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本发明公开一种采用机械化学法处理废旧锂电池、选择性回收金属锂同时定向制备钴基磁性功能材料的方法，属于环境保护与资源综合利用领域的固体废弃物处理新技术。具体包括放电、拆分、球磨、锂回收、煅烧五个工序。其特征是：采取干式球磨方式，使物料与助剂发生固相反应，无废液产生；通过控制反应过程将金属锂选择性回收，金属钴定向合成磁性材料。该方法操作简便、成本低、回收率高、助剂廉价易得、反应条件温和，制得的钴铁氧体磁性优良，全程不使用强酸和强氧化剂，是一种绿色环保的废旧锂电池资源化回收利用方法。
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本发明公开了一种富锂正极材料的表面改性方法，所述富锂正极材料为xLi2O·yMOb，其中M为Mn、Ni、Co、Al中至少一种，0.51
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加工技术
北京 - 北京
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本发明涉及一类磺化聚合物作为粘结剂应用于锂电池电极及相应方法制备的锂电池电极。本发明将磺化聚合物作为制备锂电池电极的电极浆料中的粘结剂使用，将得到的锂电池电极用于组装锂电池，锂电池具有较长的充放电循环寿命，并能够在很高的电流密度下稳定工作。带有磺酸基团的磺化聚合物具有对锂离子的优异的传导能力，使得锂离子能够在电极活性材料和电解液之间快速来回传输，从而得到能够在快速充放电条件下稳定运行的锂电池。磺化聚合物作为粘结剂有足够的附着力和粘结强度，将电极活性材料和导电介质粘结在集流体上，不易开裂、掉粉，使锂电池有足够的容量和循环性能，以及优异的倍率性能。
本发明提供了一种Si掺杂氮化镓/金属负极电池材料及其制备方法、锂电池。上述Si掺杂氮化镓/金属负极电池材料包括：金属衬底；以及形成于金属衬底上方的Si掺杂氮化镓薄膜，具有疏松多孔结构，为晶态与非晶态的混合态。Si掺杂氮化镓/金属负极电池材料的比表面积较大，并且Si3N4四面体结构及Si3N4四面体与Ga原子构成的稳定的开放性三维框架结构，在增强锂离子输运效率的同时也避免了在锂离子嵌入脱出过程中因结构坍塌导致的电化学活性降低问题，具有较高的储锂容量和稳定的循环特性，为发展高性能锂电池提供了新的选择。
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本发明公开了一种流体包裹体水中锂同位素的测定方法。包括 : 1)石英中锂同位素的测定石英样品经表面净化、流体包裹体提取、超声提取后溶解，化学纯化，进行锂同位素的测定；2)依据经验公式：线性方程为△δ7LiQuartz-fluid＝-8.9382×(1000/T)+22.22，线性相关系数R2＝0.98计算出流体包裹体水中锂同位素。本发明的方法可以方便快速的测出流体包裹体中的锂同位素，对于矿床的研究有重要意义。
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提供了一种以 Li2O含量为4.0－6.5％(重量)的 低质α－型锂辉石为原料制备优质β－型锂辉石的方法，包括 将低质α－型锂辉石在1100－1300℃下煅烧2－8小时，冷却 后 得到低质β－型锂辉石；粉碎所得到的低质β－型锂辉石，直 至99％(重量)以上的所述低质β－型锂辉石的粒度小于16－ 170目；以及，以16－170目对粉碎后的低质β－型锂辉石进 行分级，弃去筛上的残渣，得到 Li2O的含量在6.0－7.5％(重量) 的优质β－型锂辉石。对于高铁低质α－型锂辉石，则通过预 先的磁选，再采用上述方法。由此得到的低铁优质β－型锂辉 石可以提供满足陶瓷、搪瓷工业用的要求。
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本公开涉及硅基负极材料及其制备方法和其在锂离子电池中的应用，还涉及包含该硅基负极材料的锂离子电池。本公开的负极材料包含含硅材料和在所述含硅材料外周的含磷包覆层，其中所述含磷包覆层包含具有稠环芳烃结构片段的聚合物。本公开的负极材料同时具有改善的首次库伦效率、可逆充电比容量、循环充电容量保留率和导电性。在用于锂离子电池中时，本公开的负极材料可以提高锂电池的能量密度。
