本发明提供一种废旧锂离子电池成分的资源化分离方法,包括材料的制备,湿法冲击破碎,破碎后的筛取,按照筛取后的材料进行铝资源的回收钴资源的回收及钴酸锂的制备。本发明采用的湿法冲击破碎可有效地将废弃手机锂离子电池破碎解离,实现选择性破碎,得到的破碎产品单体解离充分,为后续机械分选、化学处理提供了优良的入料;可实现从废旧电池粉料中高效除铝;以废旧锂离子电池回收的钴为原料,采用(NH4)2C2O4沉淀固相法直接合成了LiCoO2粉体,钴的沉淀率达到99.2%;利用回收的钴资源制备的钴酸锂,产物的首次充、放电比容量分别为143.8mAh/g和140.0mAh/g,第10次循环的容量保持率为96%。
本发明属于锂金属二次电池技术领域,尤其涉及一种复合负极片及其制备方法、锂金属二次电池,包括负极集流体以及涂覆于负极集流体至少一表面的涂覆层,所述涂覆层中设置有若干石墨片,至少一部分石墨片与负极集流体垂直设置,且该部分石墨片之间彼此分隔设置。本发明的一种复合负极片,在负极集流体表面设置涂覆层,涂覆层中有垂直于集流体且相互之间平行排列的石墨片层,可以部分容纳其产生的‘死锂’和锂枝晶,可避免由于枝晶刺穿隔膜而导致的内短路所引发的安全事故。同时,部分锂枝晶会沉积在这种石墨涂层的底部,其被随后所产生的‘死锂’或活性锂等掩埋,减少了枝晶和电解液的接触,减低电解液消耗,增加电池循环寿命。
本实新型提供一种自识别输入源的锂电池安全快速充电电路。所述电路包括微处理器、充电管理芯片、电量计芯片、USB开关芯片、USB接口、锂电池接口,输入源通过USB接口与充电管理芯片连接,从设备通过USB接口经USB开关芯片与微处理器连接,微处理器通过IIC总线充电管理芯片和电量计芯片连接,充电管理芯片和电量计芯片经锂电池接口与锂电池连接。所述充电电路能够自动识别输入源类型并根据输入源类型自动设置输入电流限制,最大5A电流充电,精确显示电量,具有USB通讯开关、电路完全重启、双监测措施、热调整和热关闭功能多种安全措施保护电路和锂电池,拥有充电时间短、安全充电、智能充电的特点。
本实用新型公开了一种具有筛分功能的锂电池回收用破碎装置,包括箱体,所述箱体的底部固定连接有底座,所述底座底部表面的四角均固定连接有支撑腿,所述支撑腿内侧的底部横向固定连接有支撑板,所述支撑板顶部表面的中心处放置有第一收纳盒。本实用新型通过设置连接板、电动推杆、连接弹簧、第二筛选框、第一筛选框、固定架、下料锥斗和出料口的配合使用,可使破碎装置具备筛分的功能,这样破碎装置的使用效果更好,解决了破碎装置在使用时,因不能对破碎后的锂电池碎料进行筛分,造成收集后的锂电池碎料大小不一,从而导致破碎后的锂电池出现回收不便的问题,大大方便了锂电池的回收,值得推广。
本实用新型涉及锂电池电芯内压测试技术领域,具体地说,涉及铝壳方形锂电池电芯内压测试装置,包括底座,底座两侧面均设有竖板,底座后端面上设有挡板,挡板顶部设有横板,横板上表面中心位置安装有电动伸缩杆,且电动伸缩杆的伸缩臂末端设有活动板,活动板下表面安装有压力传感器,活动板上与滑柱对应的位置还设有凸块,其中靠近左端面竖板上设有显示台,其中靠近右端面竖板的前端面上铰接有拉门;该铝壳方形锂电池电芯内压测试装置,底座上安装竖板、挡板与横板,配合拉门对内部的测试的锂电池电芯进行防护,活动板上安装压力传感器,在电动伸缩杆的配合下,便于使压力传感器与锂电池电芯紧密贴合,在充放电时,测得内压变化状态。
