本发明属于锂离子电池材料制备领域,具体涉及磷酸铁锂电池的正极材料中铁、锂金属的回收方法。本发明包括如下步骤:(1)焙烧:将磷酸铁锂电池的正极材料充分焙烧,焙烧温度为400‑600℃;焙烧时间为2‑3h;(2)酸浸:将经步骤(1)充分焙烧氧化后的焙烧料,置于稀硫酸、稀磷酸溶液中浸泡,稀硫酸、稀磷酸溶液pH值范围为2.0‑6.5之间,溶解焙烧料中的Li3PO4,过滤,焙烧料中Li3PO4与Fe2O3、FePO4分离;(3)碱析出:取经步骤(3)处理后的滤液,并调节所述滤液呈碱性,使滤液中的Li3PO4直接析出为沉淀,从而实现对固态Li3PO4回收。本发明在对焙烧料进行酸浸溶解和调碱析出处理步骤中,只需控制滤液呈弱酸或弱碱性即可,调碱析出方式实现对磷酸锂的高品位优选回收。
本申请提供了一种复合锂离子电池隔膜和锂离子电池,涉及锂离子电池领域。复合锂离子电池隔膜,包括依次层叠的第一聚偏氟乙烯层、第一芳纶层、聚烯烃层、第二芳纶层和第二聚偏氟乙烯层;第一聚偏氟乙烯层、第一芳纶层、第二芳纶层和第二聚偏氟乙烯层均设置有三维网状孔,聚烯烃层设置有微孔。一种锂离子电池,包括所述的复合锂离子电池隔膜。本申请提供的复合锂离子电池隔膜制备的锂离子电池,能够有效的解决现有锂电池隔膜陶瓷涂层易脱落、不耐高温以及锂离子电池因隔膜造成的安全问题,且该锂离子电池隔膜孔隙率较高,电解液浸润性提高,同时该隔膜与电池极板具有良好的热压粘结性,有利于电池形态保持及电池循环性能的提升。
一种锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的模板合成方法,具体步骤如下:(1)将锂盐、镍盐、钴盐、锰盐按摩尔比溶解于水-有机溶剂中形成金属溶液,锂与镍、钴、锰的摩尔比为1.1:1/3:1/3:1/3,水占混合物的质量比为10~40wt%;(2)配制氨水、碳酸铵和聚乙二醇的混合水溶液;(3)将(1)中溶液加入二氧化硅分子筛,在机械搅拌条件下将步骤(2)中的混合水溶液滴加入该溶液中,得到前驱体沉淀;(4)将(3)中前驱体沉淀物洗涤干燥后,得到锂镍钴锰氧-SBA-15材料;(5)将(4)中所制得的镍钴锰酸锂-SBA-15材料搅拌洗涤,除去SBA-15模板,获得无模板的镍钴锰酸锂材料。
本发明公开了一种锂电池隔膜及其制备方法和在锂电池中的应用,本发明的锂电池隔膜为无机纳米纤维膜,无机成分可以增强锂电池隔膜的热尺寸稳定性,使锂电池隔膜具有较高的耐热性和稳定性;无机成分可以提高锂电池隔膜与电解液的浸润性,无机纳米纤维膜孔隙率较高,可以提高锂电池隔膜的电解液吸收率和离子电导率,有利于提高锂电池的循环及倍率性能。本发明采用的静电纺丝技术制备得到的锂电池隔膜具有耐高温、高孔隙率的优点,得到的锂电池隔膜可以承受较长时间的高温处理,且不会发生明显的热收缩现象。本发明制备锂电池隔膜的工艺简单,生产率高,制备得到的锂电池隔膜能够满足高容量锂离子电池安全性要求。
本发明涉及一种分场强磁选在粗选颗粒锂矿上的铁锂分离应用系统,包括依次排布的上水磁选机、全磁磁选机、强磁磁选机和强强磁选机,上水磁选机、全磁磁选机、强磁磁选机和强强磁选机分别连接有第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带,第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带分别连接至铁矿脱水筛,铁矿脱水筛连接有铁矿输送皮带。本发明的分场强磁选在粗选颗粒锂矿上的铁锂分离应用系统,粗品颗粒锂矿石进入高低错落排列的磁选机,设备紧凑,占地面积小,减少了皮带输送或者其他输送机械。本发明选用能耗低的设备,降低处理成本,增加企业经济效益。本发明工艺流程短,均选用选矿厂常规设备,投资少,便于维护保养。