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本发明公开了一种补液式长循环锂离子电池，属于锂电池领域。该锂离子电池，包括：正极片、负极片和隔膜，正极片包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体上的第一涂层；负极片包括负极集流体和涂覆于负极集流体上的第二涂层；正极集流体、负极集流体与隔膜之间形成反应隧道，反应隧道中存储有电解液；反应隧道设置有入液口和出液口，入液口与所述出液口与电解液存储池管路连接，电解液存储池中的电解液从入液口进入，流经电池内芯后从出液口流出，用以循环式补充所述反应隧道中的电解液，减少活性锂离子损失以及电解液持续损耗甚至干涸的情况发生，降低电池极化，提高电芯的循环性能。
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一种锂金属阳极，包括一碳纳米管海绵及锂金属材料，所述碳纳米管海绵包括多个表面被积碳层包覆的碳纳米管及多个微孔，该多个微孔由所述多个表面被积碳层包覆的碳纳米管形成，所述锂金属材料填充于该多个微孔中并包覆所述被积碳层包覆的碳纳米管。本发明还涉及一种锂金属阳极的制备方法。
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本发明公开了一种用于防止过热起火的锂电池系统，包括：机柜，以及设置在机柜中的储液箱和若干组锂电池模块；每组锂电池模块分别与储液箱连接；储液箱设置在机柜底部，用于存储绝缘液体，其中，绝缘液体用于对每组锂电池模块进行散热灭火火；本发明采用液体对电芯进行降温灭火，换热效率高且可长时间持续，确保杜绝起火；本发明换热效果较好，储液箱和系统机柜组合一起成整体，没有外围的管路和装置，适合各种场景安装。
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本发明公开了一种废旧锂离子电池正负极材料协同回收金属及石墨的方法，属于锂离子电池材料回收技术领域。本发明先将废旧锂离子电池的正极活性材料与石墨负极活性材料组成混合料，加入适量浓硫酸在沸点温度以下进行熟化得到固化熟料，再将所得到的固化熟料用水或稀酸进行浆化浸出，然后将浸出矿浆固液分离得到优质石墨和浸出液。将得到的浸出液用于进一步回收其中的镍、钴、锂等。本发明的方法，无需对正极活性材料与负极活性材料进行预先分离，简化了废旧电池活性材料的回收工艺，且由于采用固相熟化反应，反应温度高、速度快速，在回收正极材料有用元素的同时，实现了负极石墨的回收并得到优质石墨，成本低，综合利用率高。
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锂离子电池的安全性能备受关注，在滥用条件下锂离子电池负极上极易发生析锂，形成锂枝晶，造成电池热失控甚至爆炸。本发明采用了电化学交流阻抗测试的方法，分析了交流阻抗谱信号与电池内部环境的关系，能够从交流阻抗谱上分析SEI膜电阻变化，从而实现了在不损坏电池的情况下，快速准确预测电池的枝晶内短路状态，进而评估电池的寿命及安全性。
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本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，提供了一种高能量密度的锂离子电池及其制备方法。所述高能量密度锂离子电池的电芯最外层的负极片为单面设置有负极浆料的负极片，且无浆料的一侧朝外。上述高能量密度锂离子电池的电芯最外层的负极片为单面设置有负极浆料的负极片，而现有的电芯最外层的负极片为双面设置有负极浆料的负极片，因此电芯的质量相对于现有的电芯质量更小，而电池的容量不变，能量密度为容量除以质量，因此能量密度得以提高，且成本更低。
