本发明公开了一种铝电解质废渣中锂元素的硫酸铝直接浸出回收方法,包括以下步骤:(1)将含锂铝电解质废渣研磨筛分后与硫酸铝、水混合反应,过滤得到滤液A和滤渣B;(2)在滤液A中加入碳酸钠进行反应,过滤后得到滤液C和滤渣D;(3)在滤渣D中加入水,然后通入CO2,过滤后得到滤液E和滤渣F;(4)滤液E经过热分解、过滤及干燥后得到碳酸锂;(5)滤液C通过蒸发浓缩得到副产品硫酸钠,蒸发浓缩母液循环回步骤(2)。(6)滤渣F与硫酸反应得到硫酸铝,循环回步骤(1)。该方法使铝电解质废渣中的锂得到有效利用,成本低,步骤简单,锂浸出过程中没有使用强酸,不仅有利于环境保护和后续除杂,也对资源进行有效的回收利用。
本发明属于电极材料制备技术领域,具体公开了一种氟代磷酸铁锂复合材料及其制备方法。该锂离子电池正极材料包括原位掺杂的氟代磷酸铁锂,所述氟代磷酸铁锂正极材料的通式为:Li1+2xFe1‑xPO4‑y/2Fy,所述通式中0≤x≤0.2,0<y≤1。本发明中通过原料优选和新反应工艺设计,氟元素提前和锂、铁、磷等主元素形成键价结合,确实保证掺杂氟元素的在材料晶体内部的分布均匀性。制备得到的复合材料表现出优异的平台电压稳定性和倍率性能。
本发明属于锂离子电池技术领域的提高锂离子电池模组末端电压一致性的方法,所述的提高锂离子电池模组末端电压一致性的方法的步骤为:对n个单体电池进行恒功率充放电;将每个单体电池根据恒功率放电最后一秒的电压进行筛选;将多个单体电池分为多组;在其中一个电池模组端板侧不加入气凝胶层,在其他组电池模组端板侧分别加入厚度不同的气凝胶层;对每个电池模组的末端电压分别进行记录,末端压差最小的一组电池模组的气凝胶层的厚度即为最佳气凝胶层厚度L。本发明所述的提高锂离子电池模组末端电压一致性的方法及提高锂离子电池模组末端电压一致性的电池结构,方便可靠实现电池模组的分组和配对组合,提升电池模组性能和使用寿命。
本发明提供了一种同时回收锂离子电池正极和负极的方法,包括以下步骤:将导电耐酸材料包夹锂离子电池正极材料,作为电极体系的阴极;将导电耐酸材料包夹锂离子电池负极材料,作为电极体系的阳极;在电极体系中加入酸溶液;反应之后进行固液分离。本发明的方法无需对锂离子电池正极和负极进行粉碎、超声波振荡、焙烧、筛分、分选、磁选、一次研磨、正极材料分选、二次研磨等一系列预处理操作。与传统的电化学还原回收退役锂离子电池正极的方法相比,本发明的方法经济性更高、槽压更低、效果更好、且能够实现正、负极材料的同时回收。
本申请提供了一种锂离子电池制造安全测试装置,包括用以承载各部件的承载件以及用以支撑承载件的支柱,支柱的底端固定安装有防滑件,承载件的数量为两个,两个承载件的内部均设有输送结构,其中一个承载件一侧表面的顶部固定安装有推送结构,其中另一个承载件一侧表面的顶部固定安装有调节结构。通过承载件上输送结构与推送结构的设置,使得锂离子电池在进行测试前可转运至同一位置,并有效保证检测位置的固定,从而方便后续工作人员的安全测试,进而极大地保证了测试效率,且有效保证锂电池输送的稳定性,避免锂电池出现偏移,继而导致后续检测出现误差的情况发生。解决了现有技术需员工手持固定锂电池再进行充放电测试的问题。
本发明提供了一种原位生长多金属氧酸盐改性锂离子电池正极材料的制备方法,其由锂离子电池正极材料原位生长多酸后热处理而成,具体包括以下步骤,(1)将多酸A溶解于有机溶剂C;(2)将锂离子电池正极材料B加入(1)中溶液,分散形成悬浊液;(3)恒温静置分离,得多酸改性中间材料;(4)将(3)所得中间材料在惰性气氛进行热处理,冷却,得最终改性材料。本发明通过控制多酸浓度、静置温度与时间使其在正极材料表面可控的成核结晶析出,进而控制热处理温度等条件以实现对锂离子电池正极材料表层包覆、表层掺杂、梯度或本体掺杂,有效提高了锂离子电池正极材料的结构稳定性,因此增强了电池的循环稳定性能。
