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本发明公开了一种锂离子电池正极材料原位碳包覆硼酸锰锂碳复合材料的制备方法，是将锂源、锰源、硼源和碳源按比例在分散溶剂中研磨混合均匀，烘干浆料得粉体，于管式炉中将粉体煅烧得到六方或单斜相的硼酸锰锂与碳的复合材料。将所得产品制备成锂离子电池极片组装成电池，所得电池材料有较高的放电容量和良好的循环稳定性。本发明采用的固相方法，操作简单耗能少，可批量生产，易于实现工业化。
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本实用新型公开了一种锰酸锂锂离子动力电池,包括电池芯,电池芯包括叠片结构的方形卷芯,所述卷芯包括:第一隔膜和第二隔膜,相邻的所述第一隔膜的叠片与第二隔膜的叠片之间设置有一个第一极片,第一隔膜的相邻的两个叠片之间和第二隔膜的相邻的两个叠片之间均设有一个第二极片,第一极片和第二极片分别为正极片和负极片,正极片上涂敷有锰酸锂正极活性材料层。正极片上的锰酸锂正极活性材料层,采用特殊工艺和专设设备加工后,电极面密度降低至10-15mg/cm2极大的降低了电极片的厚度,使材料性能得到发挥,提高了电池性能,延长了电池的循环寿命;本实用新型采用这种叠片工艺制作的电池芯,延长了电池的循环寿命,并且增强了电池的机械强度。
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本发明公开了一种锂辉石高效选矿方法，该方法是将磨细后的锂辉石矿浆进行筛分分级，+0.104mm粒级的锂辉石矿进入离心选矿机进行重选，依据密度的差异将大颗粒单体解离的锂辉石矿物从脉石矿物中分选出来。‑0.104mm粒级的锂辉石矿浆中加入碳酸钠和氢氧化钠后进行长时间搅拌，再加入木质素磺酸盐作分散剂和脉石抑制剂、改性油酸作为捕收剂进行浮选，即可实现锂辉石矿物的高效选别。本发明采用粗－细矿石分选、重选－浮选联合流程，充分利用不同选矿方法对处理矿石的最佳粒度要求不同，减少了磨矿成本，并克服了锂辉石粗粒难浮的缺陷，本方法具有工艺简单，生产成本低、锂辉石选别效果好等优点。
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本发明公开了一种检测圆柱锂离子电池产气量的装置及其使用方法，解决的技术问题是高效、准确的检测圆柱锂离子电池的产气量。一种检测圆柱锂离子电池产气量的装置，包括底座和上空腔组件，底座和上空腔组件组成密闭的空腔，圆柱锂离子电池固定在底座上，上空腔组件顶部设置有针刺组件，针刺组件通过上空腔组件密封垫与上空腔组件内壁连接；上空腔组件侧壁上带有抽气PP管和密封油液柱PP管，抽气PP管和密封油液柱PP管均设置有阀门，抽气PP管上还带有管壁孔，管壁孔安装有胶塞，密封油液柱PP管为带有油液柱，末端为盲端的透明管子。本发明检测装置底座与上空腔组件壳壁均为不锈钢材质，变形量小，耐电解液腐蚀，可重复利用，使用寿命长。
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本实用新型公开了溴化锂制冷机防止低负荷冷剂水污染溴化锂结晶装置，包括底座，所述底座下端固定连接有两根伸缩杆，所述伸缩杆的固定端外壁连接有固定机构，所述底座上端设有两个槽体，两个所述槽体内壁均滑动连接有滑块，所述底座内设有腔体，所述腔体内设有限位机构，所述滑块上端转动连接有支撑杆。本实用新型结构合理，通过设置限位机构、夹紧机构与推动机构，使得管道竖直振动，有利于管道内液体的流动，减缓溴化锂结晶；通过设置固定机构，有利于夹板高度的调节，便于适应不同高度的管道，通过设置储水腔、电加热板与透气孔，利用水蒸气对管道进行加热，起到减少溴化锂结晶的作用。
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本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸铁锰锂的制备方法，属于能源新材料技术领域。本发明采用以下技术方案，它包括以下组分及制备步骤：混合物的组分，称取锂源化合物、铁源化合物、锰源化合物、磷源化合物，按锂：铁：锰：磷摩尔比为1.0~1.2：0.1~0.9 : 0.1~0.9 : 1的比例混合均匀；前驱体的制备，在球磨罐中事先用有机溶剂溶解2wt%~5wt%的碳源化合物，再将混合物放入球磨罐中进行球磨1~5h，将球磨后磷酸铁锰锂前驱体浆料放入化合炉中进行2-30min化合处理，得前驱体。通过上述方法制备的锂离子正极材料磷酸铁锰锂结构式为LiFexMnyPO4/C，其放电平台为4.1V，使其具有高能量密度，同时本发明操作简单，对环境无污染，价格低廉，适合工业化生产。
