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本发明提供了一种凝胶聚合物电解质和二次锂电池的制备方法，在隔水隔氧环境中，向有机电解液中加入聚合物单体、热引发剂和碳酸锂、二甲基硅氧烷或硼酸三甲酯中的一种得到预聚合浆料；将预聚合浆料覆于多孔支撑材料表面，原位聚合凝胶聚合物电解质。本发明的制备方法，由于在聚合过程中可生成二氟磷酸锂，可减小聚合物电解质与电极之间界面电阻，提高界面稳定性和离子传输效率，提升了锂电池循环和倍率性能，电池可在‑20℃～90℃宽温域范围内使用；且本发明可原位生成二氟磷酸锂这种可改善电解质性能的物质，不需要额外添加，引入方式简便。
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本发明公开了一种锂离子‑电子混合导体改性三元正极材料及制备方法，三元正极材料的表面为一层含锂的磷酸盐，该包覆层的主要成分磷酸镁锂为锂离子导体材料，具有较好的锂离子电导性能，通过三价、四价金属离子或者F离子的掺杂可以提高包覆层的电子电导率，从而使得包覆层同时具有较好的锂离子和电子传导性能，改性后的三元正极材料不仅可以实现在较高的电压下工作，大幅提高电池容量，而且其循环性能、倍率性能、过充性能及安全性能都得到很大改善。
本发明提供一种铕‑硫/硒共掺杂的锰酸锂正极材料及其制备方法和应用，在该共掺杂的锰酸锂材料结构中，铕以三价阳离子Eu3+，硫/硒以二价阴离子S2‑/Se2‑分布在锰酸锂正极材料主体，通式为LiMn2‑xEuxO4‑y‑zSySez；其中，0
标签：
加工技术
湖南 - 长沙
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本发明公开了一种高倍率兼顾低温高比能量锂离子电池，包括正极、负极、集流体、隔膜和电解液；所述正极的活性物质由镍钴铝和镍钴锰酸锂组成，所述负极包含中间碳微球石墨与复合硅碳材料，所述电解液由溶质、溶剂、添加剂组成，其中溶质为六氟磷酸锂，溶剂为由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙基酯、线性羧酸酯、四氟丙基醚组成的混合液，添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、四氟硼酸锂、二氟(草酸根)硼酸锂、丙烷磺酸内酯中的至少3种。本发明通过正、负极、集流体、隔膜、电解液各物质的协同作用，进而使得该低温倍率型锂离子电池在低温环境下具有优异的放电性能。
本发明公开了用仲酰胺/烷基酯复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺和烷基酯分别由其单一化合物或两种以上的混合物组成，分子中碳原子总数分别为12～18和8～20，萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1～10:1、卤水密度为1.30～1.56g/cm3、卤水pH值1～7和温度0～50℃下进行单级或多级逆流萃取，反萃取得到低钙锂比水相，经过浓缩、除杂与制备，分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂。本发明的优异效果：仲酰胺萃取剂分子结构简单，容易生产，烷基酯改进复合溶剂的粘度等性质；Li+多级萃取率高，锂钙分离系数大，用水反萃取酸碱消耗小；萃取分离工艺流程短，萃取体系溶损小，适合于油田卤水开发。
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本发明属于盐湖资源综合利用技术领域，尤其涉及一种盐湖卤水中锂镁资源综合利用的方法。该方法首先将硅酸盐类沉淀剂加入到盐湖卤水中，高速搅拌后固液分离得到液相和固相产品。固相产品通过水热法可制得硅镁胶产品。液相产品加入氢氧化钠并过滤除去残余的少量镁杂质，得到的清液加入碳酸钠反应、过滤、洗涤、干燥后可得碳酸锂产品。该方法工业流程简单，成本低，副产品少，环境污染小，反应过程中产生的废水可以回用，制得的碳酸锂产品可用于生产电池，硅镁胶产品可有效用于重金属废水的治理，从而实现高镁锂比盐湖中锂镁资源的综合利用。
