本发明公开了一种制备纤维状硅酸镁锂粉体的方法,所述方法包括以下步骤:1)将1~5.4g镁源溶解于去离子水中,逐滴加入碱溶液生成Mg(OH)2白色沉淀物,室温下搅拌,过滤、洗涤、收集;2)在搅拌条件下将0.03?0.18g锂源溶解于水中,形成含锂离子水溶液;3)将步骤1)制备的Mg(OH)2白色沉淀物加到步骤2)制备的含锂离子水溶液中,加水调制成反应浆料,浆料中的固体含量为2?4wt%;4)用碱溶液调节pH为11?13后,持续搅拌2?4h;5)在反应釜中放入2.16?11.7g固体硅源后,倒入搅拌均匀的反应浆料,160?200℃反应4h?360h;6)所得产物经离心、洗涤至中性后,加入乙醇洗涤,然后过滤,干燥,收集即得纤维状硅酸镁锂粉体。该方法简单,重复性高。
一种从盐湖卤水中萃取锂的方法,包括步骤:1)配制萃取有机相:萃取有机相包括复合萃取剂和稀释剂,其中复合萃取剂由磷酸三丁酯和N, N-二(2-乙基己基)-3-丁酮乙酰胺按体积百分比为50%:50%混合而成,稀释剂为磺化煤油;2)萃取水相:为LiCl-MgCl2-H2O体系;3)向萃取水相中添加HCl、FeCl3·6H2O,其中,控制铁、锂的物质的量比例为1.0~1.7 : 1,酸浓度为0.02~0.05mol/L;4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1 : 2充分混合后静置并液相分离。本发明改善了高浓度的磷酸三丁酯对萃取设备的腐蚀性较强,且在长期运转中萃取剂不仅在水中溶损严重的问题,并且达到了现有技术萃取锂的效率。萃取方法操作简单可靠。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作为气象设备电源的应用,该电池组包括至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体能够串联和/或并联。本发明提供的所述电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体可以串联和/或并联,也可以断开连接。例如,在使用时,如果锂离子电池的电量能够满足使用要求,则可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体断开连接,锂离子电池与用电设备相连提供稳定的电压和电流;当锂离子电池使用一段时间之后(例如电量不足时),可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联,零点电源可以持续不断地为锂离子电池充电,解决了电池续航的问题,适合用作气象设备的电源。
本发明涉及化工分离提纯技术领域,尤其是一种通过控制气体流量提高碳酸锂碳化效率的方法,其包括如下步骤:取碳酸锂粗产品溶于蒸馏水中配制成物料浓度为30~90g/L的碳酸锂料浆;使所述料浆进入旋转填料床中,并向所述旋转填料床中通入CO2气体,进行40~150min的碳化反应后获得料液;其中,控制所述料浆的进料速度为80~450mL/min、旋转填料床的转速为10~50Hz;以及CO2气体流量为0.02~0.12m3/L;对所述料液进行固液分离,获得碳酸氢锂溶液。本发明结合超重力技术,采用高速旋转填料床作为反应设备,通过调整碳酸锂碳化过程的反应条件,比现有技术大大提高了碳酸锂转化为碳酸氢锂的转化效率,同时还缩短了反应时间。