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本发明公开了一种磷酸铁锂/钴酸锂复合正极的制备方法,包括以下步骤:(1)首先根据重量比磷酸铁锂∶PVDF∶SP=93∶3.5∶3.5的比例准确称取磷酸铁锂、PVDF、SP,并加入5-20wt%的钴酸锂;(2)将步骤(1)中称取的配料混合搅拌4～8小时,并用涂布机均匀涂布制成电极片;(3)将步骤(2)得到的电极片放入真空干燥箱中在100℃～110℃下干燥11～13小时。在磷酸铁锂中按比例加入SP,提高了电极的导电性、加入PVDF,提高了正极涂层的粘合强度和牢固度,采用金属离子钴的掺杂方式,大大提高了磷酸铁锂材料正极的电导率,并且避免了碳包覆过程中高温对碳损失的影响和生产的复杂过程;该方法简单,能耗低,效率高;原料易得,成本低。
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本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池锰酸锂正极材料的制备装置，包括混料仓和电炉，混料仓上方具有进料料斗，混料仓内设有搅拌结构，电炉中具有输送网带，混料仓的出料口与电炉的进料口连通，混料仓下部呈倒锥形，搅拌结构包括中心转轴和安装在中心转轴下端的螺旋叶片，螺旋叶片的外径自上而下逐渐减小；中心转轴上安装伞形分流罩，伞形分流罩位于螺旋叶片上方；电炉中设有隔板，隔板位于输送网带上方且将电炉内腔分成前部的高温烧制区和后部的冷却区两个区域。本制备装置能够提高原料混合的均匀性，使产物性能更加稳定，而且生产出的锂离子电池锰酸锂正极材料具有优异的高温存储和高温循环性能且具有很高的能量密度。
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本发明属于锂离子电池隔膜技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。本发明提供的锂离子电池隔膜包括基材和设置于基材一侧或两侧的粘结性聚合物涂层，粘结性聚合物涂层由粘结性聚合物浆料呈规则矩阵形式涂覆形成，且粘结性聚合物涂层中粘结性聚合物浆料以团聚体形式规则分散排布。本发明使用规则可控的微米级粘结性聚合物团聚体替代了现有技术中所采用的纳米级粘结性聚合物粉末，极大地降低了传统纳米级粘结性聚合物粉末颗粒对多层紧密堆积结构透气值的影响，同时，规则的点状团聚物涂层可以在电芯首次入壳前热压时嵌入到正、负极材料表面的孔隙中，形成更强的咬合作用，使其在电芯的循环、倍率和安全等方面都有良好的表现。
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本发明公开了一种氧化铁改性制备磷酸铁锂的方法，其步骤包括：(1)预处理液制备；(1)取氯化铁、十二烷基硫酸铵和桉树叶提取液于反应釜内混合，反应，制得改性氧化铁；(2)改性氧化铁加入络合剂溶液中，搅拌，静置得改性氧化铁络合物；(3)向步骤(2)中加入H3PO4，调节pH，搅拌，陈化、过滤、洗涤、烘干得到预处理FePO4·2H2O前驱体；(4)称取预处理FePO4·2H2O前驱体，锂源，碳源，分散剂，于球磨机混匀，并转移至烧结炉中，惰性气氛保护下200～300℃烧结；(5)继续升温至650～750℃，保温6～10h，冷却至室温，得碳包覆LiFePO4。该方法制得的正极材料50℃、10C充放电容量达153mAh/g。
本发明公开一种减少固态锂离子电解质材料Li7La3Zr2O12锂离子流失的烧结方法，包括将锂源、La2O3和ZrO2混合烧结，其特点在于，所述锂源为Li2CO3、LiNO3和LiOH，烧结温度为750-900℃，其中，Li2CO3、LiNO3和LiOH的质量比为1 : (2～3) : (1～2)。本发明煅烧温度低，操作简单，避免了高温烧失引入非反应物的杂质，常温下的离子电导可高达2.23×10-4S/cm。