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本实用新型公开了一种大功率高电压锂电池的保护板，包括：CPU、唤醒电路、驱动电路、电量检测电路和电源电路，所述唤醒电路分别与电源电路的控制端、CPU相连以用于接收按键命令给CPU上电，所述驱动电路的输入端与锂电池相连，驱动电路的控制端与CPU相连，驱动电路的输出端用于连接负载供电，所述电量检测电路分别与锂电池、CPU相连以用于检测锂电量状态并发送给CPU，所述电源电路的输入端与锂电池相连，电源电路的输出端用于给保护板内元器件供电。本实用新型能够对大电流、高电压、大负载的锂电池进行有效快速的保护，并且实现待机状态零功耗和智能唤醒，待机时间再长也不会损耗锂电池。
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本发明属于锂离子电池电解液领域，具体涉及一种锂离子电池高电压电解液。本发明所述锂离子电池电解液的组分包括锂盐、有机溶剂、哌啶类离子液体以及添加剂。本发明提供锂电池电解液具有不易挥发、不易燃烧、高热稳定性、电化学窗口宽、好的化学稳定性等特点，其可在4.5V以上的高电压下正常使用，并表现出优良的循环性能和安全性能，有较好的应用前景。
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本发明公开了基于CCCV充电曲线特征KPCA聚类的锂电池筛选方法，根据CCCV充电曲线，通过KPCA法提取出少数几个能较全面表征锂离子电池综合性能的特征参数作为锂离子电池分类指标，进而以此为依据对锂离子电池进行分类，被分为同一类的电池具有较好的一致性。该方法可在保证筛选结果准确度的前提下，实现锂离子电池的快速一致性筛选。
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本发明公开了一种磷酸铁锂/石墨烯复合材料的制备方法。该方法主要包括将废旧磷酸铁锂电池正极片通过有机溶剂浸泡、超声波处理、球磨、焙烧、淬火、与导电炭黑混合焙烧得到磷酸铁锂材料；然后将天然鳞片石墨和硝酸钠加入到硫酸溶液中，通过高锰酸钾等氧化得到氧化石墨烯；最后将得到的磷酸铁锂材料和氧化石墨烯混合，以N‑甲基‑2‑吡咯烷酮为分散剂，球磨即得磷酸铁锂/石墨烯复合材料。采用本发明的方法，方法简单，成本低，得到的复合材料导电性能优良。
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本发明公开了一种锂离子电池用非水电解液，其特征在于，包括锂盐、有机溶剂以及添加剂，所述添加剂为结构式1、结构式2所示的化合物中的一种或两种，其中R1‑R4、R5‑R10独立地选自H、卤原子、碳原子数为1～5的烷烃基、碳原子数为2～5的不饱和烃基、碳原子数为1～5的烷氧基、碳原子数为2～5的烷酰基中的一种，烷烃基、不饱和烃基、烷氧基、烷酰基中的H可部分或全部被卤原子、氰基、羧基、磺酸基中的一种或几种取代。本发明提供一种新型的锂离子电池非水电解液，所述电解液能够显著地提高锂离子电池的低温放电性能以及倍率性能，同时可明显地改善锂离子电池的循环寿命以及高温存储性能。
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本发明公开了一种全固态锂电池负极界面修饰方法，界面修饰层由1‑丁基‑2,3‑二甲基咪唑四氟硼酸盐、锂盐和添加剂按比例组成，厚度为10nm‑50μm，修饰层的制备步骤包括：按(69.9‑90)：(5‑30)：(0.1‑5)质量比例称取1‑丁基‑2,3‑二甲基咪唑四氟硼酸盐、锂盐和添加剂，将三者加热搅拌均匀；将搅拌得到的溶液涂在固态电解质层和/或负极上，静置凝固后得到修饰层。在本发明中，1‑丁基‑2,3‑二甲基咪唑四氟硼酸盐具有较高的离子电导率和宽的电化学窗口，通过加热熔化添加锂盐和添加剂能改善其电化学性能，用这种产物做界面层能避免锂负极和固态电解质的直接接触，改善固态电池的电化学性能。
