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本发明公开了一种1-甲基环丙烯锂的制备及保存方法,1-甲基环丙烯锂的制备方法,在惰性气体氛围下将3-卤代-2-甲基丙烯与有机锂化合物、结构调节剂在惰性溶剂中20-90℃温度下混合反应,获得1-甲基环丙烯锂;该方法原料易得、工艺简单、便于操作,成本低、适于工业应用。1-甲基环丙烯锂的保存方法,在1-甲基环丙烯锂惰性溶剂悬浮液中加入阻聚剂,混合均匀后灌装至容器中,用惰性气体将容器内的空气及水蒸汽置换后封口,并在40℃以下温度存放;保存条件简便易行、保存稳定、取用方便。
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本发明公开了一种锂离子锂氧气混合电池及其制备方法，混合电池包括多孔复合氧电极、负极、电解液以及隔膜，电池中必须充有氧气或含有氧气的混合气体；多孔复合氧电极采用基于脱嵌锂反应的锂离子电池正极材料富锂锰基固溶体xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2（M=NiaCobMnc，a+b+c=1，0
标签：
加工技术
山东 - 青岛
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
本发明公开了一种包含界面稳定聚合物材料的锂电池电极制备方法及其在固态锂电池中的应用。其特征在于界面稳定聚合物材料为聚碳酸亚乙烯酯（PVCA）或其共聚物。自由基引发单体进行本体聚合得到聚合物，界面稳定聚合物材料可以在电极表面形成覆盖膜，能够有效地抑制充放电过程中电极材料的破坏和固态电解质在正负极表面的分解。同时，该聚合物材料可以在锂金属表面形成稳定保护层，抑制锂枝晶的生长，进而提高固态锂电池的循环性能。本发明还提供了上述电化学稳定聚合物材料的制备方法，以及使用其组装的固态锂电池。
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本发明涉及一种锂离子电池用改性钛酸锂材料及其制造方法。所述改性钛酸锂材料是由熔盐法制备:采用锂源、钛源为原料,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。本发明改性钛酸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,且熔盐法制备工艺保证了产品的均一性,以其为负极的锂离子电池的导电性能和循环性能均有很大的提高。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸钒锂/碳纳米复合介孔微球材料的制备方法。利用廉价的绿藻细胞，先制得饥饿绿藻细胞溶液，再将钒离子的草酸溶液滴入，然后加入磷酸源和锂源，形成凝胶，干燥得到磷酸钒锂前驱体；将磷酸钒锂前驱体研磨后在氮气气氛保护下于450℃左右热处理，再升温到750℃左右保温，得到黑色粉末Li3V2(PO4)3/C纳米复合介孔微球粉体。本发明制备的磷酸钒锂/碳纳米复合介孔微球材料作为锂电池正极材料，可用于制备便携式或动力锂离子电池。
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本发明涉及一种锂离子电池正极材料高密度磷酸锰铁锂的制备方法,它属于能源新材料技术领域。本发明的制备方法的主要内容是采用三价铁为原料,与锰源、磷源、还原剂混合,加入氨水溶液反应合成磷酸锰铁锂的前躯体,然后再与锂源在保护气氛下高温烧结,得到堆积密度高,导电性好,比容量高的磷酸锰铁锂粉体,本发明工艺简单、实施方便、效果显著、成本低廉。
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本发明提供了一种锂离子电池碳纳米管复合补锂负极片及其制备方法，所述负极片包括集流体，以及喷涂在所述集流体上的补锂材料，所述补锂材料包括碳纳米管纤维和均匀分布于碳纳米管纤维内部及表面的金属锂颗粒，分布于所述碳纳米管纤维表面的所述金属锂颗粒还包覆有碳层。本发明复合补锂负极片，通过在集流体上喷涂碳纳米管纤维，碳纳米管纤维的内部和表面均分散有金属锂颗粒，由于部分锂包覆在纤维内部，避免了电池循环过程中表面的碳脱离碳纳米管纤维表面，造成死锂的现象，可在电池循环过程中持续提供锂补充，进而提高电池的循环保持率和能量密度。本发明采用静电纺丝制备复合补锂负极片，所得复合补锂负极片的性能稳定，工艺简单，易于实现。