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料的方法,特别公开了一种共沉淀技术制备锂离子电池正极材料硼酸铁锂的方法。该方法以氢氧化铁和硼酸为原料,其特征为:将氢氧化铁和硼酸依次添加于水中,在室温下搅拌得到沉淀物;将沉淀物从水溶液中过滤分离出来,干燥后往沉淀物中添加碳酸锂和炭黑,并充分混合;将上述混合物置于氩气保护下烧结,自然冷却到室温,即得产品。本发明采用来源广泛、价格低的硼酸和氢氧化铁作为原材料,同时沉淀物生产工艺简单,操作简便,可控性好、重复性高,所得到的材料颗粒较小、粒径分布据黁,后续生产的硼酸铁锂正极材料结晶度高,从而提高了材料的充放电性能。
本发明公开了一种锂电池正极材料磷酸铁锰锂的制备方法,将水溶性锰源、铁源、磷源和锂源化合物以及螯合剂柠檬酸按照顺序溶解并混合均匀,然后加入高沸点化合物DMSO,通入保护气进行保护,加热后得到产物LiMn1?xFexPO4;然后与适量的碳源混合,依次研磨、加热、在惰性气体保护下煅烧,得到最终产物LiMn1?xFexPO4/C材料。本发明在简单的反应容器中,通过加入一定量的某种高沸点的化合物与水混合作为反应溶剂,提高整个反应体系的沸点,降低反应能壁垒,提高液相反应的动力学行为。
本发明涉及一种锂离子电池用改性磷酸铁锂材料及其制备方法。所述改性磷酸铁锂材料是由熔盐法制备:采用锂源、铁源、磷源为原料,以熔盐为熔剂,掺加含镁、铝、钕、铷、镓、铯、硅、锡或碳元素的化合物进行改性,经研磨后煅烧制备而成。本发明改性磷酸铁锂材料具有纳米化粒度、清晰的晶体结构和完整的结晶形貌,电子导电率和离子扩散率高,以其为正极的锂离子电池的循环性能好。
本发明涉及一种磷酸钛锂掺杂钛酸锂电极材料及其制法,属于能源材料技术领域,其特征是,所述电极材料具有尖晶石结构,其中掺杂有磷酸钛锂。本发明以含锂化合物、二氧化钛以及磷酸钛锂为原料,通过高温固相合成得到所述电极材料。本发明的磷酸钛锂掺杂钛酸锂电极材料具有高倍率和长寿命特点。
一种锰酸锂材料的制备方法,先将锂源和锰源按照摩尔比混合均匀,放入箱式电阻炉中高温烧结,冷却至室温得到锰酸锂材料,一种由该锰酸锂材料制备电池的方法,其特征在于:将锰酸锂材料与化学提纯后的碳纳米管进行球磨混合,得到锰酸锂与碳纳米管的复合材料,正极活性物质采用锰酸锂和碳纳米管的复合材料,导电剂为导电碳黑与KS-6混合物,负极活性物质采用改性的中间相碳微球,导电剂为导电碳黑,利用干粉混合机和高速搅拌机制浆。
本发明公开了一种用于锂金属电池和锂离子电池的电解液,采用二氟草酸硼酸锂作为锂盐,溶剂体系为EC/DMC/PC,并添加氟代碳酸乙烯酯FEC(或氟代碳酸酯类)作为辅助溶剂。该电解液应用范围广,即可用于锂金属电池,又可用于锂离子电池。采用LiCoO2作为正极活性材料,采用高纯度锂片作为负极,在氮气氛围的手套箱中组装为扣式锂金属电池,制得的锂金属电池循环性能良好。采用LiCoO2作为正极活性材料,采用复合石墨作为负极活性材料,在氮气氛围的手套箱中组装为扣式锂离子电池,制得的锂离子电池性能与对照组(常规电解液,LiPF6作锂盐)相当。
本发明公开了一种锂电池短路保护结构及具有该保护结构的锂电池,该短路保护结构包括耐火隔热胶带、第一连接片、电绝缘基体、第二连接片和熔断部;所述第一连接片的一端和第二连接片的一端均设置在电绝缘基体内,第一连接片的一端和第二连接片的一端之间通过熔断部相连接;上覆盖隔热垫、电绝缘基体和下覆盖隔热垫外部包覆有耐火隔热胶带组成短路保护主体;结构简单,封装过程操作简便,易于进行规模化生产,在锂电池发生短路时,短路保护结构内与第一连接片和第二连接片相连的熔断部的温度上升并熔断,切断电路,从而抑制锂电池的温度上升,显著提高了锂电池使用过程中的安全性。