本发明公开了一种电池级微米碳酸锂的制备方法,包括步骤:A、将水溶性锂盐配制成水溶液,获得第一溶液,其中,第一溶液中Li+浓度为0.5mol/L~6mol/L;B、将水溶性碳酸盐配制成水溶液,获得第二溶液,其中,第二溶液中CO32?浓度为0.5mol/L~3mol/L;C、将分散剂溶解于多元醇中,获得第三溶液;D、向第三溶液中加入第一溶液和第二溶液,获得第四溶液;E、第四溶液在30℃~70℃下混合并反应1h~3h,获得悬浊液;F、将悬浊液进行固液分离,获得滤液和滤饼,滤饼经洗涤、干燥获得电池级微米碳酸锂。根据本发明的制备方法工艺简单,获得的电池级微米碳酸锂的结晶度好、分散性好、纯度高,该制备方法有利于电池级微米碳酸锂向尖端行业应用和推广。
本发明基于盐湖老卤,提供了一种电池级碳酸锂和镁基功能材料的联产方法,其包括下述步骤:S1、盐湖老卤初步镁锂分离;S2、反渗透一级浓缩;S3、电渗析二级浓缩;S4、制备镁基功能材料;S5、制备电池级碳酸锂。本发明提供的高镁锂比的盐湖老卤经镁锂分离、锂富集、深度除镁来联产镁基功能材料和电池级碳酸锂的方法,不仅能有效解决以往方法工艺复杂、成本高、镁锂分离效果不理想的技术难题,在碳酸锂制备过程中大大缩短工艺流程,减少了强制蒸发,调节pH、碳酸锂纯化及二步除镁变为一步除镁等多个工序,制备电池级碳酸锂的成本也大幅降低,具有较好的产业化前景。
本发明属于固体废弃物回收利用技术领域,尤其涉及一种从粉煤灰中提取锂的方法,其包括步骤:粉煤灰浸出预处理,获得其中Li+的质量浓度为0.1g/L~8g/L、Al3+的质量浓度为50g/L~80g/L、Cl‑的质量浓度为5mol/L~10mol/L的浸出清液;浸出清液酸化,获得酸度为0.01mol/L~0.1mol/L的酸化浸出液,作为萃取水相;配制以磷酸三丁酯为萃取剂、FeCl3为协萃剂的萃取体系,形成萃取有机相;萃取步骤以及反萃步骤。根据本发明的方法摒弃了从粉煤灰中提取锂的传统方法,而是采用先对粉煤灰进行浸取,再对浸取液进行萃取的方法来对其中的锂进行提取;相比现有技术中的提取方法,本发明的方法避免碳酸化沉淀,产品收率高,应用范围宽泛,提取成本低廉,且工艺简单、易于控制、操作可靠性高。
本发明涉及一种新型高比容量锂离子电池负极 材料及其制备方法;该负极材料化合物分子结构式为Li3-xMxN;它是由先期合成的纯相氮化锂微粉与过渡金属粉末在惰性气氛环境中按一定配比充分混合,之后将混合均匀的物料放入特别气氛的合成炉中,在一定温度下合成;本发明的锂过渡金属氮化物具有良好的电化学活性和稳定性,良好的循环可逆性,很高的比容量、能量密度;其制备方法简便、安全,具有实用前景。
本发明公开了一种多级气浮萃取分离锂同位素的体系,所述体系包括浮选柱、有机萃取相、锂盐溶液相和m份交换液;其中,基于所述浮选柱中在鼓入气体的条件下,将所述有机萃取相和所述锂盐溶液相进行第一级气浮萃取分离获得萃取富集液,将m份交换液依次与所述萃取富集液进行m级气浮交换分离获得得到富集有6Li的第m交换富集液;所述有机萃取相包括相互混合的萃取剂、离子液体和稀释剂,所述锂盐溶液相为锂盐的水溶液,所述交换液为双三氟甲烷磺酰亚胺、硫酸或者盐酸的水溶液;m为2以上的整数。本发明提供的萃取分离锂同位素的方法,能够有效地提高6Li的分离富集丰度。
