本发明的锗、钡活化磷酸铁锂正极材料制备方法,其锂源、铁源、磷酸根源、锗源、钡源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Ge∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在无水乙醇介质中,转速200r/mimn高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驱体,将烘干得到的前驱体置于高温炉内,在氮气氛中,经500-750℃高温煅烧24h,即得锗、钡活化磷酸铁锂正极材料。由于掺杂少量取代锗、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,所得材料其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
一种废旧磷酸锰铁锂电池的回收利用方法,通过对废旧磷酸锰铁锂电池的预处理得到正极粉和负极粉;配置锂浸出液和锰铁磷浸出液用于浸出相应的锂和锰铁磷得到富锂溶液和富锰铁磷溶液,利用磷酸锰铁锂中锂与锰铁磷浸出pH值的差异,实现锂与锰铁磷的靶向浸出;对浸出后的富锂溶液进行净化、浓缩后加入碳酸钠溶液得到粗制碳酸锂沉淀,再经提纯得到高纯碳酸锂;对浸出后的富锰铁磷溶液,利用Mn2+、Fe3+、Al3+、OH‑、PO43+在不同pH环境下存在形式不同,实现磷酸铁、磷酸锰的分离与提纯。本发明可以实现正负极材料的全组分回收,并得到高纯碳酸锂、磷酸铁、磷酸锰等产品减少环境污染和资源浪费,产品的附加值高,可以提高企业的经济效益,更好的满足实际生产需要。
本发明提供了一种锰基锂电池电极材料的复合包覆方法,涉及锂离子电池正极材料技术领域。上述锰基锂电池电极材料的复合包覆方法,是将液态镓铟合金和二氧化锰共同包覆在富锂锰基正极材料表面,所述的富锂锰基正极材料化学式为xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2,其中M为Ni、Co和Mn中的至少1种,0<x<1。本发明将液态镓铟合金和二氧化锰包覆于层状富锂正极材料上,有效抑制电解液与正极材料表面的副反应,稳定材料结果,提高电化学稳定性,与此同时MnO2为电化学活性材料,可供Li+的嵌入和脱出,可提高富锂材料的放电比容量。
本发明涉及一种锂离子电池用改性锰酸锂正极材料及制备方法,尤其涉及一种锂离子电池用钛掺杂改性锰酸锂粉体材料及其制备方法。本发明的技术方案是:一种锂离子电池用改性锰酸锂正极材料,其特征在于,Li : Ti : Mn的摩尔比为1.035-1.101 : 0.019-0.065 : 1.839-1.969。本发明提供了一种既能够改善锰酸锂正极材料的循环功能,又能够保持或提高原有放电容量的掺杂改性锰酸锂粉体材料。
本发明的铋、钡活化磷酸铁锂正极材料制备方法,其锂源、铁源、磷酸根源、铋源、钡源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Bi∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在无水乙醇介质中,转速200r/mimn高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驱体,将烘干得到的前驱体置于高温炉内,在普通纯氮气氛中,经500-750℃高温煅烧24h,即得铋、钡活化磷酸铁锂正极材料;由于掺杂少量取代铋、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,所得材料其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
本发明涉及锂离子正极材料的制备,具体说为一种掺镍改性锰酸锂的制备方法,其包括配制醋酸锂、醋酸镍、醋酸锰混合溶液,向该混合溶液中加入间苯二酚,并搅拌,待间苯二酚完全溶解后加入甲醛溶液;再将上述溶液置于恒温水浴中反应形成凝胶;将凝胶置于烘箱中干燥后进行预烧结;再将预烧结的产物研磨后进行二次烧结;最后将二次烧结的产物研磨,得到掺镍改性锰酸锂。本发明以醋酸锂、醋酸锰、醋酸镍、间苯二酚、甲醛为原料制备掺镍改性锰酸锂,其间采用预烧结可提高产物的相纯度,经过二次烧结提高了材料的结晶性能、放电比容量和能量密度;并通过合理的原料配比,提高了材料的电化学性能。