一种含锂废液的除硅方法,包括以下步骤:a、向pH值为6.0‑12.0的含锂废液中加入聚丙烯酰胺溶液,搅拌均匀;b、向步骤a所得溶液中加入聚合氯化铝或聚合硫酸铁中的一种或两种的混合物;c、向步骤b所得溶液中加入碳酸钠或氢氧化钠调节溶液的pH值至9.0‑12.0;d、将步骤c所得溶液进行过滤即可除去含锂废液中的硅。其中,所述含锂废液选自硫酸锂废液或氯化锂废液中的一种或两种的混合溶液。本发明提供的除硅方法可较为彻底的除去含锂废液中的硅杂质,有效去除率可达到98.6%以上,且操作较为简单,具有极为广阔的应用前景。
本发明公开了一种快离子导体改性锂离子电池正极材料,以镍钴锰酸锂为基体,在基体表面包覆有NASICON型快离子导体材料;基体的中位粒径为7~12μm,基体材料为大小不同粒径的镍钴锰酸锂球磨而成。该改性锂离子电池正极材料的制备方法:先将大小不同粒径的镍钴锰酸锂进行球磨混合成基体材料;然后将基体材料加入钛源溶液中,在搅拌的同时向其中逐滴加入锂源、掺杂元素盐和磷酸盐混合溶液中,在恒温条件下进行反应,反应完成后烘干、热处理,即得到快离子导体改性锂离子电池正极材料。本发明通过对传统湿法包覆工艺进行改进,在确保湿法包覆相比干法包覆具有包覆均匀性优势的同时,还能够减少水溶液对于基体材料表面结构的破坏,实现了更好的电化学性能。
本发明公开了一种锂电池回收用拆卸装置,涉及锂电池回收技术领域;为了解决锂电池液和外壳不能分离的问题;具体包括拆卸壳体,所述拆卸壳体顶部外壁一侧安装有固定架,且固定架顶部内壁两端均安装有电动伸缩杆,电动伸缩杆另一端延伸到拆卸壳体内部,两个所述电动伸缩杆底部外壁安装有同一个安装板,且安装板顶部外壁安装有电动机,电动机输出端安装有钻头,所述拆卸壳体一端外壁一侧安装有步进电机。本发明通过设置有电动推杆、步进电机、输出轴和放置板,能够对锂电池进行固定,通过设置有固定架、电动伸缩杆、安装板、电动机和钻头,来对锂电池进行打孔,放出内部的锂电池液,能够实现锂电池液和外壳的分类收集。
本发明公开了一种采用有机溶剂和增溶剂方法制备六氟磷酸锂的工艺。该工艺包括:由液态无水氢氟酸与五氯化磷反应生成五氟化磷气体,再在溶有少量增溶剂的有机溶剂中将五氟化磷气体与氟化锂反应生成六氟磷酸锂。过滤出反应浆料中剩余的氟化锂,将滤液冷却结晶,过滤并真空干燥得到高纯六氟磷酸锂产品。本发明的各种原料廉价易得,生产成本低,以溶有少量增溶剂的有机溶剂作为反应介质,反应条件易于实现连续生产,反应效率高,六氟磷酸锂产品的收率超过92%,且纯度可达99.9%以上,并适用于作为锂离子电池等的电解质。
本发明公开一种LiFe1‑XNiXPO4/C锂电池阳极材料的制备方法,先以氢氧化锂、亚铁盐、镍盐和磷酸为原料,在还原剂保护下以水热法在震荡下制备出前驱体,然后在用机械球磨法对前驱体进行二次碳包裹,最后在条件升温下煅烧制备得到LiFe1‑XNiXPO4/C锂电池阳极材料,所述X的范围为0.06~0.14。本发明制备的锂电池阳极材料具有结构均匀、粒径小、放电比容量大且充放电性能稳定的特点。
本发明公开了一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法,该正极材料的通式为:xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2或Li1+x[M]1‑xO2,M为Mn、Co、Ni中的一种或几种;包括以下步骤:1)将碳酸盐前驱体置于处理剂溶液中进行表面处理;2)将处理后的碳酸盐前驱体烧成氧化物,再与锂源化合物均匀混合,经过高温煅烧得到表面改性的层状富锂正极材料。该材料的主体为层状结构,表面为尖晶石相,层状结构与尖晶石相之间为过渡混合相,且表面的化学组成与主体的化学组成不同。本发明操作简单易控,能赋予正极材料快速的锂离子扩散通道、稳定的循环寿命和微弱的电压衰退等优越电化学性能。