本发明公开了一种吸附法从卤水中提取锂的方法,包括:向含硫酸根的卤水中加入淡水、选定卤水、选定化合物中的任意一种或两种以上的组合,获得混合液;或者,将含硫酸根的卤水蒸发浓缩至硫酸根离子含量为8~30g/L,钠离子含量为60~120g/L,再进行冷冻处理,获得浓缩液,从而使所获混合液或浓缩液中硫酸根离子的含量降至7g/L以下,并使其中硫酸根离子含量与总阴离子含量的比值降至4.7wt%以下;采用铝基吸附剂对所述混合液中的锂进行吸附、解吸,从而实现锂的提取。本发明通过调节卤水中硫酸根离子含量和比例,提高铝基吸附剂在锂吸附过程中的效率,使得后续吸附提锂过程中,铝基吸附剂的吸附和解吸性能可以提高约50~400%。
本发明公开了一种长寿命锂离子电池组,包括外包装组件、保护电路以及封装于外包装组件中的电池组,所述保护电路设置于外包装组件的外部,用于对电池组的充放电进行保护,其中,所述电池组由多节锂电池并联形成,各个单节锂电池之间,每一单节锂电池的正极与电池组外部正极的连接线加上其负极与电池组外部负极的连接线的长度总和分别相等;其中,所述电池组外部正极设置于所述外包装组件的顶部,所述电池组外部负极设置于所述外包装组件的底部。本发明提供的锂离子电池组,每一单节电池的正极连接件的长度与负极连接件的长度总和相等,有利于各个单节电池的均衡性,提高电池组的连续输出能力以及循环寿命和安全性能。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作电动工具电源的应用,其中,所述电池组包括至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联。本发明提供的用作电动工具电源的电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,零点电源可以持续不断地为锂离子电池充电,电池的持续放电时间长,使用非常方便,适合用作电动工具的电源。
本发明提供了一种利用盐湖卤水制取电池级碳酸锂的工艺方法。该方法以青海盐湖卤水为原料,利用离子选择性分离装置,在电场力作用下使原料卤水中的镁、锂离子得到迁移,当原料卤水通过具有选择性的分离膜时,锂、钠等一价离子通过,镁、钙等二价离子被隔离,分离后得到了低镁锂比的富锂卤水,对低镁锂比的富锂卤水进行深度除Ca2+、K+、SO42-、Mg2+等杂质,并进行辅料纯碱溶液的净化,深度除杂后的富锂卤水调酸中和后进行三效蒸发浓缩,浓缩后的富锂卤水在一定温度下进行加碱沉锂,然后进行压滤、浆洗、离心分离洗涤,最后进行干燥和冷却即得电池级碳酸锂成品,该产品符合青海省地方标准DB63/T1113-2012(卤水电池碳酸锂)的要求。
本发明公开了一种组合式锂电池及其制备工艺,包括锂电池和外壳,多个所述锂电池的外端左右两侧均设有外壳,所述锂电池的外壁上下两侧安装有组合机构,所述组合机构包括正极板、正极接头、负极接头和负极板,多个所述锂电池的上下两侧分别安装有正极板和负极板,所述正极板和负极板的右端分别安装有正极接头和负极接头,所述正极接头和负极接头分别与正极板和负极板均电性相连。该组合式锂电池及其制备工艺,结构科学合理,使用安全方便,设置有外壳、保温层、锂电池、正极板和负极板之间的配合,使在使用过程中,由聚氨基甲酸酯经过一定的工艺制成的具有保温性能的保温层可避免容易受到外界温度影响导致锂电池出现损坏的问题。
