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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
本发明公开了一种基于还原钠化焙烧物相转化的废锂离子电池粉末选择性提取有价金属方法,包括如下步骤:将废锂离子电池粉末与硫酸钠按照预定摩尔配比混合并球磨预定时间,得到混合料;将混合料置于电炉中在预定温度下进行还原钠化焙烧,所得还原钠化焙烧产物称为焙砂;将焙砂采用纯水浸出,获得含锂浸出液与转化渣;将转化渣采用硫酸浸出提取镍、钴、锰等有价金属。本发明流程简单、生产成本低、有价金属回收率高;本发明通过还原钠化焙烧使锂从电池粉末中脱嵌并形成水溶性硫酸锂,采用纯水浸出即可实现锂的优先选择性提取;同时镍钴锰等有价金属物相转化为易于酸浸的低价氧化物,为后续湿法浸出回收镍钴锰创造有利条件。
一种降低锰酸锂电池储存后容量衰减的正极材料,由下述组份组成:锰酸锂、Li2CO3、LiF或LiOH、纳米碳纤维;本发明具有组分简单合理、生产成本低、可有效提高锰酸锂电池的循环性能,提高锰酸锂电池储存后的容量恢复率,提高锰酸锂电池的能量密度和克容量;可实现工业化大生产,可与各种型号的锂电池配套,替代现有锰酸锂电池正极。
本发明提供了一种四氟化锆包覆的氟铝双掺杂锰酸锂正极材料及其制备方法,属于锂离子电池领域。本发明提供的四氟化锆包覆的氟铝双掺杂锰酸锂正极材料包括核芯和壳层;所述核芯具有式I所示化学组成:Li1+xAlyMn2‑yO4‑zFz式I,其中0≤x≤0.5,0<y≤0.3,0<z≤0.2;所述壳层为ZrF4。本发明采用Al和F为二元离子进行双掺杂改性锰酸锂,可提高锰酸锂的有序度,以稳定尖晶石结构,并抑制晶格畸变,并使用ZrF4包覆氟铝双掺杂改性的锰酸锂,能有效缓解容量衰减,且能够有效防止电解液的腐蚀,减少锰离子的溶解,所得正极材料不仅具有优异的倍率性能,同时还具有优异的循环稳定性。
本发明公开了用仲酰胺型溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺由其单一化合物或两种以上的混合物组成,其中R1选自C2~C12烷基或含有单环结构的C3~C12环烷基,R2选自C1~C11烷基或含有单环结构的C3~C11环烷基,分子中碳原子总数为12~18,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1.25~1.38g/cm3和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低镁锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂。本发明的仲酰胺分子结构简单,Li+多级萃取率高,锂镁分离系数大;用水反萃取,酸碱消耗大大减少;萃取分离工艺流程短,萃取体系溶损小,具有工业应用价值。
本发明公开了一种锂离子电池用电解液,包括:锂盐、碳酸酯类化合物、离子液体和添加剂,本发明通过优选电解液的溶质和溶剂,优化电解液中各个组分的配比以及加入离子液体和添加剂的方式,自控制调整电解液体系的粘度、凝固点、沸点、热稳定性和化学稳定性等方面的参数随电解液的使用环境的变化而保持微量变化,能够有效提高电解液对钛酸锂锂离子电池的正极极片和负极极片以及隔膜的浸润性及兼容性;另外,电解液中的离子液体还与添加剂之间产生协同效应,能够有效提高电解液的稳定性和功能性,从而改善钛酸锂锂离子电池的高倍率性能,解决多次循环后电池胀气的问题。
