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。
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。
锂矿石氯化剂无机碱焙烧丙酮溶出法提取锂工艺,包括:(1)混料:将锂矿石与氢氧化钠或氢氧化钾、氯化钠或氯化钾按配比混合均匀得混合料。(2)焙烧:将混合料入窑焙烧得熟料。(3)丙酮浸取:将已凉至常温的熟料,用丙酮选择性浸取氯化锂,固液分离得滤液和滤渣。(4)蒸馏:将滤液加热至丙酮的沸点以上,收集蒸汽冷凝回收丙酮,循环反复使用。蒸发完全制得纯净无水氯化锂。(5)渣处理:滤渣加热至丙酮的沸点以上,收集蒸汽冷凝回收丙酮,循环反复使用。余渣可直接用于水泥生产的原料或处理后作建筑材料。采用本发明具有物料流通量小,设备产能大,能耗低,工艺流程短,锂金属回收率高,生产成本很低,产品质量优异,几乎无“三废”产生,清洁化环保型生产等显著的优越性。
本发明公开了一种利用锂辉石提锂及合成矿物肥的一体化工艺,包括以下步骤将锂辉石经焙砂、磨矿、浆化后制得锂矿浆;对锂矿浆和硫酸进行高温高压浸提,得到浸液和浸渣;浸液经中和、除杂后得到硫酸锂;浸渣经配伍、改性、复配后制得矿物肥料。采用本发明工艺步骤,一方面,实现了锂辉石提锂的分离富集回收,另一方面能联产硅钙钾锂多元素矿物肥,为锂辉石的提锂全相综合利用回收开辟了一条新的道路。
本发明提供一种从含锂铝电解质中回收锂的方法,所述方法采用焙烧浸出工艺及多段溶液净化除杂工艺,一方面通过焙烧浸出工艺及所加入的辅料解决了因直接用强酸浸泡铝电解质而导致的锂盐被包裹使得锂浸出率低的问题,提高了锂的浸出率,同时避免了腐蚀性浓酸给设备造成的腐蚀,另一方面通过多段除杂工艺提高了产物的纯度和产出率,提高了锂盐的品质,本发明提供的方法能在保证锂浸出率的同时降低HF污染,降低环境处理成本,保证操作人员的健康安全,是一种简捷、高效、低污染、低消耗的工艺,能够实现从含锂铝电解质中提取锂的规模化生产。
本发明涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种锂硅碳复合负极锂电池结构及其制备方法。一种锂硅碳复合负极锂电池结构,包括正极结构、负极结构和设置在两者之间的固态电解质层,所述正极结构包括钴酸锂(LiCoO2)活性材料,所述正极结构面向固态电解质层的一侧形成有正极修饰层;所述固态电解质层包括锂磷氧氮(LiPON)型氧化物;所述负极结构包括含锂、硅、碳的LimSiCp复合材料,所述负极结构面向固态电解质层的一侧形成有负极修饰层。负极结构包括含锂、硅、碳的LimSiCp复合材料,增强电池结构的稳定性,提高能量密度;正极修饰层和负极修饰层的形成很好的降低界面阻抗。 1
本发明提供了一种测定羧甲基纤维素锂的锂含量及取代度的方法,其中,测定羧甲基纤维素锂的锂含量的方法包括:前处理步骤,对羧甲基纤维素锂试样进行前处理,以实现试样的分解和净化;定容步骤,将前处理后得到的溶液转入容量瓶内以高纯水进行定容;测定步骤,采用原子吸收光谱法测定定容后溶液的锂离子的质量百分比浓度,从而得出锂含量。本发明的方法可以快速、准确地检测羧甲基纤维素锂中锂元素含量和取代度,具有试剂种类及用量少、省时、操作简单方便、数据精密度和准确度高、稳定的特点,能够对工艺参数的调整进行指导,对产品质量的监控提供准确的数据。
本发明公开了一种多金属氧酸锂盐聚合物锂离子电池用电极材料及其制备方法,所述的电极材料由多金属氧酸锂盐氧化聚合单体合成,由于多金属氧酸锂盐Li3XY12O40,Li4XY12O40具有三维骨架结构,锂离子能在其三维骨架中传导,经过氧化聚合后,多金属氧酸锂盐附在导电聚合物中,既通过多金属氧酸锂盐提高了锂离子传输特性,又通过导电聚合物提高了电子的传输特性,满足了电极材料对锂离子传输和电子传输的双重要求。