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本发明公布了一种锂硫电池复合隔膜的制备方法，包括以下步骤：（1）槟榔渣先后经浸泡、洗涤、干燥、机械处理、碳化、活化、再次洗涤、最终干燥工序获得多孔碳；（2）用多孔碳与粘结剂、有机溶剂共混制备铸膜液，将铸膜液涂覆在基膜上制备复合膜；（3）用步骤（2）中制备的复合膜制备锂硫电池。本发明用废弃的槟榔渣成功制备了大比表面积与大孔容的多孔碳，并将这种多孔碳用于锂硫电池隔膜的改性涂层，进而制备了性能优异的锂硫电池复合隔膜与使用这种复合隔膜的锂硫电池。
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一种锂硫电池正极用纳米级复合材料及其制备方法，本发明的制备方法是以聚苯乙烯为模板并掺杂氧化石墨烯合成氧化石墨烯包覆的八硫化五钒纳米球，再以石墨烯包覆的八硫化五钒纳米球为基底，固相载硫制备得到纳米多孔三维分层结构的硫/八硫化五钒/氧化石墨烯复合锂硫电池正极材料。本发明的制备方法新颖，丰富的多孔结构克服了常见的锂硫电池正极材料中硫的负载量低且不均匀的问题，石墨烯的引入不仅可以提升材料的导电性，还可用于制备体积膨胀小的锂硫电池正极材料，采用该正极材料组装出的锂硫电池表现出良好的循环性能和容量保持率。
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本实用新型公开了一种废旧磷酸铁锂回收处理装置，所述装置包括储液罐，在储液罐连接有罐盖，储液罐连接第一导流管的一端，第一导流管的另一端连接在驱动泵上；驱动泵通过第二导流管连接在反应池上，反应池连接第三导流管的一端，第三导流管的另一端穿过罐盖与位于储液罐内的分流器连接；在储液罐内设有承载支架，承载支架由承重杆、网筛与过滤层组成；承重杆与网筛固定连接，过滤层均匀平铺在网筛上。本实用新型设备结构简单，组装方便，提高了废旧磷酸铁锂回收设备的安装成功率，降低了成本。可有效提高废旧磷酸铁锂化学回收的一致性，进而提高了回收效率和产品纯度。适用于任何规模废旧磷酸铁锂回收制备超纯磷酸铁工艺。
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本实用新型公开了一种锂电池负极石墨粉体用放置箱，属于锂电池技术领域，为解决现有石墨粉取放不方便等问题而设计。本实用新型锂电池负极石墨粉体用放置箱包括在顶端或侧面设置有开口的箱体，开口处扣合有密封盖，箱体和密封盖围合形成一个容置空间，容置空间内设置有用于承装粉状石墨的容纳框和用于托住容纳框的托料板；托料板上连接有驱动组件，驱动组件包括伸出箱体的手柄，摇动手柄时驱动组件能驱动托料板朝箱体的开口处移动，直至将容纳框至少部分地送出箱体之外，或驱动组件能驱动托料板朝背离开口处移动，直至将容纳框完全收入容置空间中。本实用新型锂电池负极石墨粉体用放置箱解决了人工搬动容纳框时造成的使用不方便等问题。
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本发明公开了一种高压电解液添加剂、高压电解液及锂离子电池；本发明的电解液添加剂，包括以下制备原料：氟锆酸锂、乙基(2，2，2‑三氟乙基)碳酸酯、磷类添加剂和杂环化合物。本发明中乙基(2，2，2‑三氟乙基)碳酸酯的高稳定性可以防止电解液在阳极表面上被大量的氧化，从而保证电解液的高压循环性能，同时保证电池的容量保持率。在本发明中氟锆酸锂、磷类添加剂和杂环化合物的加入能够对SEI膜的形成起到调控作用，使得SEI膜更加均匀，从而降低SEI膜的阻抗，进一步的提高电池的容量保持率。同时，氟锆酸锂氟锆酸锂、磷类添加剂和杂环化合物能够进一步的抑制电解液在高压下的氧化分解。
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本发明公开一种界面修饰的固态锂电池，包括复合正极、金属锂负极和固体电解质，固体电解质的一侧和复合正极紧密结合，另一侧和金属锂负极通过高浓度锂盐‑乙腈溶液紧密结合；复合正极设置有正极集流体，金属锂负极设置有负极集流体；还公开一种界面修饰的固态锂电池的制备方法，包括制备复合正极，制备固体电解质，组装金属锂负极，其中金属锂负极用高浓度锂盐‑乙腈溶液润湿，最终制备成固态锂电池。本发明可以改善正极中的离子电导率，有利于减小正极、负极和固体电解质的界面阻抗，固态锂电池在室温下的倍率和循环性能都得到了提高。