本发明公开了一种基于功能性聚合物的复合电解质膜,其主要由聚合物多孔隔膜、涂布在聚合物多孔隔膜一侧的全氟磺酰胺锂型单锂离子型聚合物电解质涂层和涂布在聚合物多孔隔膜另一侧的对锂负极具有稳定性和具有自由基捕捉功能的凝胶聚合物涂层组成;其制备方法包括:将全氟磺酰氟树脂与含有双吸电子基团的甲基锂反应,得到全氟磺酰胺锂聚合物;洗涤后溶解,将其涂布在准备的聚合物多孔隔膜的一侧,加入非溶剂二次成膜,再将对锂负极具有良好稳定性的含添加剂的凝胶聚合物体系,包括聚合物、溶剂、自由基湮灭效应添加剂及纳米填料的混合液涂布在复合膜的另一侧,干燥后制备得到复合电解质膜。本发明的复合电解质膜可提升锂硫二次电池的循环稳定性。
本发明属于湿法冶金技术领域,公开了一种高纯度锂盐的制备方法。本发明制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将粗制碳酸锂加水制成浆料,升温;(2)向步骤(1)的浆料中加入浸提剂,反应;(3)将反应后体系过滤,滤液调节pH值至6.0‑8.0;(4)将调节后滤液蒸发结晶,过滤,烘干,得到高纯度锂盐。采用本发明的方法制备得到的锂盐产品中,氯化锂主含量达到99.8wt%以上,硫酸锂主含量达到99.9wt%以上,硝酸锂主含量达到99.7wt%以上,远高于电池级99.5wt%的标准。本发明工艺简单,流程短,设备要求低,具有很好的工业化可行性,能耗成本低廉,产品价值高,具有可观的经济效益。
本发明公开一种表面包覆硅酸铝锂和表层掺杂氟的高镍材料,包括硅酸铝锂包覆层和高镍三元材料中心层,包覆层厚度为1nm~200nm,并掺杂有氟元素。同时公开一种高镍材料的制备方法,包括混合,干燥过筛,加锂烧结,加氟热处理。本发明硅酸铝锂快离子导体材料包覆层具有好的锂离子导电性能,通过氟离子的掺杂取代包覆层或者高镍材料中的氧,从而提高材料的电子电导率,最终使得高镍材料表面同时具有较好的锂离子和电子传导性能,有利于锂离子电池正极材料的倍率性能的发挥,本发明的制备方法成本低、工艺简单,易于实现产业化。
本发明公开了一种电池级碳酸锂的多级浆洗提纯方法,属于化工材料制备技术领域,该方法包括:采用2~3道浆化洗涤工序,浆洗温度控制均在88~92℃;浆化洗涤工序之间进行浆洗压滤,压滤液返回利用;浆化洗涤完成后,进行离心分离,得到碳酸锂滤饼,离心滤液返回浆化洗涤作为浆洗液,离心过程采用RO水对碳酸锂滤饼进行淋洗,淋洗液返回浆化洗涤作为浆洗液;对淋洗后的碳酸锂滤饼进行干燥、除磁、粉碎处理,即得电池级碳酸锂。本发明电池级碳酸锂的多级浆洗提纯方法,可以实现电池级碳酸锂中的杂质离子进一步脱除,降低蒸汽消耗,提高产品的质量和市场竞争力,增加企业效益。
本发明提供了一种退役锂离子电池负极石墨的回收再生方法,目的是解决退役负极石墨经济附加值低、再利用困难的问题。具体步骤如下:(1)将退役锂离子电池放电至2.5V,拆解,获得新鲜的负极极片,再将新鲜的负极极片展开、平铺并烘干,然后进行敲击使退役石墨与铜箔分离,回收退役石墨;(2)将退役石墨直接焙烧,利用升温速率将退役石墨中的有机组份转化成无定型炭,然后根据锂原子在不同温度下的迁移特性,实现退役石墨的预锂化,获得预锂石墨;(3)将预锂石墨与有机混合碳源混合均匀,在回转炉中焙烧,获得再生石墨负极材料。本发明获得的退役石墨无需进行除铜、纯度高,具有优异的电化学性能,可直接再应用于锂离子电池中。
本发明公开了一种锂电池储能电站倍率控制方法、系统及存储介质,应用于基于锂离子电池储能单元短时高过载能力特性的倍率,设置储能变流器冗余配置的情况下,控制过程包括:获取要求输入输出功率、要求持续时间、锂离子电池储能电站额定功率、锂离子电池储能单元额定功率、满足要求输入输出功率下的预期可持续时间、锂离子电池储能单元的倍率;基于获取的数据,控制锂离子电池储能电站在高倍率过载模式、常规过载模式、智能运行模式三种模式下切换运行。通过提高储能变流器冗余配置,在少量增加储能电站成本的情况下,增大了锂离子电池储能电站的倍率充放电能力;降低了主动支撑时单位千瓦整体成本,更好的利用储能电站灵活性调节能力。