本发明公开了含溴化银和氯化银的硫化锂系固体电解质材料及其制备方法。所述的制备方法包括以下步骤:1)在气氛保护条件下,按质量百分比计,称取35?50%的硫化锂和余量的硫化磷,混合均匀,得到锂硫磷三元混合物;2)在气氛保护及安全红光条件下,取锂硫磷三元混合物、相当于其质量2?6%的溴化银以及相当于其质量1?5%的氯化银,球磨,得到含溴化银和氯化银的非晶态锂硫磷混合物;3)所得溴化银和氯化银的非晶态锂硫磷混合物在气氛保护及红光条件下密封后,于真空或气氛保护条件下升温至60?150℃进行热处理,即得。本发明所述方法可有效提高所得硫化锂系固体电解质材料的离子传导性能。
本发明涉及一种球形掺杂镍酸锂的融盐包裹合成方法。(1)以球形氢氧化镍或球形氧化镍为基础原料,锂、钴、锰、铝、镁、锌的硝酸盐为包裹原料;(2)根据目标产物的化学式计算基础原料和包裹原料的用量;(3)按上述计算用量称取包裹原料,置于耐火容器中,加热到其熔点以上;(4)按上述计算用量称取基础原料,投入上述熔体中,并搅拌均匀使基础原料被熔融硝酸盐所包裹;(5)将上述混合物在400-650℃热处理2-8小时,在700-1100℃热处理10-24小时,得到合成产物;(6)冷却后,将合成产物粉碎,过筛,得到球形掺杂镍酸锂。该合成方法设备简单,操作方便,容易控制,合成的材料粒度均匀,性能稳定,比容量高。
本发明公开了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收利用方法,包括以下步骤:1)收集废旧磷酸铁锂电池的正极片,将正极片置于氢氧化钠溶液中浸泡直至铝箔完全溶解,固液分离,收集固体,干燥,得到磷酸铁锂粉末;2)以焦磷酸溶液为浸出剂对磷酸铁锂粉末进行浸出,浸出完成后静置,之后进行固液分离,分别收集固体和液体;3)将步骤2)收集的液体制备成锂源;4)以步骤2)收集的固体作为铁源,将其与磷源、锂源和碳源混合均匀,所得混合物置于保护气氛中煅烧,得到再生磷酸铁锂正极材料。与现有技术相比,本发明所述方法工艺更简单且成本更低。
本发明公开了一种磷酸钛镁Mg0.5Ti2(PO4)3包覆的高镍三元或富锂锰基正极材料及其制备方法。所述磷酸钛镁Mg0.5Ti2(PO4)3包覆的高镍三元或富锂锰基正极材料为NASICON结构磷酸钛镁Mg0.5Ti2(PO4)3表面修饰层状高镍三元正极材料或富锂锰基正极材料,所述方法为通过共沉淀法和高温烧结法制备出纯相层状高镍三元正极材料或层状富锂锰基正极材料,然后采用溶剂法将NASICON结构Mg3Ti4(PO4)6均匀地包覆和掺杂到高镍三元正极材料或富锂锰基正极材料表面。这种制备方法简单易操作、成本低、环境友好,适用于大规模工业生产,从根本上抑制晶格氧析出,提高高镍三元以及富锂锰基正极材料的结构稳定性。
本发明的锑、钡活化磷酸铁锂正极材料制备方法,其锂源、铁源、磷酸根源、锑源、钡源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Sb∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在无水乙醇介质中,转速200r/mimn高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驱体,将烘干得到的前驱体置于高温炉内,在氮气氛中,经500-750℃高温煅烧24h,即得锑、钡活化磷酸铁锂正极材料;由于掺杂少量取代锑、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,所得材料其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
本发明公开了一种含氯化银的硫化锂系固体电解质材料及其制备方法。所述的制备方法,包括以下步骤:1)在气氛保护条件下,按质量百分比计,称取35?50%的硫化锂和余量的硫化磷,混合均匀,得到锂硫磷三元混合物;2)在气氛保护及安全红光条件下,取锂硫磷三元混合物及相当于其质量2?10%的氯化银,置于球磨罐中球磨,得到含氯化银的非晶态锂硫磷混合物;3)所得氯化银的非晶态锂硫磷混合物在气氛保护及红光条件下密封后,于真空或气氛保护条件下升温至60?150℃进行热处理,即得。采用本发明所述方法制备硫化锂系固体电解质材料时能够形成大量可用于锂离子扩散的原子空位,进而有效提升硫化锂系固体电解质的离子传导性能。