本发明涉及一种锂锰尖晶石氧化物的制备方法,该锂锰尖晶石氧化物主要用作锂离子电池的正极材料,同时涉及该锂锰尖晶石氧化物的改性方法。该材料属于锰酸锂系正极材料,可用化学式LiaNbMn2-bO4/M表示,其中1≤a≤1.2,0≤b≤0.1,N为掺杂元素,为Mg、Al、Ti、Cr、Ni、Zr、La、Nb等元素中的一种或几种,M为包覆元素,为Li、B、C、Al、Si、Ti、Co、Zr等元素中的一种或几种。本发明完全采用干法工艺,制备方法简单,便于操作和控制,十分有利于工业化生产,用本发明提供的方法制备的材料,在保持了良好的可逆容量的同时,还具有更好的高温循环性能和存储性能。
本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池负极连续补锂的方法。采用干法成膜方式将补锂成分混合均匀后加热挤出形成补锂复合膜,而后将负极膜与补锂复合膜通过辊压装置进行连续粘结复合,实现对负极的连续补锂;或,连续粘结复合后经过电子束辐照处理完成负极复合膜的补锂。本发明提供的锂离子电池负极连续补锂的方法,可实现负极膜安全、高效的补锂,经补锂后的锂离子电池具有较高的首次充放电效率和优异的循环性能。而且本发明提供的负极补锂方法操作简单、补锂均匀、无安全问题、效率高,与现有锂离子电池制备工艺兼容性好,适用于产业化大批量生产。
本发明提供了一种二硫化钼复合隔膜,包括基膜;复合在基膜至少一面上的二硫化钼纳米片层。本发明得到的二硫化钼复合隔膜,具有整体蓬松度较高的二硫化钼附着层,大大提高了吸附多硫化锂的能力,从而提高了锂硫电池的循环性能和安全性能。而且本发明采用高压均质和砂磨联用,结合荡料入膜法,不仅能够制备出片径均匀的二硫化钼纳米片,更使得二硫化钼均匀蓬松的附着在锂硫电池隔膜上,整个制备工艺操作简单、环保、成本低,能够更好的推动锂硫电池的商业化应用和工业化进程。
本发明涉及一种高性能锂离子电池负极Si@N‑C复合材料及其制备方法。该方法是先以马尾草为原料制备得到SiO2,经还原得到Si材料;然后以吡咯为主要原料在Si材料表面包覆聚吡咯,经煅烧制备得到Si@N‑C复合材料。本发明使用的原料简单易得、价格低廉、环境友好,制备过程中无有毒有害物质生成, 并且有效的解决了杂草马尾草的合理利用问题,经济环保, 并且本发明提取硅材料的方法对从其它含硅酸盐植物中提取硅材料具有一定的普适性;另外,本发明通过高分子聚合物聚吡咯热解实现杂原子N掺杂的C包覆,大大提高了Si材料的导电性和稳定性,从而提高了Si@N‑C复合材料的锂离子电池性能。
本发明涉及一种锂/硅/铜网锂硫电池复合负极的制备和应用,所述复合负极以多孔铜网为骨架,硅以薄膜形式包覆或者是沉积在铜网上,锂是嵌入在多孔铜网孔腔中,其中,铜丝直径为40‑50nm,铜网孔隙直径为40‑100nm,硅薄膜厚度为5‑20nm,金属锂占复合物质量的20‑80wt.%;本发明借助多孔铜网骨架结构与硅高比容量的优势,提出铜骨架传输电子、硅诱导锂均匀沉积、抑制多硫化物穿梭带来的副反应、韧性三维骨架缓解硅体积膨胀效应的负极材料设计思路,大大提高了含硅锂硫电池负极的稳定性及循环稳定性。
本发明涉及一种锂离子电池用掺杂型大晶粒钴 酸锂正极材料及其制备方法,属于电池材料技术领域。一种锂 电池用掺杂型大晶粒钴酸锂材料,该材料是以 Co3O4、 Li2CO3、MgO为原料,所述原料的配方为: Co3O4为1份、 Li2CO3为0.45~0.6份、MgO为0.004~0.1份,其比例关系为 实际摩尔数之比。利用本发明的配方和制备方法制备的掺杂型 大晶粒钴酸锂粉料,其平均晶粒度为6~8μm,容量高于 145mAh,循环寿命长(>500次),安全性能好。本制备方法工 艺简单、低成本,适用于工业化生产。