本实用新型提供了一种用于锂电池材料制备的辅材预混合装置,用于对进入锂电池材料混合装置前的各辅材进行预混合,预混合装置的壳体包括倒锥段和圆柱段,所述圆柱段的内径与倒锥段中小直径端的内径相同,所述圆柱段一端与倒锥段的小直径端固定连接,另一端设有与锂电池材料混合装置连通的出料口,倒锥段中大直径端的端面上设有允许辅材进入的进料口,所述壳体内设有多组打散混合组件。本实用新型的用于锂电池材料制备的辅材预混合装置具有结构简单、缩短锂电池材料制备时间、提高辅材混合均匀程度和保证锂电池电性能等优点。
本实用新型公开了一种带有保护装置的梯次利用锂电池,包括保护箱,所述保护箱的两侧均开设有连接绳槽,保护箱的两侧均开设有散热槽,所述保护箱的底部固定连接有防滑垫,保护箱内部的底部通过弹簧固定连接有支撑板,所述保护箱内部底部的两侧均固定连接有滑槽长块,所述滑槽长块的顶部通过滑槽滑动连接有滑块,滑块的顶部固定连接有夹持固定板,所述保护箱外部的两侧均固定连接有短接杆,短接杆的顶部通过铰接环A转动连接有伸缩散热杆,两个伸缩散热杆相对的一端均固定连接有连接绳,该带有保护装置的梯次利用锂电池,防止在运输的过程中灰尘落在锂电池的顶部,防止锂电池在运输的过程中晃动,导致锂电池损坏,防止锂电池发热发生损坏。
本发明公开了一种废旧锂电池正极材料电解剥离处理方法,具体是通过低电流密度或者高电流密度电解剥离出锂电池正极材料中的铝箔,同时获得正极活性物质锂钴浸出液;所述的电解是指在硫酸溶液中以含铝箔的废旧锂电池正极材料为阴极,铂电极为阳极;所述的电解在低电流密度下进行时,正极粉溶于电解液,溶解完时剥离得到铝箔,同时得到含锂钴的浸出液,或在高电流密度下电离时,得到剥离正极粉的铝箔,同时收集正极粉,并将正极粉溶解在电解液中得到含锂钴的浸出液;所述的低电流密度为100~500A/m2,高电流密度为600~1000A/m2。此工艺过程简单,酸浓度低,浸出时间短,处理成本低。
本发明提供了一种高电压尖晶石锰酸锂正极材料及其制备方法。本发明的制备方法采用湿法制备的尖晶石型镍铝共掺杂的四氧化三锰作为重要原料,包括以下步骤:(1)将锂源和镍铝共掺杂四氧化三锰混合均匀,得到混合物料;(2)将混合物料进行烧结处理,得到镍锰酸锂正极材料。本发明的制备方法流程简单、无须添加有机溶剂;由本发明的方法制备得到的高电压尖晶石镍锰酸锂正极材料产品的D50为8.932~9.466μm,比表面积为2.185~2.434m2/g,其组分颗粒均为单晶,锰元素、镍元素和铝元素分布均匀,大小组分颗粒均为单晶,从而结构稳定,具有高放电容量、良好的倍率性能和优异的循环性能。
本发明公开了一种高电压宽温锂离子电池电解液,由复合有机溶剂、复合锂盐、硫酸酯类添加剂以及有机腈类添加剂组成,在100重量份的复合有机溶剂中,复合锂盐的摩尔浓度为1.0‑1.5mol/L。本发明的有益效果是:复合有机溶剂能减小低温粘度同时提高溶剂的氧化稳定性,改善锂离子电池的低温放电和高电压性能;复合锂盐具有更好的热稳定性和电极成膜特性,改善锂离子电池的高温和高电压性能;多种添加剂能消除HF,同时有效降低SEI膜的阻抗,改善锂离子电池的高温循环性能和低温充电性能,最终改善锂离子电池电解液在宽温(‑30℃‑60℃)下5V高电压的电化学性能。
中冶有色为您提供最新的湖南有色金属理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!