本发明公开了一种圆柱锂离子电池电芯及其制备方法,其正极材料是由按质量百分比计的以下原料组成:镍钴锰酸锂95.5-98.8%,导电石墨0-0.5%,导电剂0.5-2%,聚偏氟乙烯0.7-2.0%;其负极材料是由按质量百分比计的以下原料组成:石墨94.5-97.5%,SP0-1.0%,CMC1-2%,SBR1.5-2.5%。本发明提供的18650-2500mAh型号容量圆柱锂离子电池电芯,具有成本低、容量高(2500mAh)、循环性能优越(0.5/0.5C300周保持率80%以上)的特点。本发明还提供了圆柱锂离子电池电芯的制备方法,该方法具有溶剂使用量少、涂布的效率高和能耗低的特点。
本发明提供了一种应用于通信基站的锂电池管理系统,包括:锂电池管理系统,与锂电池电连接,用于采集锂电池的工况数据以及环境数据,并进行存储;无线传输装置,用于无线传输锂电池管理系统存储的工况数据以及环境数据;电池云平台,用于获取无线传输装置上传的工况数据以及环境数据,并利用工况数据以及环境数据进行电池状态计算和能量管理计算,得到电池运行状态,并根据电池运行状态进行分级信息提醒。由于利用云平台进行计算,故其可以同时计算众多锂电池管理系统中的锂电池的工况数据以及环境数据,效率更高。
本发明的锡、钡活化磷酸铁锂正极材料制备方法,其锂源、铁源、磷酸根源、锡源、钡源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Sn∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在无水乙醇介质中,转速200r/mimn高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驱体,将烘干得到的前驱体置于高温炉内,在普通纯氮气氛中,经500-750℃高温煅烧24h,即得锡、钡活化磷酸铁锂正极材料。由于掺杂少量取代锡、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,所得材料其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
本发明公开了一种应用于锂离子电池正极材料的动力型锰酸锂及其制备方法。其中锰酸锂常温1500次1C循环容量保持率≥80%,高温500周1C循环容量保持率≥80%。为制备该动力型锰酸锂,以电解二氧化锰和碳酸锂为原料,按锂锰摩尔比为0.54~0.58进行配料,将混合料放入焙烧炉中焙烧,随炉冷却。向烧结后的产物加入添加剂进行二次混料,将二次混合料放入焙烧炉中再次烧结,随炉冷却,得到材料初步产物,将材料初步产物过200目标准筛,得到动力型锰酸锂。该产品具有良好的循环性能和高温性能,可以应用于电动两轮车或观光车。该锰酸锂制备方法简单,制备过程易于控制操作,生产成本低。
本实用新型公开了用于新能源船舶的锂离子电池‑镁空气电池混合动力系统,包括并联接入混合动力电池控制单元的锂离子电池组和镁空气电池组,锂离子电池组和镁空气电池组的内部分别设有锂离子电池控制单元和镁空气电池控制单元,其中,锂离子电池组通过混合动力电池控制单元连接第一电力推进单元构成第一供电电路,镁空气电池组通过混合动力电池控制单元连接第二电力推进单元构成第二供电电路,锂离子电池组还外接充电控制单元。这种系统,将锂离子电池和镁空气电池两者的优势充分发挥,锂离子电池保证船舶实际航行工况中的功率需求,镁空气电池可以单独的作为动力电源为驱动电机提供较小的功率需求,在锂离子电池电量不足时及时为其补充电量。
本发明公开一种锂电池充放电测试装置及方法,主要由DSP主控芯片、锂电池充放电控制电路和锂电池信息采集电路组成;锂电池充放电控制电路包括功率晶体管Q1‑Q2、电感L、继电器开关和驱动电路模块;锂电池信息采集电路包括电流检测模块和电压检测模块。本发明通过编程产生研究所需的充放电电流和对应的充放电时间的自定义工况对锂电池进行充放电实验测试,可完成对锂电池主要性能参数测定与其等效电路模型充放电参数识别,同时又可以进行锂电池SOC估计算法验证与开发。