本发明涉及一种锂电池钛酸锂复合负极材料的制备方法,属于锂离子电池负极材料技术领域。首先制备钛酸锂前驱体,再将可溶性铁盐加入混有钛酸锂前驱体的草酸中,通过沉淀法制备得到草酸铁与钛酸锂前驱体的悬浊液,最后将混合粉体进行高温处理,获得钛酸锂与氧化铁复合的负极材料。本发明所制备的钛酸锂复合负极材料兼备钛酸锂材料的快充性能以及氧化铁的高比容量性能,且成本低廉,工艺简单,易于产业化生产。
本发明涉及锂电池正极材料的技术领域,提供了一种制备锂电池用粒径可控磷酸钴锂复合正极材料的方法。该方法先制备了粒径大小及分布均可控的SiO2粒子,然后以SiO2粒子为模板制得空心氮掺杂碳颗粒,进一步在碳颗粒的中空孔中形成聚噻吩掺杂磷酸钴锂,制得氮掺杂碳层为壳、聚噻吩掺杂磷酸钴锂为核的复合正极材料。与传统方法相比,本发明的制备方法,既实现了对磷酸钴锂粒径大小及分布的有效控制,又提高了材料的导电性和循环稳定性。
本发明提供一种从锂矿中提取高纯氯化锂的工艺,属于高纯锂盐制备领域。本发明所述工艺将锂辉石粉末与氯化铵和氯化钙的混合物氯化焙烧后通过去杂质得到粗氯化锂溶液,然后将氯化锂溶液蒸干后依次进行有机溶剂萃取、微滤及蒸馏后得到高纯氯化锂粉;或者将粗氯化锂溶液浓缩后加入沉淀剂得到碳酸锂沉淀,并向沉淀中加入盐酸溶解后蒸馏得到高纯氯化锂粉。本发明工艺提纯得到的氯化锂纯度达到99.9%,有机溶剂萃取法提纯氯化锂中,可以采用乙醇作为溶剂,整个工艺过程无有毒物质添加,可以实现无毒无污染生产。本发明以氯化焙烧法提锂工艺为基础,提供一种工艺简单、易操作、成本低、无毒、无污染、适用于锂矿石高纯度氯化锂提取的成套工艺技术。
本发明涉及锂电池领域,尤其涉及一种复合负极结构、全固态锂电池电芯、全固态锂电池及其制备方法。所述复合负极结构包括一负极层及形成于所述负极层一表面的钝化膜层,所述负极层包括金属网格骨架及通过热压复合于所述金属网格骨架中的锂金属;所述全固态锂电池电芯包括如上所述复合负极结构;所述全固态锂电池包括一个或多个如所述的全固态锂电池电芯,多个全固态锂电池电芯之间串联和/或并联连接;本发明所提供的上述技术方案所提供的全固态锂电池在充放电过程中具有锂金属负极体积变化小、电沉积均匀的优点,并且可以有效抑制锂枝晶的形成,进而有效的提高全固态锂电池的循环寿命和使用寿命。
本发明公开了一种电池级碳酸锂的制备方法,将以锂矿石为原料产出的硫酸锂溶液进行除杂处理,获得硫酸锂净化液后,将硫酸锂净化液在搅拌条件下加入溶有EDTA及聚乙二醇的Na2CO3溶液中,或者将所述Na2CO3溶液加入硫酸锂净化液中,于85~97℃下搅拌反应30~60min,然后过滤、洗涤、干燥制得Li2CO3含量为93.1~99.4%,Mg含量为0.02~1.75%的电池级碳酸锂产品。本发明无需深度或多次除镁,实现了镁的高值化,以及可实现锂离子电池正极材料的镁、稀土的均匀掺杂,有利于提高锂离子电池正极材料的电性能;同时,本发明生产成本较低,工艺流程较简短,产品的性价比较高,易于工业化生产,可产生较显著的经济效益。
本发明公开了一种卤水电池级碳酸锂的制备方法,将盐湖老卤进行富锂降镁处理,获得Li含量为6.0~30g/L、Mg含量为8.0~1740mg/L、Ca含量为1.2~50mg/L的氯化锂盐富锂溶液后,在搅拌条件下加入Na2CO3溶液,加毕Na2CO3溶液,继续搅拌反应,最后经合成、过滤、洗涤、干燥制得Li2CO3含量为93.9~99.4%,Mg含量为0.04~1.3%的卤水电池级碳酸锂产品。本发明无需深度除镁,实现了杂质镁的高值化;以本发明卤水电池级碳酸锂为锂源,易于实现锂离子电池正极材料——磷酸铁锂、三元材料镁(或镁与稀土)的均匀掺杂,有利于提高锂离子正极材料的电性能;同时,本发明电池级碳酸锂的生产成本较低,工艺流程较简短,性价比高,易于工业化生产,可产生较显著的经济效益。