本发明提供一种锂离子电池正极材料制备方法及无人机用锂离子动力电池，所述锂电池正极材料包括基材和包覆于所述基材表面的包覆层，所述包覆层中含有钒元素；所述基材由大颗粒基材和小颗粒基材组成。所述基材的结构式为LixNiaCobMncO2，其中，0.99＜x≤1.1，0.3
标签：
加工技术
山东 - 潍坊
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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一种利用廉价三价铁源作为反应原料工业化生产磷酸铁锂正极材料的方法，磷酸铁锂前驱体的合成：将锂源、铁源和碳源按反应比例称量后转入混料设备，持续混料1-5h，混料结束后利用气体粉碎机对混合物料进行粒度控制；物料粒度经细化后再通过压实机进行压实，最后转入烧结炉，在对烧结炉通入惰性保护气体后，设置前段温度300-400℃进行烧结，烧结结束后自然冷却至室温；二次引入碳源，将冷却后的前驱体物料按比例称取有机碳源，重新混合，混合均匀后再次加入至高温烧结炉；磷酸铁锂材料的合成，对再次加入的混合物料通惰性气体保护，然后设置温度为600-800℃，时间为2-10h进行焙烧，冷却后获得碳包覆磷酸铁锂正极材料。
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本实用新型涉及一种锂辉石制备碳酸锂过程中回转窑焙烧烟气余热回收装置，包括安装在回转窑尾部沉降室后方并与沉降室烟气输出端相连通的余热回收机构，所述余热回收机构包括烟气通道、与烟气通道通过隔板隔开的水套管以及前后设置的至少两组热管蒸发器；所述热管蒸发器被隔板分成换热管相互连通的放热段和吸热段，所述吸热段位于烟气通道内，所述放热段位于水套管内，所述水套管分别通过上升管和下降管与汽包连接并连通；位于烟气通道的侧壁上安装有吹灰方向与烟气流动方向垂直的吹灰机构，在烟气通道的下方安装集灰机构。实现了锂辉石制备碳酸锂过程中回转窑尾烟气热量的回收，节约能源。
本发明提供了一种磷酸铁锂/凝胶电解质复合正极材料及其制备方法。本发明在制备复合正极材料过程中，将磷酸铁锂粉体和导电炭黑以及锂盐溶液等以均质浆料的形式涂覆在集流体上再进行紫外光固化，使得电解质均匀地包覆在磷酸铁锂纳米颗粒表面，实现了磷酸铁锂粉体表面均匀的包覆凝胶电解质，实现了正极材料与电解质分子级别的结合，从而显著增大了电解质和磷酸铁锂之间的接触面积，促进了锂离子的转移和传输，减小了电极的极化和界面阻抗。本发明还提供了一种采用上述技术方案所述正极得到的固态锂电池。
本发明涉及锂离子电池用大颗粒单晶钴酸锂及其阳离子掺杂的制备方法，将前驱体Co(OH)2或阳离子掺杂的前驱体[Co1‑xMx](OH)2，与锂源混合，烧结形成尖晶石相Li2y[Co1‑xMx]2O4小颗粒单晶，将小颗粒单晶与尖晶石相Co3O4混合烧结，该烧结过程可促进上述两种尖晶石相颗粒间融合，制备尖晶石相Li2y‑2m[Co1‑x+nMx‑n]2O4大颗粒单晶，最后补充锂源，继续烧结即可制备阳离子掺杂的大颗粒单晶钴酸锂。阳离子掺杂或共掺杂可有效抑制钴酸锂高电压下六方相向单斜相的转变，形成大颗粒单晶可降低钴酸锂高电压下电极/电解液间副反应，进而提高钴酸锂的放电比容量和结构稳定性。
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本发明公开了一种锂离子电容器负极片，该负极片是将活性材料、导电剂、粘结剂混合成浆料后涂覆于集流体得到，其中负极活性物质为球形聚酰亚胺炭材料，集流体具有可以自由穿梭锂离子的孔道结构，开孔率为20%~60%，厚度为10~30μm。该负极片具有球形度好、粒径小、比表面积高、导电性好成本低的优点，可以有效提高锂离子电容器中锂离子在负极材料中的嵌入/脱出速度，从而提高锂离子电容器的大电流充放电能力。本发明还公开了一种使用该负极片的锂离子电容器，该锂离子电容器包括正极、负极、隔膜、电解液及锂辅助电极。
本发明公开一种溶胶-凝胶法制备固态锂离子电解质材料Li7La3Zr2O12的方法，步骤如下：(1)将醋酸锂和醋酸镧溶解于水中；(2)将锆酸四丁酯溶解于乙醇-醋酸溶液中；在搅拌下将步骤(1)的溶液加入到步骤(2)的溶液中，陈化10-12小时，得到凝胶；将凝胶在80-100℃下干燥1-2小时后，升温至600-700℃煅烧1-2小时，自然冷却，得到所述的固态锂离子电解质材料Li7La3Zr2O12。与现有方法相比，本发明采用溶胶-凝胶法制备Li7La3Zr2O12，可煅烧温度低，反应温和，能避免锂元素的高温烧失，具有高的常温离子电导率，可达(1.5-1.8)×10-4S/cm。