本发明公开了一种三元锂电池大电流均衡ARM控制系统。该三元锂电池大电流均衡ARM控制系统包括至少两个串联的三元锂电池、与所述三元锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、三元锂电池电压检测模块、ARM控制器和保护装置。ARM控制器通过三元锂电池电压检测模块获得各个三元锂电池电压,当三元锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的三元锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本系统采用ARM作为主要均衡控制器,提高控制速度。本系统采用接触器矩阵方式,实现对三元锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电。本系统结构简单,操作方便,安全可靠,均衡效果好。
本发明公开了一种基于DSP控制的三元锂电池大电流均衡方法。设置一套三元锂电池控制系统,该系统包括至少两个串联的三元锂电池、与三元锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、三元锂电池电压检测模块、DSP控制器和保护装置。DSP控制器通过三元锂电池电压检测模块获得各个三元锂电池电压,当三元锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的三元锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本发明采用DSP作为主要均衡控制器,提高控制速度;本发明采用接触器矩阵方式,实现对三元锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电;本发明方法操作简单,安全可靠,均衡效果好。
本发明公开了一种铁锂电池大电流均衡DSP控制系统。该铁锂电池大电流均衡DSP控制系统包括至少二个串联的铁锂电池、与所述铁锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、铁锂电池电压检测模块、DSP控制器和保护装置。DSP控制器通过铁锂电池电压检测模块获得各个铁锂电池电压,当铁锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的铁锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本发明采用DSP作为主要均衡控制器,提高控制速度与稳定性;并采用接触器矩阵方式,实现对铁锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电,同时,本系统操作简单,安全可靠,均衡效果好。
本发明的钛、钡活化磷酸铁锂正极材料制备方法,其锂源、铁源、磷酸根源、钛源、钡源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Ti∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在无水乙醇介质中,转速200r/mimn高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驱体,将烘干得到的前驱体置于高温炉内,在普通纯氮气氛中,经500-750℃高温煅烧24h,即得钛、钡活化磷酸铁锂正极材料;由于掺杂少量取代钛、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,所得材料其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
本发明提供一种含铁化合物涂层锰酸锂正极材料制备方法,属于锂离子电池正极材料制备技术领域。本发明正极材料的制备步骤为:按比例称取金属离子盐、铁盐和尖晶石型锰酸锂正极材料,将金属离子盐和铁盐溶于水中,搅拌溶解,加入锰酸锂和悬浮剂,同时机械搅拌后加入沉淀剂,过滤,洗涤及干燥,所得前驱体经烧结得到含铁化合物涂层锰酸锂材料。本发明采用溶胶?凝胶法将含铁化合物包覆在锰酸锂颗粒的表面,经过烧结后得到在锰酸锂颗粒的表面包覆有一层致密的铁酸盐涂层材料的锰酸锂正极材料,所得正极材料具有更好的放电比容量、高温循环及交流阻抗性能。