本发明提供一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方法,采用石墨作为原料,先将锂离子和锰离子溶液渗入到石墨层间,插层石墨,然后将石墨通过机械剥离,获得锂、锰离子均匀复合石墨烯浆液,然后在水热环境下加入还原剂,原位形成纳米尺寸的锰酸锂材料,再通过煅烧后得到一种石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料。本发明提供上述方法,克服了现有技术中能耗高、时间长、导电性差,易团聚,造成最后与石墨复合后的粒径不统一的缺点,使得石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料与石墨烯原位复合,提高锰酸锂的晶体结构高温稳定性,进一步提高了电池循环寿命的技术效果。
一种应用于高性能锂电池的复合锂片的制备方法,属于新能源技术领域。本发明通过将还原的氧化石墨烯@木质素磺酸钠复合材料(rGO@SL)在手套箱中涂覆于锂片表面,得到了一种可应用于高性能锂电池的复合锂片,相比于单一的石墨烯涂层,本发明复合锂片中rGO@SL复合材料形成的涂层在电离作用下,会在电解液中形成带电的区域,使得锂片的一侧带负电,根据同极相斥的原理,带负电的锂片会明显排斥同样带负电的活性物质,有效减少了活性物质在锂片表面沉积的可能性,避免了锂枝晶的生成,提高了电池的安全性。
本发明涉及金属锂及锂合金中含氮量的测定方法,属于碱金属/碱土金属冶炼提纯技术领域。本发明要解决的技术问题是提供一种金属锂及锂合金中含氮量的测定方法。本发明金属锂及锂合金中含氮量的测定方法,其特征在于,包括如下步骤:a、将金属锂或金属锂合金样品溶解于水中,蒸馏,用硼酸溶液吸收蒸汽;b、蒸馏结束后,向硼酸溶液中加入甲基红-次甲基蓝指示剂2~8滴,用硫酸标准溶液滴定至终点,含氮量按下述公式进行计算:本发明金属锂及锂合金中含氮量的测定方法精确度高,与现行国标方法相比可以达到相同测量准确度;不使用剧毒化学品碘化汞,操作更安全、环保。
本发明公开一种废旧磷酸铁锂正极材料的修复再生方法及磷酸铁锂正极材料,该方法包括以下步骤:1)、采用有机溶剂配置还原性锂盐溶液;2)、将废旧磷酸铁锂粉末与还原性锂盐溶液混合,置于恒温装置中加热搅拌反应,反应气氛为惰性气氛;3)、收集步骤2)中的固体粉末,依次洗涤,干燥;4)、将步骤3)中得到的固体粉末在惰性气氛中退火,即得到修复再生的磷酸铁锂正极材料。该方法中锂盐是主要的耗材,有机溶剂可以循环利用,步骤简单,没有二次污染,成本较低。再生过程中,废旧LiFePO4正极中的金属离子不会被浸出,因此使废旧正极中的金属资源得到最大化利用。再生的磷酸铁锂正极材料具有较高的结晶度,并表现出优异的电化学性能。
本发明实施例公开一种锂云母资源化综合利用的方法及制备的氢氧化锂,属于矿石湿法冶金技术领域。本发明的方法包括原料煅烧、球磨、硝酸加压浸出、浸出液过纳滤膜将一价硝酸盐和其他高价态硝酸盐进行分离,分离得到的一价金属硝酸盐采用萃取和离子交换的方式分别得到硝酸锂和其他一价金属硝酸盐产品,然后将硝酸锂通过双极膜处理得到氢氧化锂和硝酸,硝酸回收继续使用,氢氧化锂蒸发浓缩得到氢氧化锂;其他高价态硝酸盐进行除铁和除铝之后得到的除铁渣用于钢铁厂,除铝渣用于铝厂,除铁和除铝后得到的溶液浓缩后可用于硝酸钙镁肥料的生产。本发明使锂云母中的有价金属得到充分的回收利用,达到资源综合利用的目的,方案简单,适合规模化生产。