本发明提供一种电动汽车钛酸铷锂离子电池,包括电池壳体和设置在电池壳体中的电芯结构;电芯结构为由正极片、中间隔膜、负极片、中间隔膜从内至外依次层叠卷绕形成的层状结构;其中,正极片包含磷酸铁材料,负极片包含钛酸铷材料;正极片上连接有正极耳,负极片上连接有负极耳;正极耳和负极耳伸出电池壳体,且在伸出电池壳体的位置处由绝缘片包覆。本发明实施例的电动汽车钛酸铷锂离子电池,通过利用钛酸铷材料作为负极,提高了锂离子电池密度和充放电倍率,从而有效地提高了锂离子电池容量,并提高了锂离子电池的循环寿命和安全性。
本发明公开了一种耐高压包覆层修饰的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用,所述富锂锰基正极材料本体的表面包覆有LiMnPO4包覆层,所述LiMnPO4包覆层与富锂锰基正极材料本体之间设置有尖晶石相结构,所述尖晶石相结构存在于富锂锰基正极材料本体的表面。本发明通过在富锂锰基正极材料的表面构建橄榄石与尖晶石复合结构,LiMnPO4与表面尖晶石结构复合产生了协同效应,达到了优势互补,实现了正极材料高压稳定性和导电率的高度协调统一,使得正极材料具有更高的放电比容量、倍率性能和循环稳定性能,本发明的制备方法简单高效,需要控制的工艺参数少,产品质量稳定,得到的材料一致性好,制备过程安全性高且对环境友好,商业化应用潜力大。
本发明提供了一种长存储性能的锂离子电池的制备方法,所述锂离子电池中的正极中的活性物质为LiCo0.97Al0.1Mg0.2O2,并且正极中还包括占活性物质2‑3质量%的聚苯胺;所述锂离子电池的负极为石墨负极,可选自天然石墨或人造石墨;所述锂离子电池的电解液中链状碳酸酯占电解液总体积的20%以下,并且包含由二甲亚砜(DMSO),三氟乙基膦酸(TTFP)和己基苯(CHB)所组成的添加剂。所述制备方法包括,将正极,隔膜,负极层叠并制成电芯,置于电池壳体中,注液后,进行化成,所述化成包括在预定电压下的恒压充电过程,经过本发明的制备方法得到的锂离子电池,能够存储很长时间而不出现容量衰减,具有良好的存储性能。
本发明涉及锂离子电池领域,具体涉及一种补锂洗涤液及其应用和一种高镍多元正极材料及其制备方法。该高镍多元正极材料的制备方法包括:(1)在搅拌条件下,将洗涤液A和高镍正极材料进行第一接触,然后加入洗涤液B进行第二接触;(2)将步骤(1)得到的固体产物进行第一烧结;所述洗涤液A为含有可溶性锂化合物的溶液,所述洗涤液B为含有能够提供阴离子的化合物的溶液;所述高镍正极材料的化学式为Li1‑δNixCoyMnzO2;其中,所述洗涤液A和洗涤液B的温度各自独立地为10‑20℃。将补锂洗涤液用于制备高镍多元正极材料,在正极材料表面形成不溶性纳米锂盐颗粒,从而有效提升正极材料的循环性能。
本发明涉及锂电池制作技术领域,公开了一种改善锂电池温升的制作方法,包括以下步骤:S1:将正极材料和负极材料分别溶于有机溶剂中,搅拌均匀后,分别涂覆于正极集流体和负极集流体上,烘干后经过辊压得到正极片和负极片;S2:在正极片和负极片的上下表面均匀涂覆耐温升材料,并用PE薄膜密封保存5~10h;S3:将PE薄膜拆除,并将正极片和负极片进行切片,并清除切片处的毛刺。通过该方法制备的锂电池,可以有效改善传统锂电池温度上升过快的现象,而且具有电压平稳、电解液不易发生分解等优点,有效提高了锂电池的安全性能以及使用寿命,并且制作工艺更加简单,投入的制作成本更加低廉,具备一定的市场前瞻性。
