁基锂离子电池正极材料α‑LiFeO2的制备方法，用以克服现有α‑LiFeO2正极材料合成方法繁杂、电化学性能差、结构复杂、产物不纯净等缺点。本方法采用在室温下合成的方法，通过严格控制Li+/Fe3+摩尔比制备α‑LiFeO2，将各反应物溶于无水乙醇中，在室温下通过磁力搅拌直接合成α‑LiFeO2，通过在反应过程中引入金属锂作为还原保护剂，得到富锂的α‑LiFeO2产品，所得产物经过离心分离洗涤后烘干，再研磨细化后烘干得到锂离子电池α‑LiFeO2正极材料；该材料无杂质、纯度高、物相单一，粒径分布均匀，在0.1C、0.2C和0.5C充放电倍率下首次放电比容量分别达到450mAh/g、260mAh/g和202mAh/g；并且制造成本低、合成方法简单，适合规模化的工业生产。
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本发明公开了一种锂硫电池所需多硫化锂的制造工艺，在反应釜中，通过惰性气体的置换之后，合成原材料配方的摩尔比为N-甲基吡咯烷酮:硫氢化钠:氢氧化钠:无氧去离子水:氯化锂:升华硫＝4.4～5.4:1.0:1.03:0.3:1.001:4.0～6.0。经升温滤除去生成的氯化钠，滤液返回反应体系，加入升华硫，反应体系经升温保温的温度降到室温，同时在反应体系中析出浅黄白色固体粉末，过滤出浅黄白色固体析出物，并用无水酒精洗涤过滤，烘箱中干燥，得到可以用作锂硫电池所需的多硫化锂原材料。
本发明涉及高压实低温型磷酸铁锂材料、锂电池正极片及其制备方法，所述磷酸铁锂材料包括大粒径磷酸铁锂和小粒径磷酸铁锂，所述大粒径磷酸铁锂和所述小粒径磷酸铁锂的质量比为1‑3:1，所述大粒径磷酸铁锂按的中位粒径为3‑5um，所述小粒径磷酸铁锂的中位粒径为0.3‑1.2um；所述大粒径磷酸铁锂为二次球形颗粒，所述二次球形颗粒为若干一次颗粒部分融合后形成的球形，球形内部中空且球面具有气孔；所述小粒径磷酸铁锂为分散的一次颗粒和/或若干一次颗粒凝聚形成的团聚体。通过以上比例的大小粒径，使小粒径填充大粒径的间隙，形成多级填充，从而实现高压实密度；另外由于大粒径为致密的二次球形颗粒，其内部的小空隙有一定的吸保电解液功能，从而显著提高低温性能。
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本发明提供了一种利用废磷酸铁锂正极材料生产氢氧化锂的方法,该方法包括如下步骤，步骤S1，对磷酸铁锂正极材料进行煅烧处理与研磨处理，以得到满足预设纯度条件和预设粒度条件的磷酸铁锂粉末；步骤S2，对磷酸铁锂粉末进行加酸处理，以得到硫酸锂溶液；步骤S3，对硫酸锂溶液进行配碱处理、浓缩处理与冷冻分离处理，以得到硫酸钠结晶和氢氧化锂溶液；步骤S4，对氢氧化锂溶液进行提炼处理，以得到氢氧化锂，该方法改变现有技术只能将磷酸铁锂正极材料回收转换为碳酸锂的现状，其对应的生产工艺技术稳定、生产效率高，并且具有良好的社会效益和经济效益，能够有效地改变磷酸铁锂正极材料回收生产途径单一和碳酸锂产能过程的问题。
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