本发明涉及锂电池技术领域,在本发明中提供一种复合型锂电池隔膜,所述复合型锂电池隔膜可用来抑制锂枝晶的生长以及锂金属负极与电解液反应。所述复合型锂电池隔膜由含有磷、锂、氧三种元素的化合物的靶材在N2气氛中进行反应溅射,以在隔膜基材至少一表面及其对应的表层孔洞结构共形沉积形成L iP ON隔膜修饰层。基于在N2氛围中反应溅射沉积了一层纳米级的L i P O N隔膜修饰层具有较优的机械性能、离子导通性和电子绝缘性及较好的电解液浸润性,能有效抑制锂枝晶的生长与“死锂”的产生。基于L i P O N的单离子导通性,复合型锂电池隔膜还可以有效地抑制锂盐阴离子达到锂金属表面与其发生不良副反应。本发明还涉及一种具有上述复合型锂电池隔膜的锂电池及电子装置。
本发明涉及电化学法回收磷酸铁锂中的锂的方法,属于能源材料技术领域。本发明解决的技术问题是提供电化学法回收磷酸铁锂中的锂的方法,该方法将磷酸铁锂作为正极,金属或碳类电极作为负极,水性溶液作为电解质,施加电势,使锂电池正极材料中的锂离子迁入电解质水溶液中形成含锂溶液。通过本发明方法,可一次性将锂从磷酸铁锂中提取出来,形成锂溶液,其迁出率高,能达到90%以上,甚至高达99%,且得到的锂溶液中杂质含量较低,从而实现简单、高效的回收磷酸铁锂中的锂元素。
本发明涉及一种金属锂渣制备电池级碳酸锂的方法,包括(1).将金属锂渣在空气中进行预煅烧,煅烧温度为250‑300℃,煅烧时间为2‑5h。(2).将预烧后的金属渣放置于水平管式炉中,通过CO2气体,在500‑800℃下煅烧4‑6h。(3)将煅烧后的金属锂渣溶于水溶液中,过滤洗涤,除去碳酸钠、碳酸钾等可溶性杂质。(4).将滤液循环利用,滤渣分散于水溶中,通入过量CO2,过滤除去其他不溶性物质。(5).将上一步滤液进行加热分解,得到碳酸锂。本发明直接将锂渣通过煅烧等工艺制备得到电池级碳酸锂,避免了金属锂直接和水之间的消解反应,流程短,安全性高。
本实用新型公开了一种内燃机锂电池混合动力汽车锂电池组温度控制系统。其包括内部带有热交换器的电池组1;锂电池内部的温度传感器2;与锂电池组热交换器腔体1相连的以实现冷热传递的空调系统5;与进出气管道和电脑控制器相连的阀系;与电池组1、空调系统5、电动机控制器9相连的电脑控制器3。本实用新型温度控制系统能够通过汽车尾气对锂电池组热交换器腔体1输送热量,使锂电池组热交换器腔体1温度升高,当锂电池组热交换器腔体1温度过高时而通过空调系统5对锂电池组热交换器腔体1输送冷气,可以使得锂电池组热交换器腔体1温度降低,实现了锂电池组在不同环境下始终处于一个恒温状态下工作,有效延长锂电池组的使用寿命。
本实用新型属于锂离子蓄电池领域,具体公开了一种既利于电池模组拆卸维护,又利于电池模组之间定位和连接的软包锂离子蓄电池模组壳体及软包锂离子蓄电池模组。该软包锂离子蓄电池模组壳体,包括具有电池安装入口的壳本体,电池安装入口处设有连接组件配合结构,壳本体的外表面上设有模组定位连接结构。该软包锂离子蓄电池模组包括上述的软包锂离子蓄电池模组壳体。通过该软包锂离子蓄电池模组壳体能够保护软包锂离子蓄电池,其电池安装入口处所设的连接组件配合结构,使其能够与电池模组连接组件很好的装配连接,利于电池模组的拆卸维护;其表面所设的模组定位连接结构,使得软包锂离子蓄电池模组之间能够很好的进行定位和连接。
一种表面碳包覆的锂电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法,属于新能源材料制备技术领域。首先制备碳材类流体材料,然后将所制备的碳材类流体材料与固相反应制备磷酸铁锂的前驱体材料充分混合,利用碳材类流体材料对前驱体材料的良好包覆性能,最终固相反应生成具有良好碳包覆层的锂电池用磷酸铁锂正极材料,该方法能够优化磷酸铁锂晶粒表面位能分布状态,减弱锂离子穿越晶粒表面速度的各向异性,从而提高Li+穿越晶粒表面速率,最终实现Li+在磷酸铁锂正极材料内的高速传输。本发明制备的磷酸铁锂正极材料具有电子、离子电导率高,快速充放电下循环性能稳定,比容量高等优点,非常适合作为锂动力/储能电池的正极材料使用。