本发明涉及一种降低高镍正极材料杂锂含量的方法,包括以下步骤:将高镍三元复合前驱体A和添加剂A、较低配比的锂盐混合均匀后进行过烧,随后加入添加剂B混合均匀后进行烧结,得到高镍正极材料A;将高镍三元复合前驱体B和添加剂A、较低配比的锂盐混合均匀后进行过烧,随后加入添加剂B混合均匀后进行烧结,得到高镍正极材料B;将高镍正极材料A和高镍正极材料B混合均匀,得到高镍正极材料。本发明在不改变整体工艺的前提下,通过提高一烧的温度及降低Li/Me摩尔比来降低材料表面杂锂含量;同时,本发明通过掺混小颗粒高镍正极三元材料,改善上述由于过烧而引起的电子及锂离子扩散速率下降的问题。
本发明提供一种铁氰化钴锂离子电池正极活性材料的制备方法及其产品和应用,以亚铁氰化钠Na4Fe(CN)6或其他碱金属亚铁氰化物、六氨基氯化钴[Co(CN)6]Cl3或其他钴的氨类络合物(例如五氨基氯化钴)为原料,两种反应物的水溶液在加入盐酸、共热的条件下,钴氨络合物分解产生游离钴离子,与亚铁氰根离子反应生成亚铁氰化钴钠。再将产物中的钠离子置换成锂离子,置换方法采用高浓度氯化锂溶液配合无残留性氧化剂数次浸洗,使用电感耦合等离子体发射光谱法检测样品,使锂离子完全置换出钠离子。该制备工艺相对简单,易操作,可获得铁氰化钴LixCoFe(CN)6锂离子电池正极活性材料。
本发明公开了一种锂电池用铝塑复合膜及其制备方法。其中,锂电池用铝塑复合膜包括从外表面至内表面依次设置的保护层、外粘结层、中间层、内粘结层和热封层,其中,内粘结层与热封层中设有碱性物质,该碱性物质能够与氢氟酸发生置换反应,消耗锂电池内的氢氟酸,降低锂电池内氢氟酸的浓度。通过上述方式,本发明能够保护铝塑复合膜不被腐蚀,避免锂电池因氢氟酸浓度升高而造成性能衰减,提高铝塑复合膜的稳定性。
本方案公开了锂离子电池正极材料技术领域的一种复合包覆改性磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,利用硅源水解和多巴胺聚合过程之间的互相促进作用,在室温下进行磷酸锰铁锂的复合包覆改性,然后经过煅烧得到SiO2和氮掺杂碳共包覆磷酸锰铁锂的锂电池正极材料。SiO2和碳包覆的复合包覆改性,避免正极材料与电解液之间的直接接触,减少了有害的副反应,不仅能够提高正极材料的热稳定性,而且能够有效提高正极材料的导电性能,从而有利于正极材料倍率性能和循环性能的提升。
本发明公开了一种Mg掺杂改性的锂离子筛的制备方法:S01:将锂盐、锰氧化物和镁盐溶于水中,放置在反应釜中充分搅拌10~18小时;其中,反应釜中温度为150~300℃;将反应之后的产物离心干燥,得到LiMnO2‑Mg粉末;S02:将所述LiMnO2‑Mg粉末于200‑500℃温度下煅烧4‑12小时,得到Li1.6MgxMn1.6‑xO4粉末;S03:将Li1.6MgxMn1.6‑xO4粉末浸泡在无机酸中进行酸化处理;酸化处理之后的溶液经离心干燥,得到Mg掺杂改性的锂离子筛。本发明中Mg掺杂改性的锂离子筛为单一纯相的尖晶石晶型。本发明提供的Mg掺杂改性的锂离子筛拥有高的吸附容量、优良的稳定性能,同时在酸洗过程中有效降低了锰溶损率。
本发明提供一种锂离子电解液及其制备方法和应用。所述锂离子电解液包括:酯类溶剂、锂盐和电解液添加剂,所述电解液添加剂包括如下式I所示的化合物。本发明提供的电解液中,各组分之间具有协同作用,各组分相互配合,使得此种电解液能够改善高镍正极材料的界面稳定性,提升锂离子电池、锂离子电容器的循环寿命。