本实用新型提供一种18650锂电池模组和锂电池组,包括能够上下卡接连接的正极壳体和负极壳体,所述正极壳体和负极壳体上分别设有若干相互配合的用于放置锂电池电芯的电芯固定槽;所述电芯固定槽上设有贯穿孔;所述卡接的和负极壳体的上下两侧均设有成型镍片,所述成型镍片上对应贯穿孔的位置设有向贯穿孔方向凸出的焊接片;所述正极壳体和负极壳体上还分别设有第一模组固定孔、第二模组固定孔,所述第一模组固定孔、第二模组固定孔均为通孔,且第一模组固定孔、第二模组固定孔相互配合形成可用于固定或串联锂电池模组的通孔。本实用新型的锂电池模组极大地提高了锂电池的生产效率,减少了设计开发周期,增加了电池模组的通用性。
本发明公开了一种覆铝涂层式球形镍钴铝酸锂锂离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:首先将铝盐溶于水,加氨水得到沉淀,将沉淀分散,加入硝酸使其胶溶,老化,得到氢氧化铝胶体;将镍钴混合金属盐溶液与氢氧化铝胶体,加入络合剂和沉淀剂反应,再经抽滤、洗涤,烘干得到内层球形氢氧化镍钴铝前驱体粉末;将前驱体粉末分散,用铝盐溶液与氨水沉淀,制备覆铝涂层式球形镍钴铝前驱体;将锂源和覆铝涂层式球形镍钴铝前驱体混合均匀;将混合物烧结,得到覆铝涂层式球形镍钴铝酸锂粉末。本发明制得晶相结构一致的具有纳米级覆铝涂层式镍钴铝酸锂材料,得到高振实、高比容量和循环性能优异的镍钴铝酸锂材料。
本发明涉及一种用于锂离子电池正极材料的球形锰酸锂的制备方法,属新能源材料技术领域。本发明采用碳酸锂或醋酸里和二氧化锰按一定比例与水混合、搅拌得到流变相,烘干在700℃微波烧结2h得到锰酸锂的一次颗粒,将一次颗粒与甲基纤维素MC水溶液混合得水相,再以煤油为油相,Span80为表面活性剂,搅拌得微乳液,加热870℃烧结得锰酸锂的二次颗粒。采用以上方案,通过控制锰酸锂的二次颗粒的烧结时间,实现锰酸锂球形颗粒微观粒径大小的有效控制。该制备方法简单,原料易得,所得产品具有优越的物锂化学和电化学性能,是优良的锂离子电池正极材料。
本实用新型涉及锂电池生产技术领域,具体涉及一种锂离子电池正极材料锰酸锂生产用接料装置,包括接料桶,接料桶底部设置有脚轮,接料桶顶部设置有用于罩住接料桶桶口的盖罩,接料桶底部的一端设置有出料口,接料桶底部远离出料口的一端设置有抬高机构,提供一种降低劳动强度的锂离子电池正极材料锰酸锂生产用接料装置。
一种锂离子电池电解液制作中加锂盐的控制装置,用于在配制锂离子电池电解液时控制锂盐加入速度。采用的技术方案为:一种锂离子电池电解液制作中加锂盐的控制装置,包括锂盐桶、加料管道,其特征是,锂盐桶通过加料管道与反应釜连接,加料管道靠近锂盐桶与反应釜分别设置连接法兰,所述加料管道中部设置成N型,N型的拐角为直角,直对锂盐桶的加料管道直角设置斜坡,所述加料管道上部且位于锂盐桶连接法兰得下方设置进气管道一,N型加料管道的水平方向的斜坡下方接入进气管道二。本实用新型的优点在于可以通过调节干燥气体的气压来控制锂盐的流速,实现锂盐的均匀连续加入,同时解决了锂盐在加料中的结块问题。
本发明公开了一种等化合价比例、高稳定性、长循环的五元锂离子电池正极材料、制备方法及用其制成的锂电池,所述五元正极材料具有以下结构:Li(NiCoMn)xAyBzO2,其中x≥0.98,A元素包括Mg、Sr元素中的一种,B元素为Zr、Ti、W元素中的一种,对于A和B元素的比例需满足以下等式:(3‑A化合价)*y=(B化合价‑3)*z,同时x+y+z=1。本发明的五元锂离子电池正极材料相对于传统的三元和其它非等比例体系的材料,具有更高的结构稳定性能,循环性能明显改善;材料缺陷较少,Li/Ni混排较低,具有更优异的倍率性能。