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本发明提供一种锂辉石烧结碳化法制备电池级碳酸锂的工艺，所述工艺包括烧结、浸出、碳化除杂和热解析锂等步骤，将碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙中的一种或多种与锂辉石混料后一起烧结，然后将烧结料加水浸出氢氧化锂溶液后直接通入二氧化碳除杂，获取碳酸氢锂溶液，然后将碳酸氢锂溶液加热分解获取电池级碳酸锂，直接从锂辉石制备电池级碳酸锂，无需先制备工业级碳酸锂再从工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂，工艺简单，流程短，能耗低，成本低，且对设备腐蚀极小，适合工业化生产。
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本发明提供了一种镁锂离子交换型锂离子电池正极材料的制备方法，其包括以下步骤：将分析纯氢氧化镁、二氧化钛和氢氧化锰按比例混合后，常温下充分研磨形成研磨物；将制得的研磨物转入高温炉内烧结，冷却后得到的固体为前驱物镁基化合物；将制得的前驱物镁基化合物粉碎成颗粒状，置于硝酸水溶液中，在恒温下震荡，分离出上清液后形成颗粒物；将制得的颗粒物过滤干燥，将干燥后的颗粒物置于氯化锂的水溶液中，经饱和离子交换后得到沉淀颗粒物；将制得的沉淀颗粒物过滤干燥得到镁锂离子交换型锂离子电池正极材料。经过该方法制得的锂离子电池正极材料具有高稳定性、高功率密度和充电时间短的特点。
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本发明涉及一种钴酸锂中钴和锂的分离回收方法。本发明提供了一种简单高效且清洁的，从钴酸锂中分离回收钴和锂的方法，可以解决现有回收钴酸锂技术中步骤繁琐、回收率低且回收过程污染较大的问题。本发明技术方案主要包括如下步骤：1)将钴酸锂转化为卤化物，并将其溶解为溶液；2)将溶液蒸干得到固体后再溶解，多次离心清洗后取上清液；3)重复步骤2)3‑5次，得到澄清透明的溶液；4)将溶液中的钴离子分离出来；5)将剩余溶液中的锂离子分离出来。
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本发明提供一种磷酸铁锂锂离子电池及其化成工艺，通过特制的锂离子电池正极材料磷酸铁锂，经过涂布、烘烤、辊压、叠片、组装、烘烤等工艺，结合特定的化成工艺，具体包括注液、预封孔、搁置、打开预封的孔、常温小电流充电和重新封孔步骤，最终制得的磷酸铁锂锂离子电池，可以降低水分吸收，减少水分对电池的危害，得到寿命高、安全性能好的磷酸铁锂电池，该电池通过循环试验测试发现，50周容量保持率可达到97.7‑98.2%，电池循环使用寿命较高，具有很好的充放电性能。
本发明属于能源材料技术领域，具体涉及了一种锂硫电池用修饰隔膜及其制备方法以及具有该隔膜的锂硫电池；该隔膜采用商用电池的隔膜本体作为骨架，隔膜本体一侧涂布有修饰涂层；所述修饰涂层由含钼元素的纳米无机粒子、导电剂和粘结剂组成。本发明通过采用商用电池隔膜及含钼元素的纳米无机粒子等作为原料及各原料间的比例关系，通过简单工艺形成了锂硫电池用复合隔膜，其工艺简单可控，不需要复杂耗能的填硫过程，原料来源广泛，成本低廉，利于大规模实施。本发明所组装的锂硫电池容量高、循环性能好，且其制备工艺简单可控、经济、环境友好，适合大规模生产。
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本发明涉及一种用于可再充电锂电池的负极材料，以负极材料总重计，所述材料包括70-80％活性材料、5-10％无定形碳、5-15％羟甲基纤维素和5-10％环氧树脂，所述活性材料为含锂化合物，所述化合物中为锂氧化物中掺杂锰、镍、铬、钒和钴。本发明的负极应用于锂离子电池中可以使电池稳定，改善电池寿命。