本发明公开了一种新能源汽车锂电池安装包,包括安装底板,所述安装底板的顶部通过支撑环滑动连接有限位环,所述限位环的内壁一侧固定连接有挤压气囊,所述安装底板的顶部中间位置通过支撑柱转动连接有安装盒,所述安装盒的顶部为开口设计,本发明涉及新能源汽车技术领域。该新能源汽车锂电池安装包装置,达到了避免在使用的过程中通常会有一侧比较频繁的与外部结构发生碰撞的目的,使锂电池不同侧面能够以相同的概率接受外界的碰撞挤压,避免锂电池一侧碰撞损坏的可能性较高,降低了锂电池的使用寿命的问题,能够避免长时间使用后内部零件的性能降低,提高了装置使用时的安全性,同时具备良好的散热能力。
本发明涉及新材料加工技术领域,公开了一种改性聚乙烯锂电池隔膜的制备方法,将制备得到的聚乙烯改性剂材料与石蜡混合均匀,添加至混料机中,加入聚乙烯,共混均匀后挤出,制备锂电池隔膜;本发明显著提高了聚乙烯锂电池隔膜的各项性能,例如耐高温性,在高温下还能保证足够的机械强度,使其在工作中,即使电池内部环境升高至130℃以上,制备得到的改性聚乙烯锂电池隔膜也不会出现明显的收缩,能够保持较高的力学强度和透气性,保障电池的正常高效工作,满足实际需求,对于锂离子电池的容量、安全性能以及循环性能的提高具有重要影响。
本公开涉及锂石榴石复合陶瓷电解质。烧结复合陶瓷为锂石榴石复合陶瓷电解质,包括:锂石榴石主相和富锂次要相;其中,所述富锂次要相包含LixZrO(x+4)/2,2≤x≤10。
本发明涉及一种基于通讯协议的锂电池库仑电量控制系统的控制方法,属于锂电池控制领域。本发明采用的技术方案是:包括采集隔离电路、主控电路、总压控制电路、温度补偿电路、通讯电路和触摸屏,采集隔离电路采集锂电池的电压、电流和温度,采集隔离电路、通讯电路、电压控制电路、温度补偿电路连接于主控电路,触摸屏连接于通讯电路,总压控制电路通过设置电池的材料和串数并开启电池充放电总压保护功能和和充放电温度保护功能,触摸屏实时显示锂电池的电压、电流、温度、SOC、剩余容量和实时功率,主控电路收集采集隔离电路采集到的电压、电流和温度,并时时实时计算锂电池的SOC剩余电量百分比和剩余容量,并显示在触摸屏上显示。
本发明提供了一种流态化烧结制备锂离子电池正极材料的方法,包括以下步骤:步骤1,混料;步骤2,造粒;步骤3,流态化预烧结;步骤4,高温结晶;步骤5,破碎:步骤6,除磁分级。本发明通过流态化预烧结及时排出前驱体及锂盐产生的大量废气,同时实现前驱体的分解、锂盐的熔融及二者的初步化合反应;高温结晶窑炉内不存在易结炉和产生碱腐蚀的助熔剂,解决了动态窑炉制备锂离子电池正极材料结炉的问题;高温结晶窑炉内无分解性气体产物形成,炉内气氛稳定且易于控制;传质传热过程得以强化,生产能耗明显下降,产品一致性、批次稳定性得到显著提升;实现大规模、连续化、短时烧结法制备锂离子电池正极材料。
本发明公开了一种用于生产高纯度纳米碳酸锂的装置及其工艺,该装置包括合成反应模块、过滤洗涤模块、分离模块、蒸馏水回用模块和干燥模块;合成反应模块与过滤洗涤模块连接构成循环回路,过滤洗涤模块依次与分离模块和合成反应模块连接构成循环回路,分离模块与蒸馏水回用模块连接,蒸馏水回用模块与过滤洗涤模块连接,过滤洗涤模块与干燥模块连接;合成反应模块用于反应合成纳米碳酸锂,过滤洗涤模块用于对合成的纳米碳酸锂浆料进行固液分离和滤饼洗涤,分离模块用于分离处理滤液和回收生产纳米碳酸锂用的溶析剂。本发明通过各模块的循环连接实现了物料的循环使用,所产的副产物均可有效回收,实施成本低,得到的纳米碳酸锂纯度高,粒径小。
本发明涉及锂电池技术领域,且公开了一种锂电池自动储能装置,包括电池箱,所述电池箱的内部固定设置有锂电池储能组,所述电池箱的上端固定设置有上端设为开口的固定筒,所述固定筒的底部内壁固定设置有旋转电机,所述旋转电机的上端输出轴固定连接有旋转板,所述旋转板的上端左右固定连接有立块,所述立块的上端转动连接有收纳箱,所述旋转板的上端右侧前后对称转动连接有两根电动推杆,两根所述电动推杆的上端输出轴转动连接在收纳箱的下侧,所述收纳箱的左右相对两侧内壁均开设有凹槽。该锂电池自动储能装置及储能方法,具备能够实现对锂电池的自动储能操作,便于控制使用的优点。