本公开涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法、正极和锂离子电池。该正极材料含有掺杂镍钴锰酸锂颗粒,所述掺杂镍钴锰酸锂颗粒的结构式为Li(NixCoyMn1‑x‑y‑p‑qM1pM2q)O2,M1为包括Zr和/或Mg的金属元素,M2为Al、Ti、La、B、F或Mo,或者为它们中两者或三者或四者的组合,其中0.6≤x≤0.8,0.1≤y≤0.2,0.0006≤p≤0.0018,0.0055≤q≤0.013;所述掺杂镍钴锰酸锂颗粒的XRD谱图的(003)峰的峰强度I(003)和(104)峰的峰强度I(104)的比值1.20≤I(003)/I(104)≤1.30;所述掺杂镍钴锰酸锂颗粒的(104)衍射峰的半峰宽为0.22~0.25。本公开的该锂离子电池正极材料具有较高的比容量,同时也提升了正极材料的倍率性能、循环性能和安全性能。本公开的方法掺杂量较小,操作简单,易于控制,且生产成本较低,适合工业化大规模生产。
本发明公开了一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法,其特征在于:所述六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法的具体步骤如下:步骤一:生成浓度为5-30%的高纯氟化铵溶液;步骤二:生成氟化锂沉淀浆料;内含硝酸铵溶液;步骤三:生成氟化锂和水的比例为1∶1-10;步骤四:将浆料放入流动氮气保护电阻炉,在200-400℃进行加热5-48h,浆料内的硝酸铵全部分解,留下高纯LiF粉体。该方法简洁、方便、制造高纯度氟化锂材料。
本发明专利涉及一种锂离子电池用电池级高纯空心碳酸锂结构的微观尺寸制备方法,此方法以纯度99.6%的碳酸锂粉末为原料、蒸馏水为溶剂、分析纯十二烷基苯磺酸钠SDBS为表面活性剂;采用微波辐射技术联合水热合成方法对碳酸锂溶解再结晶,制备特定的空心结构碳酸锂粉末。针对传统调控碳酸锂微观形貌的方法中存在工艺复杂、颗粒易聚集及粒度难控制等缺点;本发明使用的微波辐射技术联合水热合成方法综合了高效微波辐射法和便捷的高压水热法的特点,反应速率快、工艺简便、反应温和易控、节能环保,添加的表面活性剂SDBS有效缓解碳酸锂颗粒易聚集、粒径难控制等问题,并对材料的微观形貌进行调控;除此之外,SDBS辅助微波辐射法还能构建新颖的形貌,最终得到纯度高、粒度小、粒度均一、形貌规整的空心结构碳酸锂粉末。
本申请提供一种改性芳纶聚合体、芳纶铸膜液、锂电池隔膜及制备方法和锂电池。改性芳纶聚合体:惰性气体环境,将第一反应单体和第一溶剂混合,冷却;加入第二反应单体和第三反应单体,反应后调节pH值至中性;第一反应单体为间苯二胺,第二反应单体为间苯二甲酰氯,第三反应单体包括对苯二胺和/或对苯二甲酰氯。芳纶铸膜液:将改性芳纶聚合体与陶瓷颗粒、成孔剂、第二溶剂混合,加热得芳纶铸膜液。锂电池隔膜包括基材和涂覆在基材表面的涂覆层,涂覆层由芳纶铸膜液制得。锂电池隔膜的制备方法包括将芳纶铸膜液涂覆在基材上,涂覆厚度1~10μm,进行凝固处理和干燥处理。锂电池包括锂电池隔膜。本申请提供的锂电池隔膜制的锂电池安全性能好。
本发明公开了一种利用高镁锂比盐湖卤水生产电池级碳酸锂的方法,具体来说是一种采用含正极材料的导电树脂在电渗析装置中对高镁锂比盐湖卤水中的镁锂进行分离,进一步生产电池级碳酸锂的工艺。本发明的工艺用在高镁锂比盐湖卤水提锂中,能大幅降低了生产电池级碳酸锂的生产成本,降低了污染,适合产业化。
本发明公开了一种基于锂合金负极的锂空气电池,将以锂合金作为负极的锂空气电池置于无水气体氛围中,进行高电流预处理至少一周期,所述高电流预处理的电流密度不小于0.8mAh·cm‑2。本发明电池在正常循环测试前通过高电流预处理过程,表面形成含异相金属的氧化膜复合SEI保护膜,有效阻隔锂空气电池中电解液、水、溶解氧、二氧化碳等对负极的侵蚀,并引导锂离子在负极表面均匀沉积,有效抑制锂枝晶的发生,使电池的循环稳定性及安全性得到大幅度提高。
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