本发明公开了一种可再生除镁剂及其在制备低镁富锂卤水的应用。所述除镁剂包括碱金属或铵的磷酸镁复盐。本发明通过将所述除镁剂加入含有Mg2+的氯化物盐溶液,使溶液中的Mg2+与所述除镁剂进行除镁反应,形成固相反应产物,并在所述除镁反应结束后,对所获的混合反应物进行固液分离,分离出的固相物包括磷酸镁水合物,之后从余留的液相物中分离出碱金属或铵的氯盐;最后使所述磷酸镁水合物与碱金属或铵的氯盐进行再生反应,从而实现所述除镁剂的再生。前述碱金属选自Na和/或K。在应用于盐湖卤水制备低镁富锂卤水时,本发明可以将高镁卤水的镁锂比降低到2以下,同时获得锂浓度为10~30g/L的富锂卤水,锂综合回收率高达50%~90%,工艺简单,成本低廉。
本发明公开了一种盐湖提锂固体副产物的综合利用方法,所述综合利用方法用于制备碱式硫酸镁晶须;所述综合利用方法包括步骤:S1、将盐湖提锂固体副产物和水溶性硫酸盐溶入水中,获得反应混合物;S2、将所述反应混合物在80℃~300℃下水热反应4h~100h,反应产物经固液分离,所得固相经洗涤、干燥获得碱式硫酸镁晶须。根据本发明的盐湖提锂固体副产物的综合利用方法,可将盐湖提锂副产的固体副产物中的氢氧化镁用作制备碱式硫酸镁晶须,并且同时对其中的锂资源进行了回收,实现了盐湖提锂固体副产物中镁资源的高值化利用,从而变废为宝,也减少污染与浪费。
本发明公开了一种具有抗震动能力的锂电池,包括底座,所述底座的上方设有顶盖,所述底座与顶盖之间设有多个锂电池本体,所述锂电池本体的上下两端均设有导电座,所述锂电池本体的上下两端均通过导电座分别与底座和顶盖相套接且电性相连;所述导电座包括底板、套环、触点和弹性体;所述底座和顶盖的内部均内置有导电线路,所述底座和顶盖内部内置的线路分别与多个底板一一对应,多个所述触点与内置线路通过弹性体电性相连,本发明克服了现有技术的不足,避免了锂电池在受到长期震动时易产生接触不良的问题。
本发明公开了一种动力锂电池及其制备工艺,包括动力锂电池和接电端,所述动力锂电池的一侧设有两个接电端,两个所述接电端均与动力锂电池相固接,所述套壳的内部中间位置开设于滑孔,所述滑孔的底端设有吸盘槽,所述吸盘槽开设于套壳的底端,所述滑孔的顶端设有顶槽,所述顶槽开设于套壳的顶端,所述套壳的弧面一侧中间位置开设有第二滑槽,所述第二滑槽通过第一滑槽与滑孔相连通。该动力锂电池及其制备工艺,通过吸盘、连杆和塞块的配合,能够有效使整体机构在吸盘吸力的作用下与目标平面紧密贴合,从而极大的保证整体机构的稳定性,进而使整体机构在受到震动时不易产生位置偏移,极大的降低了接触不良情况的发生概率。
本发明涉及一种锂电池生产过程中含醇废液综合回收方法,该方法包含以下步骤:⑴含醇废液经固液分离除去杂质后,得到温度为5~40℃、浊度<1mg/L的含醇废液;⑵温度为5~40℃、浊度<1mg/L以及淡水经电渗析分离器分离,分别得到醇溶液和金属离子浓缩液A;⑶金属离子浓缩液A经反渗透装置进行浓缩分离,分别得到分离后的纯水和金属离子浓缩液B;⑷依次通过锂、钴、镍离子树脂吸附柱构成的串联装置A或串联装置B,并经离子交换解吸分别得到氯化锂溶液、氯化钴溶液、氯化镍溶液;⑸氯化锂溶液、氯化钴溶液、氯化镍溶液分别经精制后,得到锂电池正极材料的原料。本发明具有能耗低、绿色环保、分离效率高、连续操作的特点。