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本实用新型提供一种锂电池组隔离结构，它包括呈方形的隔离框体，所述隔离框体上设有贯穿其上下端面的电池容腔，隔离框体的两相对侧面设有若干通风孔，且隔离框体的上端面分别设有正极柱和负极柱，所述负极柱贯穿隔离框体的上下端面且负极柱的底端连接有延伸至电池容腔底部中心的导电片，所述正极柱外圆面设有螺纹并经螺纹与可延伸至电池容腔顶端中心的导电片连接；它采用设置方形隔离框体的结构从而克服现有技术相邻单体锂电池之间没有形成良好定位的缺陷，能对每个单体电池实现单独隔离，从而减少相邻单体电池之间的相互影响，提高了锂电池组的运行安全可靠性，并能有效延长设备的使用寿命；它广泛适用于锂电池组生产配套使用。
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本实用新型涉及锂电池技术领域，具体是一种锂电池材料筛选装置，其技术要点是：包括底板和筛板，筛板的左右两端分别连接有第一移动杆和第二移动杆，第一移动杆和第二移动杆均为呈前后对称分布的两个，底板的左右两端分别连接有左固定板和右固定板，左固定板上嵌设有与第一移动杆配合的第一滑套，右固定板上嵌设有与第二移动杆配合的第二滑套，所述锂电池材料筛选装置还设有驱动组件。该锂电池材料筛选装置通过驱动电机、凸轮、滑轮、凸耳、连杆、第一移动杆、第一滑套、第二移动杆、第二滑套和弹簧的配合，带动筛板左右往复移动，实现筛选的目的，替了人力，筛选效率高，极大地降低了人们的劳动强度。
本发明提供了一种亚氧化钛包覆的正极材料、正极材料的制备方法及锂离子电池，正极材料表面包覆有亚氧化钛，化学式为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/Ti4O7。制备方法包括：将锂源与三元前驱体混合均匀后进行烧结、冷却、粉碎和过筛，得到LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2；将TiCl4溶于水中，通入氨气，得到氧化钛溶胶；将LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2加入氧化钛溶胶中，再经水解沉淀、过滤、烘干、烧结和冷却，得到亚氧化钛包覆改性的正极材料。本发明采用具有高导电性和耐腐蚀性的亚氧化钛对LiNi0.5Mn1.5O4正极材料进行表面包覆，将其用于锂离子电池提高了电池的倍率性能和循环稳定性。
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本发明提供一种退役磷酸铁锂电池正极材料分选利用的工艺和装置，先将正极材料剪切成松散状，再松散状的正极片放入隧道炉中进行煅烧、振打分离工，然后放入推板窑中进行焙烧，得到焙砂；将焙砂中加入锂源、铁源、磷源中进行球磨、干燥、还原再生、气流破碎，得到磷酸铁锂粉料，最后筛分除铁得到磷酸铁锂产品。本发明是基于磷酸铁锂正极材料的制备原理，采用完全的火法直接修复方法对退役磷酸铁锂电池正极材料进行分选、除杂、补充元素源、再生，具有处理流程短，生产成本低，无“三废”产生等优点。
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本发明公开了一种低温放电富铝锂快充电池，包括盒体，盒体的内腔设置有富铝快充锂电池本体，盒体的内腔顶部焊接有上固定盒，盒体的内腔底部焊接有下固定盒，上固定盒向富铝快充锂电池本体的一侧外壁焊接有上固定板，下固定盒朝向富铝快充锂电池本体的一侧外壁焊接有下固定板；其中，上固定盒的内腔填充有第一生石灰粉，盒体的顶部一侧连通有第二注水口；其中，下固定盒的内腔填充有第二生石灰粉，盒体的底部一侧连通有第三注水口。本发明通过分别向第二注水口和第三注水口内注水，水分别与第一生石灰粉和第二生石灰粉混合后发生化学反应，产生出热量，可以对富铝快充锂电池本体进行加热，使富铝快充锂电池本体能够在低温下正常充放电。