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本发明涉及一种硅酸镁锂包覆改性钛酸锌锂负极材料及其制备方法，属于锂离子电池负极材料的制备领域。所述负极材料由硅酸镁锂和钛酸锌锂组成，其中，硅酸镁锂包覆在钛酸锌锂表面。所述方法包括如下步骤：(1)将硅酸镁锂加入温水中，搅拌至形成均匀的胶体溶液；(2)将钛酸锌锂粉末加入硅酸镁锂胶体溶液中，搅拌混匀后将产物烘干；(3)对步骤(2)中烘干后的产物进行焙烧，冷却至室温，即得硅酸镁锂包覆改性钛酸锌锂负极材料。制备的硅酸镁锂包覆改性钛酸锌锂负极材料具有良好的电子和离子电导率，不必进行碳包覆即可获得优异的倍率性能和循环性能。
本发明公开了一种锂离子电池用磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法,解决的主要技术问题是提高锂离子电池正极材料的性能,具体方法是采用锂源与铁源、锰源、磷源、还原剂、掺杂元素混合及反应,制取磷酸锰铁锂的前躯体、锂源、磷酸锰、磷酸铁、磷酸盐和掺杂元素的化合物,再与锂源、还原剂碳源混合,在保护气氛下烧结制备而成,得到磷酸锰铁锂复合正极材料。本发明工艺简单、材料成本以及加工成本低,生产周期短、能耗低,可用于大规模生产。产品堆积密度高,导电性好,比容量高。
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本实用新型属于锂离子电池生产设备技术领域，具体的涉及一种锂离子电池正极材料锰酸锂生产用上料筛选装置。由气流粉碎机、旋风分离器、磁体筛选机、振动给料机和筒体组成，筒体通过滑槽与振动给料机连接，振动给料机通过管道与磁体筛选机相连，磁体筛选机通过第一管路与气流粉碎机进料口相连，气流粉碎机通过管路与旋风分离器相连，旋风分离器通过管路与布袋收集器相连。本实用新型所述的锂离子电池正极材料锰酸锂生产用上料筛选装置，结构简单，功能多样，在去除掉原材料中的磁性杂质的同时，将原材料根据粒度等级进行筛分，为后续的加工工序提供便利，提高锂离子电池的生产效率。
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本发明提供了一种用于锂硒电池的复合隔膜，包括聚烯烃基膜；复合在聚烯烃基膜至少一面上的导锂离子聚合物涂层；复合在导锂离子聚合物涂层上的导电涂层；所述导电涂层中包括金属硒化物/石墨烯复合材料。该功能隔膜可以有效抑制锂硒电池充放电过程中聚硒化物在硒正极与锂负极之间的穿梭效应，同时明显改善锂枝晶的问题，进而显著提升锂硒电池的循环性能、倍率性能及安全性能。而且导锂离子聚合物涂层进一步增大了电解液的吸液量，两者协同效应明显改善锂硒电池的循环性能。且本发明提供的制备工艺简单，方便涂覆，成本低，涂覆隔膜效率高，成品率高，具有很强的应用潜力与商业价值，易于在工业上实施和大批量生产。
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本发明公开了一种可用于锂空气电池正极防水透气膜的简易制备方法，包括以下步骤：用N-甲基吡咯烷酮(NMP)将聚偏氟乙烯(PVDF)溶解，得到聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮透明溶液。然后将石墨、乙炔黑以及硫酸钠加入上述透明溶液中搅拌，得到制膜浆料。将浆料缓慢倒入成膜器中，在一定温度下真空干燥后得到防水透气膜。本发明通过控制聚偏氟乙烯的浓度、含碳量和硫酸钠的含量，以及成膜过程中的温度、时间等条件制备出致密且具有防水透气功能的锂空气电池正极用膜。加有该防水透气膜的锂空气电池的首次放电比容量达到了919.0mAh/g，远远超过了未加防水透气膜的锂空气电池，并实现了电池的充放电循环。
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本发明涉及一种基于压力和保护层保护金属锂电池锂负极的方法与应用。该方法通过对具有保护层的金属锂箔组装成的金属锂对称电池或金属锂全电池施加压力，强化了快离子导体保护层的稳定性。正压力的施加可以大大抑制金属锂和保护层之间应变的产生，从而降低了快离子导体保护层在一些极端情况下开裂失效的可能性。尤其是电池在大电流或者高面积比容量充放电这些极易产生较大应力或应变的场景下，压力的作用依旧可以维持电极表面平整，从而保证电池拥有出色的循环稳定性和安全性，保证了电极表面也不会出现锂枝晶，也不会造成电池短路爆炸。