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本发明公开了一种锂离子正极材料纳米ω‑VOPO4的制备方法，步骤如下：将V2(SO4)3溶液、磷酸钠和硝酸混合得到混合溶液，将混合溶液采用十二烷基苯磺酸钠调节体系pH=1~3；在水浴加热条件下搅拌至均匀，将搅拌好的混合溶液转入到聚四氟乙烯的反应釜中进行水热反应；反应结束后，离心、洗涤，干燥得到绿色固体粉末；将绿色固体粉末在氧气保护氛围下进行煅烧，制得锂离子正极材料纳米ω‑VOPO4。本发明在制备工艺上简单，反应产物产量大，且生成的纳米结构的ω‑VOPO4具有更大的比表面积，进而进一步提高材料的电化学容量。
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本发明涉本发明一种石墨烯掺杂的氧化锡基锂纳米电池负极材料的制备方法，先是项氧化石墨烯水溶液中加入SnCl4·5H2O，并通过调节器PH值后制备凝胶状物，然后再高温高压环境相反应，干燥后通过在惰性范围下煅烧得到电极材料。这种电极材料通过石墨烯和SnCl4之间形成共价键，充分发挥石墨烯材料与氧化锡基材料之间的协同作用，使石墨烯掺杂氧化锡基锂电池具有较高的比容量和导电性能，极大的改善了材料倍率充电和循环性能。
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本发明涉及锂离子电池电极活性材料及其制法， 本碳阳极材料层间距离d002＝3.40-3.70A°，含碳 90-99％(重量百分数，下同)，锂0.001-1％，硫 0.01-1％，灰分0.01-0.5％，挥发分0.2-8％，制法为将原 料粉按适宜的摩尔比混匀，于真 空度102-10-5Pa，500-1000℃真空热 处理，再于500-1800℃，于惰性气氛中，保温0.1-50小时，真空降 温至室温，本产品比容量高，价格低廉，充放 电循环性能好，工艺简单不污染环境。
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本发明公开了一种鸟巢状磷酸锰锂的制备方法，属于新能源材料制备技术领域。该方法采用液相法以氢氧化锂、醋酸锰、抗坏血酸和磷酸为原料，制备鸟巢状LiMnPO4锂离子电池正极材料。具体方法是将醋酸锰溶解于乙二醇中，然后加入抗坏血酸，超声、搅拌，使其溶解形成均匀的无色透明溶液。向溶液中加入磷酸溶液，形成灰白色粘稠状的悬浮液。再将氢氧化锂的水溶液滴加到悬浮液中，得到灰绿色前躯体溶液。置于加热套中加热回流，然后经离心、洗涤、干燥等步骤得到鸟巢状的LiMnPO4。这种特殊形貌的LiMnPO4是有厚度约为30nm的片层组装而成。
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本发明是一种中强高韧铝锂合金及其制备方法,按重量百分比计,其合金成分为:Cu?2.2～3.2%,Li?1.1～2.0%,Mn?0.10～0.70%,Zn?0.05～1.0%,Zr?0.05～0.16%,Mg0.10%～0.80%,Ag0.2～0.6%,Si≤0.10%,Fe≤0.10%,Ti≤0.12%,其它杂质单个≤0.05%,总量≤0.15%,余量为Al。其中合金元素Mn、Zn、Mg、Ag与Zr可选择加入其中1～5种。按合金成分配料,将原料融化,经炉内精炼、静置后,浇注成所需规格的合金锭。合金锭经优选均匀化后可通过热挤压、热轧制及热挤压等任一工艺加工成形,经优选工艺的热处理后可供加工零件使用。本发明一种新型中强高韧铝锂合金材料的显微组织均匀、性能稳定,适于制造厚板及挤压型材。极限抗拉强度可达440MPa以上,同时延伸率高于6%、KIc可达36MPam1/2以上。
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本发明公开了属于锂空气电池制备技术领域的一种正极分区模式锂空气电池。该电池的正极分成相互交错分布的放电区与充电区,放电区采用MnO2、Fe2O3或Co3O4催化剂,充电区采用铂合金催化剂。本发明的正极分区模式锂空气电池克服了放电产物不易分解,沉积在电极表面,堵塞电极孔道导致放电终止的问题,锂空气电池的充放电次数可以提高到70次以上。