本发明提供一种正极活性物质、正极和包括该正极的锂离子电池及其制造方法,所述正极活性物质包括:高镍镍钴锰三元正极材料和包覆在所述高镍镍钴锰三元正极材料的金属氧化物,其中,所述高镍镍钴锰三元正极材料由单晶颗粒形成,所述单晶颗粒的粒径为3‑5μm,金属氧化物的包覆量为0.1‑0.3%。本发明提供的正极活性物质,采用了小粒径的单晶高镍NCM三元材料,用于提高含有该正极活性物质的锂离子电池的容量和能量密度;而且,还在高镍NCM三元材料的表面包覆适量的金属氧化物,在保证锂离子电池的容量和能量密度的同时,还能够提高锂离子电池的循环性能和安全性能。
本发明公开了一种带有防震结构的锂离子电池,具体涉及锂离子电池技术领域,包括保护箱,所述保护箱内开设有限位槽,所述保护箱左壁与右壁内均等距开设有三个滑槽。本发明通过电池体组件的设置,使锂离子电池回收时,可使四个伸缩筒沿伸缩槽滑动收缩,将伸缩筒内的电池材料暴露出来,使连板和推板对电池材料进行挤压粉碎,便于收集贵重金属,增加了锂离子电池回收的经济效益,在处理过程中防止人体与电池材料发生接触,保证了人体身体健康,有利于环保,通过减震组件的设置,对电池体组件在保护箱内的上下左右位置受到的震动进行缓冲和吸收,防止电池的外壁以及内部电子元件受压产生磨损,增加了电池的使用寿命,保证了电池的工作安全性。
本发明公开了一种锂离子电芯封装密封性检测装置,用于放置锂离子电芯的真空放置架和氯化氢储气罐、装有无水硫酸铜的水分检测机构,所述真空放置架的进气口与氯化氢储气罐的出气口连通,所述水分检测机构与真空放置架的出气口连通,所述水分检测机构的出气口连接有干燥箱,所述干燥箱通过循环泵与氯化氢储气罐连通。本发明不仅可以大批量的检测出封装不良的锂离子电芯,还不会破坏包装完好的锂离子电芯,并且操作简单,易于推广应用。
利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,包括下列步骤:(1)将富铁锰渣回收,制成矿粉;(2)向步骤(1)所得的矿粉加入硫酸,进行两段浸出,合并两次浸出液,得混合浸出液;(3)将步骤(2)所得的混合浸出液净化除杂,得磷酸铁锰共沉淀产物;(4)将步骤(3)所得的磷酸铁锰共沉淀产物烧结脱水,配锂煅烧,得磷酸铁锰锂正极材料。本发明采用分段浸出回收锰渣中的铁锰元素,铁锰元素的浸出效果好,之后采用磷酸和双氧水来合成磷酸铁锰共沉淀产物,能够直接利用回收所得的产品,耗能低,经济高效;本发明所得磷酸铁锰锂正极材料电化学性能优异,具有卓越的的长循环性能。
本发明涉及锂电池处理及水凝胶制备的技术领域,提供了一种以废弃锂电池负极制备聚丙烯酰胺导电水凝胶的方法。该方法选择以丁苯乳胶为粘结剂、以羧甲基纤维素钠为增粘剂、以导电炭黑为导电剂的废弃锂电池石墨负极材料,先对负极粉体进行微波处理,再进行水溶分离,并对未溶的固体成分进行超声剥离处理,并在自由基聚合制备聚丙烯酰胺水凝胶时加入各种回收成分,制备得到导电水凝胶。一方面,本发明可实现对锂电池负极材料的完全回收利用,并且不产生新的污染物,环保性好。另一方面,本发明制备的聚丙烯酰胺水凝胶具有良好的导电性能和力学性能,具有实际应用价值,经济性好。
本发明公开一种锂电池自动化拆卸装置,包括输送机构和拆卸机构,输送机构包括支撑架和输送机构,输送机构包括输送带,沿输送带上沿输送带的传送方向依次设置有进料部、理料部、分料部和导向部;理料部的底部设置有容纳锂电池通过的凹槽;分料部包括设置在理料部上的视觉监测系统、设置在视觉监测系统下方的分料盘,分料盘的下底面设置有旋转驱动机构,旋转驱动机构用于分料盘的旋转;分料部用于将理料部传送来的锂电池进行按正级‑负级方向或者负级‑正级方向呈1字排列;视觉监测系统用于判断锂电池的正负极方向且发出指令;导向部用于锂电池的导向;本发明的锂电池自动化拆卸装置实现锂电池全自动化进料、理料、拆解以及分选回收。