本发明提供了一种用于锂离子电池负极的高首效人造石墨，所述人造石墨由经过洗涤纯化后的净化石油焦制备得到；所述净化石油焦具有光滑规整的表面结构。本发明采用了洗涤纯化原料石油焦的方式，得到了具有特定的微观形貌的净化石油焦，进而经过石墨化，得到高首效的石油基人造石墨。本发明通过纯化和石墨化相结合的方法，制备的人造石墨具有高容量和高首效的特定，而且制备过程简单、原料廉价易得且绿色环保。本发明制备得到的高首效石油基人造石墨可以直接用于制备锂离子电池负极材料，有效的解决锂离子电池首效和容量偏低的问题，改善了锂离子电池性能。
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本实用新型涉及锂离子电池焊接技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池焊接工装及锂离子电池。该锂离子电池焊接工装包括：第一工装板和第二工装板，第一工装板垂直连接于第二工装板上；第一工装板用于设于两块相邻的铝排之间，对铝排进行第一方向限位；第二工装板用于设于铝排与电池箱外壳之间，对铝排进行第二方向限位。该锂离子电池焊接工装能够将两个相邻的电池模块的铝排隔离，同时对铝排的位置进行限位固定，防止铝排发生移动，避免了铝排接触引起短路，消除了安全隐患，大大提高了锂离子电池的使用安全性。
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本发明公开了一种锂离子正极材料尖晶石型锰酸锂制备过程中氧缺陷的修复方法，包括以下步骤：(1)以碳酸锂和电解二氧化锰为主要反应物质，掺杂氢氧化铝；(2)按照配比称量各反应物，放入卧式球磨罐中粗混；(3)将粗混后的物料放入自动造粒机中细混，细混结束后直接在造粒机中进行造粒；(4)将造粒物料放入烘箱中干燥，待干燥完成后放入气氛炉进行一次煅烧；(5)将一次煅烧后的物料解碎，进行锂的补充后，二次煅烧。本发明使得材料的性能提高，并且制备工艺简单，易于操作，原料廉价易得，得到的产物均匀。
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本申请实施例公开了一种钴碳复合材料、电极材料、锂离子电容器及其制备方法，所述钴碳复合材料包括碳基和钴颗粒，所述钴颗粒均匀地分布在所述碳基上，所述钴颗粒的大小为1‑10nm。本申请实施例提供的钴碳复合材料基于界面电荷存储的自旋电容效应进行能量存储，应用于锂离子电容器具有较高的功率密度、能量密度以及循环寿命。
本公开涉及一种复合包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法、正极和锂离子电池，该正极材料包括核壳结构复合材料，核壳结构复合材料包括内核和包覆在内核表面的壳层，内核为镍钴锰酸锂颗粒，壳层包括第一纳米金属氧化物和第二纳米金属氧化物，第一纳米金属氧化物为纳米氧化钨，第二纳米金属氧化物包括纳米氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化钛、纳米氧化锆和纳米氧化镁中的至少一种，以金属元素计，第一纳米金属氧化物和第二纳米金属氧化物的重量比为1：(0.5～2.0)。该正极材料含有结构稳定的核壳结构复合材料，在离子脱嵌中不易发生结构坍塌，比容量较高，循环性能和倍率性能好；能减少电解液与内核的直接接触，减少副反应，提升电极材料的安全性能。
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本发明提供了一种锂离子电池的正极，包括正极活性材料；所述正极上含有正极活性材料溶出的金属阳离子和L‑酒石酸形成的络合物。本发明可降低高镍正极材料表面的杂质锂含量，调节浆料pH值，有效解决正极材料合浆时浆料的凝胶问题；同时抑制电解液的分解，进而有利于改善高温、长循环下高镍正极材料的电化学性能，有利于高电压高温下高镍正极材料电化学性能的发挥，特别是提高锂离子电池的高温存储性能。而且本发明提供的方法无需后续除杂步骤，安全、环保，整体步骤操作简单、成本低廉、易于工业化推广和应用。