本发明公开了一种用于锂硫电池的锂金属负极成膜电解液及其添加剂,所述添加剂的所述添加剂的结构如下:其中,R1、R2、R3、R4和R5中至少有一个为‑F、‑Cl、‑Br、‑I或‑NO3,其余为‑H;R6、R7、R8、R9或R10中至少有一个为‑F、‑Cl、‑Br、‑I或‑NO3,其余为‑H;S的数量x的数值为1~6;本发明的电解液的添加剂的重量为电解液总重量的0.01~5%。本发明可以有效抑制锂枝晶的生长,提升相应锂硫电池的充放电效率和容量保持率,延长电池循环寿命。
本发明涉及制备Co3O4‑FTO纳米线锂电池负极材料的方法,属于锂离子电池领域。制备方法如下:将钴源、无水乙醇混匀得A液;将氟源和锡源按摩尔比1 : 1.5~15溶于水、无水乙醇和DMF的混合液中,混匀得B液;再将A液和B液按质量比1 : 0.5~20混匀,再加入粘结剂得到C液;将C液进行气纺丝,设置纺丝液流速为2.2~12mL/h,气压为0.02~2MPa,喷丝头与收集装置之间的距离为10~50cm;得到前驱体纤维,烧结,即得所述Co3O4‑FTO纳米线锂离子电池负极材料。本发明提供了一种简便、快速制备Co3O4‑FTO纳米线锂离子电池负极材料的方法,并且制得的负极材料电极容量大,循环稳定性好。
一种固态锂电池封装结构,包括叠设的阻挡层、阻隔层和保护层,所述阻挡层包括热塑性塑料。一种固态锂电池,包括锂电池电芯及上述封装结构,锂电池电芯包括叠设的正极结构、固态电解质和负极结构,定义所述锂电池电芯中正极结构以及负极结构远离固态电解质的一侧为两相对的端面,两端面之间的锂电池电芯表面为锂电池电芯侧面,所述封装结构围设在锂电池电芯侧面。一种固态锂电池的封装方法,提供上述锂电池电芯,在所述锂电池电芯侧面从靠近锂电池电芯到远离锂电池电芯依次形成阻挡层、阻隔层和保护层,所述阻挡层包括热塑性塑料。本实用新型上述技术方案,具有结构致密,与锂电池电芯紧密结合,保护兼容锂合金的良好性能。
本发明涉及锂电池领域,特别涉及负极层及其制备方法、锂电池电芯及锂电池。所述制备方法中,先在集流体表面上形成金属混合物,然后将金属混合物加热至180‑220℃,并获得由Al、Cu或Ni元素中一种或几种组合的金属或金属化合物形成的混合金属骨架以及熔融填充在混合金属骨架中的锂金属。上述混合金属骨架可提高锂金属在所述负极层中分布的均匀性。所述负极层形成于所述集流体一表面上,所述负极层中所述混合金属骨架可为所述负极层中的锂金属提供支撑骨架。具有上述负极层的锂电池可在锂离子迁移的过程中,避免负极层的结构发生改变或坍塌,从而可延长锂电池的循环寿命。
本发明公开了锂辉石矿石中锂的高效多功能浸出工艺,属于湿法冶金技术领域,具体涉及锂盐生产技术领域,以解决现有的生产工艺大部分K会富集于析钠母液,锂渣中还含有高价值金属钽铌,锂辉石酸熟料的浸出效率低下的问题,采用酸性调浆工艺,避免了浸出过程中酸熟料浸出逆反应,提高锂辉石中锂资源浸出率;通过磁选工艺将锂辉石尾矿中的钽铌精矿有价金属回收,提高锂渣再利用率;通过黄钾铁矾法除去生产系统和矿石的钾,并利用传统浸出调浆工艺除去矿石和除钾工艺产生的铁,黄钾铁矾除钾与浸出工艺耦合,解决生产工艺钾离子富集,并提高除钾工艺适配性,最终实现高效浸出多功能化调浆。
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