一种采用自然能富集分离硫酸盐型盐湖卤水中有益元素的方法,包括步骤:将硫酸盐型盐湖卤水导入预晒池,调节钠离子的浓度至氯化钠饱和状态;将上述卤水导入芒硝池,在冬季冷冻析出芒硝,当卤水中硫酸根的浓度为1g/L~7g/L固液分离;将析出芒硝后的卤水在春夏季蒸发析出氯化钠,开始析出钾盐时固液分离;析出氯化钠后的卤水进行除钾处理;将除钾后的卤水蒸发析出泻盐,当锂离子浓度在6g/L以上后固液分离,卤水为高氯化镁含量的卤水;将高氯化镁含量的卤水与芒硝混合反应,析出钠盐和镁盐,当溶液中镁锂比在8∶1以下时固液分离;将除镁后的卤水蒸发到锂离子浓度为6g/L~15g/L时与水反应析出硼矿,开始析出锂盐时固液分离;将析出硼矿的卤水蒸发析出锂盐。
一种利用高原硫酸盐型盐湖卤水制备硼矿的方法包括步骤:将硫酸盐型盐湖卤水导入预晒池,控制钠离子的浓度至氯化钠饱和状态在冬季冷冻处理析出芒硝,控制溶液中硫酸根离子的浓度为1g/L~7g/L时固液分离;将析出芒硝后的卤水导入钠盐池,在春夏季蒸发析出氯化钠,开始析出钾盐时固液分离;对析出氯化钠后的卤水除钾处理,开始析出泻利盐时固液分离;除钾后的卤水蒸发析出泻利盐,溶液中锂离子浓度大于或等于6g/L后固液分离,得到高氯化镁含量的卤水;将高氯化镁含量的卤水与芒硝混合反应,析出钠盐和镁盐,控制溶液中镁锂比小于或等于8:1时进行固液分离,得到富硼卤水;将富硼卤水和水或原始卤水混合反应析出硼矿。
本发明公开了一种用于锂离子电池的电解液,其包括有机溶剂溶解的电解质锂盐和添加剂;其中,电解质锂盐的浓度为1.0mol/L;电解质锂盐包括物质的量之比为1:1~9:1的双(三氟磺酰亚胺)锂和二氟草酸硼酸锂;添加剂的浓度为0.01mol/L~0.4mol/L,添加剂为六氟磷酸锂;有机溶剂为质量之比为1~2:1~2:3~5的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酸酯和碳酸甲乙酯。根据本发明的电解液能够在使用过程中能够降低锂枝晶,属于一种兼具耐高温、耐低温、且具有高电压的新型电解液体系。本发明还公开了上述电解液在锂离子电池中的应用。
一种从盐湖老卤中分离镁、降低镁锂比的方法,涉及化工领域,其由以下工序完成,老卤→膜蒸馏浓缩→结晶分离;本发明的有益效果为:将盐湖老卤中镁锂摩尔比降低至小于1,作为溶剂萃取法、离子交换吸附法等常规的、适用于中低镁锂比盐湖卤水中镁、锂分离方法的原料液,实现镁、锂彻底分离,实现了盐湖开发的关键技术。
本发明涉及锂离子筛吸附剂的制备技术领域,具体涉及一种钴掺杂锰系锂离子筛化合物的制备方法,首先将电解MnO2粉末热处理获得Mn2O3,利用Mn2O3、LiCl及CoCl2在碱性环境下的水热反应获得Li(MnCo)O2,将Li(MnCo)O2热处理后获得Co掺杂锂离子筛前驱体Li1.6(MnCo)1.6O4,通过进一步的酸洗获得H1.6(MnCo)1.6O4锂离子筛,该锂离子筛纯度较高,具有均一的尖晶石结构。本发明采用水热法制备过渡元素Co掺杂锰系锂离子筛,合成的锂离子筛具有稳定的尖晶石结构。其中,该方法以成本较低的MnO2及LiCl为原料,具有成本低廉、工艺简单、绿色节能等优点。所制备的锂离子筛可显著提高锂离子筛的循环使用寿命,锰溶损率较低最低为3.1%,Li的洗脱率最高可达94%,吸附提锂容量最高可达40.8mg/g,展现出较好的应用前景。