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本发明涉及一种复合锂基润滑脂的组合物及制备方法。主要解决复合锂基润滑脂高温粘附性和抗水性能差的问题。本发明通过采用以重量百分计包括以下组分：基础油83～87%、稠化剂8～12%、聚丁烯或聚甲基丙烯酸酯1～2%、抗氧剂1%、极压抗磨剂2%、防锈剂0.5‰。本发明的复合锂基润滑脂属于高温长寿命轮毂轴承润滑脂，滴点不低于260℃，其优点是具有良好的粘附性、优良的抗水性、高温下使用寿命长，与聚脲润滑脂相比具有高温不硬化的优点，与普通复合锂基润滑脂相比具有良好的粘附性，有利于在高温、高速、重载条件下形成润滑油膜、抗水性优良、高温轴承寿命突出等特点。本发明适合较为苛刻工况的汽车轮毂轴承的润滑。
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本发明公开了一种锂离子电池负极材料的制备方法，属于新材料和电化学领域，所要解决的问题是提供一种较高比容量以及良好循环稳定性的锂离子电池电极材料以及经济可行的制备工艺。本发明以硝酸锂、硝酸钴和钛酸四丁酯为原料，硝酸和氨水为pH值调节剂，采用柠檬酸自燃烧法结合热处理的方法，制备出Li2CoTi3O8纳米颗粒。本发明的优点在于原料成本低，工艺过程简单，耗时少，产率高。此方法制备的Li2CoTi3O8材料颗粒细小，粒径、成分分布均匀，具有较高的容量特性和循环稳定性，是一种理想的锂离子电池负极材料，可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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本发明提供一种富锂锰基固态电池电极和二次电池，所述富锂锰基固态电池电极包括富锂锰基活性材料和卤化物固态电解质，所述卤化物固态电解质的化学式为LiaMXb，其中M为Al、Ga、In、Sc、Y、La系中的一种或多种，X为F、Cl、Br中的一种或多种，0≤a≤10，1≤b≤13。本发明将富锂锰基活性材料与卤化物固态电解质制备成固态电池电极，可以降低富锂锰基活性材料与电解质接触界面之间的反应活性，从而减少富锂锰基活性材料与电解质界面之间的副反应，有助于提升富锂锰基活性材料在循环过程中的结构稳定性。
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一种锂离子电池荷电状态估算方法和装置。所述方法包括步骤：A、拟合锂离子电池的开路电压与荷电状态关系；B、利用观测器方法估算锂离子电池荷电状态；C、对于步骤B中估算出的锂离子电池荷电状态，如果大于预定阈值，则使用观测器方法估算锂离子电池荷电状态，如果小于预定阈值，则使用安时积分法估算锂离子电池荷电状态。通过本发明的锂离子电池荷电状态估算方法和装置，能够避免安时积分法和观测器方法的缺点，在全寿命周期、全荷电状态区域内提供高估算精度。
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一种燃料电池‑锂电池混合动力热管理系统及运行方式属于燃料电池领域。装置包括燃料电池供气系统、空气流动通道、冷却水流动通道、水冷锂电池包、加热电阻丝、冷却水水箱、水冷燃料的电池、单向电磁阀、电控模块。燃料电池供气系统为燃料电池提供燃料，冷却水由锂电池放电加热，经过燃料电池，通过电控模块判断各温度传感器温度来判断打开所对应的电磁阀实现对不同流道开关的控制，从而实现对燃料电池‑锂电池混合动力系统的热量进行管理。本发明在环境温度较低时改善燃料电池冷启动性能，加快燃料电池启动速度；燃料电池所释放的热量可对锂电池进行加热从而使锂电池达到适宜温度进行充放电。当环境温度较高时，也可以对锂电池进行降温。
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本发明公开了属于核能利用和电力电子技术领域的一种核电池和锂电池相结合的微小型电池。锂电池和变压充电器放置在核电池中，锂电池设有锂电池供电电极和锂电池充电电极，核电池设有核电池供电电极，变压充电器连接核电池供电电极和锂电池充电电极，把核电池的电能供应给锂电池充电。本发明的微小型电池实现了电池的长久供电，无需外界充电或更换，解决了现有微小型电子设备内部电源不能长久使用和需要外界电源充电或更换的问题。