水性锂离子电池正极活性物浆料及正极片的制备方法,涉及锂离子电池领域;包括活性物和去离子水,所述活性物按质量分数计的如下组分:镍钴锰酸锂74%‑80%;锰酸锂15.5%‑20%;水系粘结剂1.5‑3%;导电剂1‑4%。通过镍钴锰酸锂提高电池的能量密度,锰酸锂提升电池安全及放电平台电压,本发明以去离子水为作为溶剂形成水性工艺,代替低毒、易燃的NMP油性工艺,降低生产环境的湿度要求高,协同镍钴锰酸锂和锰酸锂,具有生产成本低、环保、稳定性好(浆料密封存储72h以上不分层),制片一致性好的优势。水性锂离子电池正极片的制备方法,提升电池的能量密度,且组合成本低、比能量高,且电池制造过程中注液时间短,提高生产效率,有效提升50%以上的产量。
本发明公开了一种用LiFePO4表面修饰尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4正极材料及其制备方法。所述方法为:先通过固相法制备出纯相橄榄石型结构LiFePO4,然后利用球磨法将橄榄石型结构的LiFePO4均匀地包覆到尖晶石状LiNi0.5Mn1.5O4复合电极材料表面。这种正极材料与石墨可组装成全电池。LiFePO4对LiNi0.5Mn1.5O4的包覆层一方面减少了LiNi0.5Mn1.5O4与电解液的接触,抑制了LiNi0.5Mn1.5O4在高电压下因电解液分解造成的过渡金属溶解问题,另一方面使负极材料在低电压下形成稳定的SEI膜,可有效提高LNMO@LFP/Li半电池与LNMO@LFP/Graphite全电池体系循环稳定性、抑制材料在循环过程中因电解液分解造成的容量衰减。这种方法制备简单、成本低、环境友好、适用于大规模工业生产。
本发明的锆、钡活化磷酸铁锂正极材料制备方法,其特征在于:其锂源、铁源、磷酸根源、锆源、钡源的原料,按照1mol?Li∶0.000020.00005mol?Zr∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在无水乙醇介质中,转速200r/mimn高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驱体,将烘干得到的前驱体置于高温炉内,在普通纯氮气氛中,经500-750℃高温煅烧24h,即得本发明的锆、钡活化磷酸铁锂正极材料;由于掺杂少量取代锆、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,所得材料其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
本发明的铜、钡活化磷酸铁锂正极材料制备方法,其锂源、铁源、磷酸根源、铜源、钡源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Cu∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在无水乙醇介质中,转速200r/mimn高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驱体,将烘干得到的前驱体置于高温炉内,在普通纯氮气氛中,经500-750℃高温煅烧24h,即得本发明的铜、钡活化磷酸铁锂正极材料;由于掺杂少量取代铜、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,所得材料其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
本发明公开了一种镍钴锰酸锂锂电池正极材料及其制备方法和应用,其制备方法包括以下步骤:向NCM811和铌源中加入有机溶剂,搅拌,然后蒸干溶剂,然后将剩余物料研磨成粉状;将研磨后的粉状物料于氧气气氛下进行两段式烧结,然后将烧结产物继续研磨成粉状;向粉状烧结产物和碳源中加入有机溶剂中并混匀,然后蒸干溶剂,将剩余物料继续研磨成粉状,然后将粉状物料于氧气气氛下进行烧结,最后,将烧结产物研磨,制得。该正极材料可有效解决现有的正极材料存在的循环性能差和倍率性能低的问题。
本实用新型涉及匣钵技术领域,公开了一种锂电池正极材料锰酸锂烧结用匣钵,包括包括匣钵本体,匣钵本体为一个底壁和四个侧壁围成的可容纳粉体的凹腔,每个侧壁的顶部设有缺口,缺口之间形成凸台,至少一缺口的顶部设有通孔,且其对应侧壁上开设有与通孔相连通的通气孔;匣钵本体的其中一两相对侧壁的外侧对称设有凹槽,凹槽距离缺口的高度为3‑4cm。本实用新型有利多层匣钵叠放,并能保证烧结时各层之间气氛的良好流通,同时还方便人工搬动匣钵。
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