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一种锂锰氧化物的湿化学合成方法, 属无机非金 属材料及湿化学领域。本发明在水溶液中以氢氧化锰为原料, 在有过量的锂化合物存在的条件下, 加入氧化剂, 使锂嵌入到锰氧化物的晶格中, 合成中间态Li1±xMn2O4, 再经高温热处理制得晶型完整、结构稳定、成分均匀的尖晶石型Li1±xMn2O4。本发明工艺过程简单, 所用试剂价廉易得, 生产成本低, 其最大特点是能通过工艺参数的控制制备不同锂含量且化学成分及相成分均匀、电化学性能优良的Li1±xMn2O4。
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一种锂离子电池正极材料的湿化学合成方法，属 功能材料及湿化学领域。本发明将锰化合物加入含锂化合物的 水溶液中，通过锰化合物与锂化合物之间的化学反应一步直接 合成结晶态尖晶石型锂锰氧化物。本发明实现了Li、Mn、O 及掺杂元素在原子级水平的均匀混合，所得产物的嵌锂量可通 过锂化合物浓度和用量等工艺参数的调整进行精确控制，且化 学成分和物相成分均匀，粒度及形貌易于控制，电化学性能优良；所用原料为MnO2及LiOH等常见无机化合物，且不需外加专门的氧化剂，因此合成成本低；流程简单，操作简便，易于实现工业化。
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本发明公开了一种制备碳氮共包覆钛酸锂负极材料的制备方法。具体步骤如下：1）将碳酸锂、二氧化钛和三聚氰胺甲醛树脂在丙酮中球磨6h，混合均匀后转移到100℃的真空干燥箱中烘干，得到钛酸锂/碳氮复合前驱体;2）将钛酸锂/碳氮复合前驱体在氩气中于750℃下焙烧8h得碳氮共包覆钛酸锂负极材料。本发明工艺简单、安全、成本低廉，所得碳氮共包覆钛酸锂负极材料颗粒细小、分布均匀，且具有较好的电化学性能。
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本发明公开了一种具有良好散热效果的锂离子电池，具体涉及锂离子电池技术领域，包括顶部端板和底部端板以及设置在顶部端板和底部端板之间的多个锂离子电池单元，所述锂离子电池单元由上组装板、下组装板以及若干个电池模组构成；所述顶部端板的顶部安装有散热机组，且散热机组依次从多个所述锂离子电池单元的内部中心处穿过，所述散热机组包括安装在顶部端板上表面上的散热风机，且散热风机的出风端设有引风罩。本发明在锂离子电池的内部垂直贯穿有散热机组，使得锂离子电池模组的内部具有较好的散热结构，及时带走电池模组工作产生的热量，不会造成局部过热，保证锂离子电池的正常使用。
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本发明公开了一种铌酸锂包覆的高镍三元正极材料及制备方法、电池与应用。该铌酸锂包覆的高镍三元正极材料的制备方法如下：将有机酸、铌源和锂源加入含有高镍三元正极材料的分散液中，搅拌蒸发溶剂后，煅烧，得到铌酸锂包覆的高镍三元正极材料；其中，所述有机酸至少含有两个羧基；所述分散液中的溶剂为水和多元醇；所述铌酸锂包覆的高镍三元正极材料中，铌酸锂的质量占比为0.5％～2％。该制备方法通过控制金属盐的投料量可以定制化铌酸锂包覆层厚度，适用于不同性能需求的高镍三元正极材料产品；采用液相包覆结合高温煅烧的策略，工艺简单、能耗低，能够实现高性能锂离子电池正极材料的宏量化制备。
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本发明公开了一种铌酸锂薄膜刻蚀方法，一种铌酸锂薄膜刻蚀方法，一种铌酸锂薄膜刻蚀方法，包括硅衬底层、二氧化硅下包层、铌酸锂芯层、第一铬金属阻挡层；针对现有的干法刻蚀重新对氟基气体和氩离子刻蚀环节进行优化，以氟基气体为主的化学物理作用侧重于提高刻蚀效率和增加刻蚀深度，以氩离子为主的物理作用侧重于去除前一种刻蚀方法中生成的氟化锂固体沉积物，两者相互结合以实现铌酸锂薄膜的高效和高质量刻蚀。尤其是对于大膜厚的铌酸锂薄膜，在上述刻蚀方法的作用下，也可以起到明显的作用和效果。因此本发明的刻蚀方法适用于所有膜厚的铌酸锂薄膜，具有工艺方案改造成本低、兼容性高、可靠性好及实施便捷等优点。
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