本发明属于三元材料前驱体制备技术领域，具体涉及一种利用废旧锂离子电池三元正极材料制备三元材料前驱体及回收锂的方法。将废旧锂离子电池正极原料焙烧，筛分得到三元正极材料和铝箔；将三元正极材料用苛性碱溶液浸出，过滤得到滤液和滤渣；滤液中加入碳酸盐反应，得到碳酸锂固体；用易挥发性酸浸出滤渣；向浸出液中加入还原剂，加热至沸腾除去易挥发性酸；调整浸出液中镍、钴、锰摩尔比；将调整镍、钴、锰摩尔比以后的浸出液与氨水溶液、苛性碱溶液并流加入至含有氨水溶液的反应釜中，在惰性气体保护下共沉淀。本发明实现了制备三元材料前驱体的同时，又回收了锂，降低了生产成本，产品质量高，经济性好，实现了镍钴锰锂资源的定向循环。
本发明提出一种具有不同透光性的硅酸锂玻璃或硅酸锂玻璃陶瓷坯体的制备方法，属于硅酸锂玻璃技术领域。该方法包括以下步骤：将基础玻璃组分按配方量称取，混合均匀后于高温下熔制；将充分熔制的玻璃液水淬成玻璃熔块，并研磨至所需粒度的玻璃粉；将所得玻璃粉与着色剂和/或荧光剂混合均匀，干压或等静压成型；将成型后的坯体于真空气氛下进行烧结，通过调节真空气氛下的真空度，得到不同透光性的硅酸锂玻璃或硅酸锂玻璃陶瓷坯体。本发明提供的方法在真空烧结过程通过控制真空度的方式即可实现调节相同配方下二硅酸锂玻璃陶瓷的透光性，相较于现有技术中通过调整配方来实现透光性的变化而言方法更加简单，可操作性更强。
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本发明涉及一种高性能锂电池正极材料磷酸铁锂/碳复合粉体的制备方法。该方法以高能磷酸化合物为原料与三价铁盐混合，然后再与锂源混合，在氮气保护气氛下经碳源还原热处理，合成得到含有高能量子点的磷酸铁锂/碳复合粉体。本发明利用高能磷酸化合物结构中的磷酸基团水解释放的大量自由能，使铁离子吸附结合到高能磷酸化合物生物大分子链中的高能磷酸键上，形成高能磷酸铁团粒，可显著提高磷酸铁锂正极材料的电化学性能，用于制备大容量锂离子动力电池等。
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本发明提供一种含双硼亚胺锂锂盐抗高电压的电解质溶液，该电解质溶液由四类成份组成：含双硼亚胺锂、其他锂盐、碳酸酯类和/或醚类有机溶剂、其他功能添加剂、高电压添加剂组分，其中含双硼亚胺锂锂盐和高电压添加剂在此电解质溶液中的摩尔浓度为0.001～2mol/L，其他锂盐在此电解质溶液中所占的摩尔浓度为0～2mol/L，其他功能添加剂在此电解质溶液中的摩尔浓度为0～0.5mol/L；含双硼亚胺锂为离子型化合物，其阳离子为锂离子。本发明提供的电解质溶液中含有含双硼亚胺锂，能大大提高电解质溶液的低温性和高电压性能，将其应用于50℃以上高温或-20℃以下低温的锂电池后，其电池容量百分率均有所提高，延长了锂电池的循环寿命和储存寿命。
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本申请涉及锂电池技术领域，公开一种用于锂电池充放电的保护电路，包括：检测电路；开关电路；第一保护器件，与检测电路、开关电路和锂电池连接，根据检测电路的信号和锂电池的电压，控制开关电路以导通/断开锂电池的充电或放电回路；第二保护器件，与检测电路、开关电路和锂电池连接，根据检测电路的信号和锂电池的电压，控制开关电路以导通/断开锂电池的充电或放电回路。检测电路和保护器件检测锂电池的状态。当锂电池的状态出现异常时，通过开关电路切断充电或放电回路，起到保护锂电池的作用。当一个保护器件失效时，另一个保护器件能够正常切断回路，以提高锂电池充放电保护电路的可靠性。本申请还公开一种锂电池管理系统。
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本发明属于无机非金属材料领域,涉及一种锂离子电池正极材料的表面改性技术。通过将高温烧结后的锂离子电池正极材料，主要包括钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料、镍钴铝酸锂以及层状富锂高锰等固溶体材料，放入到有机溶剂中充分搅拌，接着将固液混合物进行过滤。再将滤饼进行加热处理，获得最终产品。经过本发明改性的锂离子电池正极材料，可以有效降低其pH值和杂质锂含量，改善材料的高温循环和储存性能，使其具有优异的循环性能和高温性能，可以广泛用作锂离子电池正极材料，特别是在动力型锂离子电池中的应用。