本发明公开了一种从低温含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法和其应用。采用仲酰胺溶剂或含仲酰胺溶剂作为有机相,由氯化钠、氯化钾或其混合物组成的盐水相作为反萃取剂,且有机相的凝固点低于萃取进行时的温度,盐水在液体状态下使用。在有机相与含镁卤水体积比1~10:1、卤水密度0℃时为1.25~1.38g/cm3、卤水pH值为1~7和萃取温度–20~<0℃下进行单级萃取或多级逆流萃取;在盐水相和负载有机相体积比1:1~20和反萃取温度–20~<0℃下进行单级反萃取或多级逆流反萃取,两相分离后得到低镁锂比含锂盐水相。将其转移到盐水池中,日晒浓缩、固液分离和进一步浓缩后,加入沉淀剂除去其中Mg2+和硫酸根等杂质,再进行沉淀与转化反应,分别制得碳酸锂、氢氧化锂、磷酸锂和磷酸二氢锂产品。
本发明涉及一种变形铝锂铜锌合金及其制备方法。所述合金以质量百分比包括下述组分:Li:1~2%,Cu:3~5%,Zn:1.05~6%,Mg:0.5~1%,Ag:0.1~0.5%,Mn:0.1~0.3%,Zr:0.1~0.3%,Ti:0.05~0.1%,余量为Al,Zn与Mg的质量比不低于2。其制备方法为:按设计的铝合金组分配比,称取各组分,先按设计的顺序熔炼除锂源外的其他组分,在覆盖剂和保护气体的环境下,将纯锂压入合金熔体中,除气除渣精炼,静置并浇铸,然后再经过均匀化退火、热挤压变形、固溶时效处理。本发明制备出了比现有变形铝锂合金性能更为优越的产品,所述产品具有高强度、高硬度、高断裂韧性、可热处理强化等特性。
一种综合利用高磷铁矿制备磷酸铁锂前驱体的方法及产品,其中方法包括步骤:(1)以稀硫酸作为浸出剂与高磷铁矿充分反应,固液分离得到第一滤渣和第一滤液,第一滤渣洗涤烘干即得炼铁原料;(2)炼铁原料还原得还原矿粉;(3)还原矿粉真空熔分得低磷生铁和富磷渣;(4)将第一滤液与富磷渣混合反应过滤得第二滤液;(5)向第二滤液中添加铁源,加入氧化剂和络合剂,调节混合溶液pH反应形成沉淀,烘干即得磷酸铁锂前驱体。本发明以浸出高磷铁矿粉和富磷渣的酸液为原料制备磷酸铁锂前驱体,使得浸出液中的铁和磷元素能得到充分利用,成本低;且制得的前驱体合成的磷酸铁锂材料具有更好的电导率和倍率性能。
本发明公开一种石墨烯/活性炭微球作为正极材料的锂硫电池的制备方法,该方法制备中形成的石墨烯/活性炭微呈球形结构,比表面积大,分散性较好,能有效地改善了锂硫电池料的电化学性能;本发明的锂硫电池的制备方法,将超声分散、雾化热解、雾化干燥、炭化,使整个生产过程成为一个整体,有效控制石墨烯/活性炭微球的成型,保证材料的质量,本制备方法操作简单,成本较低,节能环保,制得的锂硫电池的容量保持率佳。
本发明公开了一种耦合溴化锂吸收式制冷的卡琳娜循环余热发电系统,包括卡琳娜循环发电系统、溴化锂吸收式制冷系统和第二蒸发器,所述卡琳娜循环发电系统包括第一蒸发器、气液分离器、透平、通过透平驱动的发电机、第一换热器、混合器、第二换热器和第一冷凝器,所述溴化锂吸收式制冷系统包括再生器、第二冷凝器、吸收器和第三换热器。该余热发电系统,将卡琳娜循环发电系统与溴化锂吸收式制冷系统耦合在一起,充分发挥二者结合的优势,大大提高了余热回收效率和发电效率。