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本实用新型涉及化工设备技术领域，特别公开了一种制备钛酸锂或改性钛酸锂前驱体的进料装置。该制备钛酸锂或改性钛酸锂前驱体的进料装置，包括顶端设置进料口的反应釜，其特征在于：所述进料口为分别连接液体进料系统、浆料进料系统和粉体进料系统的三个；液体进料系统为通过管道连接进料口的液体储罐；浆料进料系统包括内部安装搅拌器的搅拌罐，搅拌罐通过过滤罐连接进料口；粉体进料系统为连接进料口的漏斗。本实用新型装置物料均匀，进料速度便于控制，自动化程度高，成本低，可用于批量生产钛酸锂前驱体。
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本发明属于废旧锂离子电池材料回收领域，具体涉及电化学法回收废旧锂电池正极材料中的锂的方法。本发明的方法将锂电池正极材料作为正极，锂电池正极材料为能可逆嵌入脱出的含锂化合物；金属或碳类作为负极，水性溶液作为电解质，所述水性溶液浓度为0.01～1mol/L；施加电势，施加0.1～2.0V的电势，施加电势的时间为1.5～8h；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。本发明提供的回收方法，避免现有技术中使用化学试剂提取废旧电池中正极活性材料引起的污染问题，能够获得较好的回收效率，且工艺步骤简单，容易实施。
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本发明公开了一种锂离子正极材料类球形锰酸锂的制备方法，包括以下步骤：(1)、按照配比称量碳酸锂和氢氧化铝放入立式搅拌球磨机中；(2)、往球磨机中加入适量的水开动搅拌开始球磨；(3)、待碳酸锂的粒度磨到一定要求后，按配比加入电解二氧化锰继续搅拌一段时间；(4)、放料，将物料放入烘箱中干燥；(5)、待干燥完成后，用造粒机解碎；(6)、对解碎的物料进行喷雾造粒干燥；(7)、充分干燥后进行煅烧。碳酸锂的粒度磨到D50，0.3-1.0微米，并且加入二氧化锰继续搅拌，提高了均匀程度，有效保证了粒度的大小均匀，结晶完整，使得材料的性能提高，并且制备工艺简单，得到的产物均匀，提高了材料的合成效果有效保证了材料的结构稳定性和电化学充放电性能。
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本发明提供了一种双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂的联合生产的方法，包括二氟草酸硼酸锂的制备、双草酸硼酸锂的制备和两种物质的联合生产装置装备。两种物质的联合生产装置装备包含如下内容：主设备包含四氟硼酸锂配制釜、过滤器、反应釜、离心分离设备、干燥设备等；装置配套的电气仪表设备。
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本发明提供了一种锂离子电池，包括正极和电解液；所述电解液中含有正极溶出的金属阳离子和硅氨基形成的螯合物。本发明针对高温高电压条件下高镍正极溶出的镍离子和锰离子等金属阳离子，发生螯合反应形成螯合物，从而抑制金属离子迁移至负极；在成膜以及形成螯合物后，还可以释放出锂离子，对锂离子电池起到补锂的作用。本发明在正负电极材料表面均可成膜，且膜结构稳定，提升电池高温性能和循环性能；而且能够缓解三元正极材料充放电过程中金属离子的溶出问题。本发明提供的含有多功能添加剂的电解液提供了硅氨锂盐，具备正极成膜、负极成膜、抑制金属离子溶出、补充锂离子等功能。而且制备方法简单，工艺可控，更加适于工业化推广和应用。
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本发明涉及一种富锂锰基固溶体锂电正极材料的改性方法，步骤如下：（1）将制得的Li2MnO3-LiMO2(M＝Ni，Co，Mn中至少一种)和导电聚合物单体分散在酸溶液中，超声分散均匀；（2）配制一定浓度的氧化剂酸溶液，然后把氧化剂的酸溶液加入上述溶液中，搅拌反应。（3）将得到产物经抽滤、离心、洗涤、干燥后得到导电聚合物包覆的富锂锰基固溶体锂电正极材料。本发明改性方法简单，包覆的厚度可控，可大批量生产，不仅可以降低富锂正极材料的首次不可逆容量损失，改善其倍率性能，能够满足高功率锂离子电池的要求，而且柔性的导电聚合物还可以提高正极材料的压实密度，减轻压实过程对正极料的破坏。
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