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本实用新型公开了一种亲锂纳/微米级三维复合锂金属负极片，包括集流体和锂金属片，所述集流体为微米级多孔道泡沫铜和其上的一层纳米亲锂层，纳米亲锂层相对泡沫铜的另一侧与锂金属片连接，集流体与锂金属片利用原位压制进行固定。其中微米级多孔道泡沫铜厚度为0.5mm~2.0mm，其内部孔道的孔径为2~10μm，纳米亲锂层的厚度小于100nm，本实用新型提供的负极片可有效抑制锂金属负极在循环过程中无限的体积变化，使用微米级多孔道泡沫铜及其表面的纳米亲锂层可以在锂剥离/沉淀过程中诱导成核，有效抑制锂枝晶和“死锂”的形成，进而确保了电池的安全性，同时本新型提供的负极片制备工艺简单，制作成本低，有利于进行大规模生产，具有极高经济价值。
本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种无负极二次锂电池的电解液及无负极二次锂电池和化成工艺。液态电解液为以磺酰亚胺锂和氟代烷氧基三氟硼酸锂作为主锂盐，碳酸酯化合物‑有机氟化合物作为有机溶剂体系，体系中加入功能添加剂。本发明还公开了一种无负极二次锂电池化成工艺，即将无负极二次锂电池在一定高温(40～100℃)，一定压力(0～3MPa)，一定真空度(0～‑0.1MPa)中化成。本发明所提供的无负极二次锂电池具有高能量密度、高安全性和长循环寿命等优点。
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一种属于能源材料制备技术领域的锂离子电池正极材料微纳米磷酸铁锂的制备方法,它是将纳米尺寸的前驱体材料,再和锂源、碳源及适量粘合剂均匀混合后经干混造粒工艺得到二次颗粒为微米尺寸的球形微纳米磷酸铁锂前驱体材料,干燥后经高温热处理得到球形微纳米磷酸铁锂材料。该微纳米磷酸铁锂材料具有振实密度高、加工性能好、比表面积大和多孔的特色,以该材料组装的电池具有低温及高倍率充放电性能好,比容量高的特点。本发明所得磷酸铁锂粉体是由一次纳米颗粒组装得到的二次微米球形颗粒组成,一次颗粒粒径在30-100nm左右,二次颗粒平均粒径为1-20μm,振实密度可达1.2-1.5g/cm2,室温下0.1C和5C放电比容量分别可达145-152mAh/g和120-130mAh/g,-20℃,0.5C条件下放电容量保持率达到70%。
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本发明公开了一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，包括以下步骤：S1：原料准备：按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质，然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料，并将称量后的原料放进容器内，S2：正极原料搅拌：将S1中所述正极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入正极粘结剂、正极导电剂、正极活性物质镍钴锰酸锂和正极活性物质富锂锰基材料。本发明通过对镍钴锰酸锂材料进掺杂一定比例的富锂锰基正极材料，提升了锂离子电池循环寿命，使其循环寿命由1C循环500次提升至1C循环1000次，制作方法简单、容易操作，且便于对制作过程的数据进行整合，方便对数据的提取。
本申请实施例公开了一种钛酸锂/过渡金属复合材料、电极材料、电池及制备方法，所述钛酸锂/过渡金属复合材料为钛酸锂和纳米级过渡金属单质的复合材料。本申请实施例提供的的钛酸锂/过渡金属单质复合材料在充放电过程中具有两种储能机制，分别为过渡金属单质纳米颗粒基于自旋电容的界面电荷存储以及钛酸锂材料基于锂离子嵌入脱出机理。该材料具有高能量密度，良好倍率性能和较好的循环稳定性，是具有广阔应用前景的电极材料。
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