本发明涉及锂电池生产技术领域,公开了一种锂电池生产用电解液加注装置,包括第一电机、第二电机、泵机、控制器和撑板,所述撑板下端左右侧固定连接有支板和若干电动伸缩杆,支板下侧设置有夹持机构,支板下端设置有移动支撑机构,所述电动伸缩杆下端固定连接托板,托板中心固定连接有注液筒,注液筒内部滑动连接有活塞,活塞上端固定连接推柱,推柱上侧设置有往复机构,所述撑板上端固定连接连柱,连柱上端固定连接搅拌箱,所述搅拌箱上端设置第一电机。本发明结构简单,能够实现对锂电池电解液的自动加注,同时可以保证电解液的活性,增加电解液的均匀性,使用快捷方便,移动运输也较为迅速,在锂电池生产技术领域有可利用价值。
本发明公开一种制备锂离子电池碳纤维/硫化锑复合负极的方法,其可以直接利用天然辉锑矿为电极活性物质、碳纤维作为导电基体,并通过熔融合成纳米级硫化锑包覆碳纤维基底的新型负极材料,该结构有效释放了嵌锂过程中硫化锑晶粒内部的应力变化,同时缩短了Li+和电子在材料内部传输的路径,碳纤维基体为复合材料提供了优良的导电网络,而且由于可以以天然辉锑矿为电极活性物质的直接原料,去除了高能耗、高污染的冶金提纯过程;采用固相混合熔融法制备纳米复合材料,去除了废弃物处理工艺。
本发明涉及锂离子电池热管理技术领域,公开了一种锂离子软包电池内部热阻参数反求方法及装置,旨在为精确计算锂离子软包电池温度提供了关键参数的估计工具。该方法首先定义待求的内部热阻参数,构建了热阻参数反求实验装置以实施热诱导实验;其次,建立了生热、产气、传热、膨胀等物理方程,并将其融合为软包电池温度评估模型;再次,构建了软包电池内部热阻参数反求模型,基于试验数据和物理模型求解得到电池内部热阻参数。与现有技术相比,该方法求得的热阻参数适用于具有相同电解液的锂离子软包电池,适用范围较大;基于实验数据和物理模型,通过反求技术计算热阻参数,精度较高;步骤清晰,利于理解,装置简单,定义明确,工程实用性佳。
本发明公开了一种通过使用钛酸锂作为移动电源解决电动车续航的方法,以10度电左右的钛酸铁锂作为电动车的可拆卸备用电源,如果有需要换电用户,可在换电站装上备用电源给新能源汽车本身自用的电池充电,一般充电一个小时左右即可完成,完成后放入换电站,放入换电站的电池使用快速充电技术,在十分钟充满电后等待下一次使用。本申请方法可大大提高在高速行驶的新能源汽车的续航里程,只需在休息时换上移动电源,即可实现永久续航,只需要使用十度左右的钛酸锂电池替代整块的50到100度的电池,大大减少了成本。另外钛酸锂电池方便安全,不容易爆炸,循环次数有两万到三万次,更加清洁环保。
本发明公开了一种锂二次电池用电解液及其制备方法和应用。一种锂二次电池用电解液,制备原料包括:溶剂,溶剂包括碳酸二甲酯和氟代苯;添加剂,添加剂包括磷酸二辛酯;锂盐。本发明提供的锂二次电池用电解液,通过制备原料之间的配合,能够显著抑制由正极材料金属溶出带来的二次电池的性能下降。
本发明公开了一种阴离子X掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料及其制备方法及其制成的锂二氧化锰一次电池。本发明具有如下的技术效果,本发明能避免掺杂不均匀的问题,λ-MnO2晶格中的氧原子部分被掺杂的原子取代,能更好的起到支撑和稳定λ-MnO2晶格的作用,可以有效克服纯λ-MnO2尖晶石结构不稳定的问题;通过阴离子掺杂可以形成晶格缺陷,提高载流子浓度,从而能显著提高λ-MnO2锂离子正极材料电化学性能。该制备方法简单,不需要复杂的设备,清洁无污染,成本低廉,适合工业化规模生产。该方法制备得到的阴离子掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料颗粒大小分布均匀一致,重复性好,放电比容量高,能量密度高,用途广泛,特别是可应用于在需要高稳定性和高功率密度电源场合。
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