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本发明为耐磨的带有钽酸锂薄膜的钽制器件及 其制备工艺。用熔融锂盐电化学反应在钽或铌或钽 铌合金器件表面生成一层含有钽或铌的含氧化合物 的薄膜(如钽酸锂或锂的铌酸盐等)，可改进器件的 许多性能，膜的击穿电压达1500伏以上，表面硬度最 高可达HV700左右。能提高器件表层的弹性，强度及 改变其他物理、电学性能。可以改善钽或铌或钽铌合 金器件的使用效果，扩大钽和铌的应用范围。用于钽 喷丝板，减少堵孔提高纤维质量。还可应用于石油化 工上的钽制器件，薄膜热探测器的衬底及制作抗腐 弹性元件等。
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本发明涉及一种超低密度电解液和锂硫电池。超低密度电解液的密度小于0.9g/ml；超低密度电解液包括锂盐和非水系有机溶剂；其中，非水系有机溶剂的单分子结构中含有最多两个亲核位点和/或含有最多三个氟原子，主碳链长度不大于7个碳原子，同时含有最多两个烷烃支链结构；非水系有机溶剂的介电常数小于7，使多硫化合物受极性官能团的限制作用下，在所述非水系有机溶剂中的解离或溶解得到抑制；超低密度电解液中，锂盐的总浓度范围在0.01M‑1.2M之间。在相同电解液体积用量下，采用该电解液可极大的降低电解液在锂硫全电池中的重量比例，从而有效提高锂硫一次电池以及锂硫二次电池整体能量密度，并可有效提高锂硫电池的循环稳定性能。
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本实用新型公开了一种全固态薄膜锂电池，包括正极集流体、正极薄膜、固态电解质薄膜、负极薄膜、负极集流体和包覆在电池外层的密封层，正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔，正极薄膜为复合正极薄膜，包括正极、导电剂和和固态电解质的复合薄膜，负极薄膜和固态电解质薄膜之间还包括一侧界面修饰层；本实用新型的全固态薄膜锂电池，采用复合电极，可以减小电极与电解质之间的界面阻抗，锂离子在电解质之间嵌入和脱出更顺利，从而提高锂离子电导率，改善电池性能，从而具有较高的容量保持率、比容量和循环性能；同时在负极薄膜和固态电解质薄膜之间还沉积有硅层，可以有效抑制金属锂对固体电解质的还原，显著提高电池的循环性能。
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本实用新型公开了一种锂电池回收拆卸装置，涉及拆卸装置技术领域。本实用新型包括底座；底座的上侧固定连接有第一杆体、第二杆体，第一杆体的一侧固定连接有第一电机，第一电机的输出端固定连接有第一板体，第一板体的一侧固定连接有第一转轴，第一转轴的周侧转动连接有第二板体，第二板体的一侧固定连接有第二转轴。本实用新型通过在第二齿轮的固定连接有连接板，连接板用于对第二板体、第三板体进行角度的调整，使切割后的锂电池进行倒出里面的材料，从而减轻了工作人员的劳动力，在固定杆的一侧固定连接有限位杆，限位杆用于对锂电池进行固定，使在第二板体与第三板体在角度时锂电池更加牢固，从而提升了锂电池切割装置的稳定性。
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本实用新型涉及一种高安全性锂电池组，该高安全性锂电池组包括锂电池盒体及安装在锂电池盒体中的多列锂电池组，各锂电池组依次相互串联，锂电池盒体及各锂电池组分别固定在冷却底板上，冷却底板的内部设有呈S型多回程分布的冷却水孔道，冷却水孔道的下部进口处安装有冷却水进口接头，冷却水孔道的上部出口处安装有冷却水出口接头，锂电池盒体的前端面上设有总正电极及总负电极，锂电池盒体的前端面中部设有透明的防爆片，防爆片密封连接在锂电池盒体上。检修时可以通过透明的防爆片观察电池内部，判断锂电池模块是否已发生损坏；同时当气压超过一定限度，防爆片首先爆裂，锂电池盒体内得到泄压，确保电池和周围生命和财产的安全。
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