本发明公开了一种从碳酸盐型卤水中提取锂的方法,涉及碳酸盐型卤水的开发利用技术领域,包括以下步骤:以含锂卤水原液为原料,采用吸附柱处理,所述吸附柱充填有锂吸附剂,用淡水解吸饱和了的吸附柱,所得洗脱液先除去其中的CO32‑,再用反渗透处理,所得反渗透浓水加入含钙沉淀剂后,打入盐田进行冷冻‑日晒浓缩,析出盐类后,获得高浓LiCl浓缩液,本发明方法实现了直接从高碳酸盐型卤水原液中高效提锂,过程能量、物料消耗低,锂的综合收率高;吸附尾卤可以进一步用于提取钾盐和硼,实现资源综合利用。
本发明公开了一种含锂料液精制除镁联产氢氧化镁的装置,包括:沉淀系统和固液分离系统;所述沉淀系统包含:含锂料液储罐、协助剂储罐、预沉淀料液制备罐、沉淀罐、预沉淀料液泵、沉淀剂储罐、沉淀浆液泵;所述固液分离系统包括:过滤器、滤出液储罐、浆液罐、浆液泵、洗涤剂储罐、干燥机、粉碎机、滤出液泵、滤出液总罐;还提供一种含锂料液精制除镁联产氢氧化镁的装置的使用方法。该方法一步实现了含锂和镁料液中精制除镁和高值化氢氧化镁纳米片制备,并且得到的氢氧化镁纳米片形貌规整,锂夹带少,不需要再加工,可直接用于阻燃等实际应用中。
本发明涉及化工分离提纯技术领域,尤其是一种碳酸氢锂溶液的制备方法,其包括如下步骤:取碳酸锂粗产品溶于蒸馏水中配制成物料浓度为40~80g/L的碳酸锂料浆;使所述料浆进入旋转填料床中,并向所述旋转填料床中通入CO2气体,进行40~100min的碳化反应后获得料液;其中,控制所述料浆的进料速度为100~400mL/min、旋转填料床的转速为10~50Hz;以及CO2气体流量为0.02~0.15m3/L;对所述料液进行固液分离,获得碳酸氢锂溶液。本发明结合超重力技术,采用高速旋转填料床作为反应设备,通过调整碳酸锂碳化过程的反应条件,比现有技术大大提高了碳酸锂转化为碳酸氢锂的转化效率,同时还缩短了反应时间。
本发明公开了一种具有高安全性能的锂离子电池,包括锂离子电芯,其中,所述锂离子电芯的正极端设置有一正极绝缘片和一外部正极,所述锂离子电芯的正极极耳通过正极绝缘片的中心孔电性连接到所述外部正极;所述锂离子电芯的负极端依次设置一负极绝缘片、一绝缘环和一外部正极,所述负极绝缘片嵌套于所述绝缘环中,所述负极绝缘片的中心设置有一通孔,所述负极绝缘片的边缘上设置有一凹槽,所述锂离子电芯的负极极耳从所述凹槽引出电性连接到所述外部负极。本发明中,电芯的负极极耳从凹槽引出电性连接到外部负极。宽度较大的凹槽方便于对负极极耳弯折定位,并且凹槽的宽度大于通孔的直径,在将负极极耳激光焊接到外部负极上时,不会产生炸火问题。
本发明提供了一种氯化物型低品位深层卤水的提锂方法,属于卤水提锂技术领域。本发明通过对低品位深层卤水进行浓缩能够提高卤水中锂的浓度;使用硫酸溶液钠溶液进行沉钙处理后,不仅可使卤水中钙元素的含量大幅度降低,从而达到降低钙锂比的目的,同时能够除去部分镁元素,降低卤水的镁锂比,且经过沉淀钙处理后,除钙母液的pH值接近中性,可以大幅度提高锰系锂吸附剂对于锂元素的吸收率。实施例的结果显示,使用本发明提供的提锂方法对低品位深层卤水进行提锂处理,当低品位深层卤水的镁锂比为30.74,钙锂比为203时,锂的回收率超过42%,对浓缩卤水的回收率超过60%。
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