本发明涉及一种锂离子电池制作系统,包括底板、绕卷装置和收集框,底板上端均匀安装有绕卷装置,绕卷装置下方设置有收集框,收集框安装在底板上。本发明可以解决现有的设备在针对锂离子电池进行绝缘层封装时,不能确保绝缘层处于张紧状态,从而降低了锂离子电池绝缘层绕卷的紧密性,降低了锂离子电池绝缘层绕卷的牢固性,同时,不能采用多工位的工作方式对绝缘层进行封装,从而降低了绝缘层封装的效率,并且,不能在绝缘层绕卷后进行抚平处理,绕卷后的绝缘层易存在汽包,从而降低了锂离子电池绕卷后的光滑性等问题。
本发明提供了一种新型高电压锂离子电池电解液,其包括非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂,所述高电压锂离子电池电解液应用于最高工作电压在4.35~4.8V的锂离子电池;其中,所述电解液添加剂为烷基‑二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物。在电池的首周充电过程中,所述电解液添加剂参与形成含有P‑O‑Si键的正极界面钝化膜,阻断电解液与正极表面的直接接触,减小阴极与电解液之间副反应的发生,起到保护阴极的作用,改善正极材料界面性能,有效降低电池内阻,抑制容量降低,能够有效的提高锂离子电池高压循环性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种快速评估锂离子电池极片压实密度的方法,包括如下步骤:(1)将待评估锂离子电池极片制备成不同压实密度的待测极片;(2)将待测极片放入接触角测定仪中放平压紧,然后在接触角测定仪的加液池中放入1滴电解液,观察电解液滴在极片表面上的外形,记录不同压实密度的待测极片在0时的接触角,当同一压实密度极片接触角几乎无太大变化时,再次记录不同压实密度的待测极片的接触角,评估锂离子电池极片最佳压实密度;该方法接触角与压实密度变化趋势明显,测量结果科学直观准确,操作简单,方便快捷,可以用于快速评估锂离子电池极片压实密度。
本发明的一种软包锂离子电池失效分析方法,可解决现有的对锂离子电池失效分析方法较为单一,不能充分、全面的说明锂离子电池的失效机理的技术问题。通过记录电池失效前容量Q0和失效后容量Q1;把电池剪开,重新注入电解液后,抽真空再次封装,测试重注液电池容量Q2以及重注液后电池深度放电容量Q3;在充满惰性气体下拆解电池,通过原子吸收测试负极失效前、后锂含量分别为Wn0%和Wn1%;在充满惰性气体中组装成正极扣电,测试失效前、后正极稳定克容量分别为C0和C1;根据上述步骤计算影响因素容量。本发明能够清楚、直观地得到各个因素对锂离子电池失效的影响,分析其影响失效的主要因素,有针对性对电池进行改善,有利于提高电池的循环以及安全性能。
本发明涉及一种硫掺杂预锂化硅碳复合材料及其制备方法。所述制备方法为:将有机硫化合物添加至氧化石墨烯溶液中,均匀搅拌后得溶液a;向溶液a中加入有机锂及有机溶剂,密封搅拌均匀后得溶液b;向溶液b中加入一氧化硅并搅拌均匀,之后加热加压进行反应,过滤后干燥得复合材料中间体;将复合材料中间体置入惰性气氛内进行碳化,完成后即得硫掺杂预锂化硅碳复合材料。本发明通过在一氧化硅中掺杂有机硫和有机锂,在形成硅酸锂提高材料首次效率的同时,同时形成“—Li‑S—”结构和“—CO‑NH—”结构提高材料的结构稳定性和比容量,并提高其材料的循环性能。
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