本发明涉及锂电池包装技术领域,具体地说,涉及一种锂电池用圆柱形包装密封壳体结构。其包括防护机构和设置在防护机构内的柱形密封机构,所述柱形密封机构包括弹性密封装置,所述弹性密封装置包括密封底座,所述密封底座为“柱形”结构,且所述密封底座内部开设有开口向上的“柱形”凹槽。本发明中通过液封腔体内的水以及密封壳体的配合对液封壳体和密封底座的连接处进行密封,通过液封提高了连接处的密封性,同时对内部的锂电池起到降温的效果,另外“柱形”的设计与锂电池外部轮廓相似,具有较好的包裹性,从而提高了对锂电池的保护程度。
本发明涉及二氟草酸硼酸锂生产技术领域,具体公开了一种二氟草酸硼酸锂的制备方法;其包括如下步骤:1)原料加热混合;2)加入反应促进剂后继续搅拌反应;3)反应后的液体排入过滤箱中进行过滤,再将过滤后的液体液泵入浓缩结晶釜中,通过抽真空泵将其内部抽至负压,进行加热对其滤液进行负压浓缩,然后再向水冷却夹套通入冷却水,从而对浓缩液进行冷却结晶;4)在负压浓缩过程将蒸汽通入冷凝回流器进行冷却回流,然后将浓缩液过滤后,并将滤液通过第三液泵重新泵入搅拌混料罐中;本发明公开的二氟草酸硼酸锂的制备方法生产二氟草酸硼酸锂的效率更高,原料利用率也得到了极大提升,降低了制备二氟草酸硼酸锂的生产成本。
本发明提供一种全锂废料用于采空区胶结充填的方法,属于固废综合利用及矿山充填技术领域,通过将采掘废石及锂辉石尾砂作为充填骨料,生石灰改性后的水淬锂渣作为胶结剂,以一定比例与清水混合后形成均质充填料浆后,泵送至井下采空区。本发明充分利用了锂金属生产全生命周期所产生的工业固废,用改性锂渣完全取代水泥的同时,充填料浆输送性能较好,且由于掺入了部分采掘废石而使得充填体各龄期强度满足充填要求,从而在综合处理工业固废的同时,为处理井下采空区提供新的思路。
本发明公开了一种锂离子筛吸附剂的制备方法及其产品与应用,包括以下步骤:将致孔剂、锂盐、辅助金属盐置于溶剂中,搅拌混合后,加入钛酸四丁酯,继续搅拌至溶液混合均一,得到纺丝液;将纺丝液置于静电纺丝机的溶液储存装置中,设定静电纺丝的工艺参数,接着进行电纺,得到纳米纤维;将纳米纤维干燥后,在空气气氛下进行煅烧,煅烧完毕后,得到锂离子筛前驱体;将锂离子筛前驱体在无机酸中进行搅拌反应,反应完毕后,得到锂离子筛吸附剂。本发明制备的多孔纳米纤维状锂离子筛吸附剂比表面积非常大,增大了吸附剂与溶液的接触面积,可以提高其对锂离子的吸附容量。多孔纤维状锂离子筛整体为离子筛结构,对锂离子吸附选择性高。
本发明属于废旧锂离子电池有价材料回收再利用领域;具体公开了一种从废旧锂离子电池中预先提锂的方法,从废旧锂离子电池中分离得到正极活性材料,或者分离得到包含正极活性材料和负极活性材料的电极活性材料;将分离得到的正极活性材料或电极活性材料复合在集流体表面,制得待处理正极;将待处理正极为正极、不锈钢或钛板为负极,在电解液中通电极化,控制极化电压在0.8‑1.4V;极化完成后,收集富集有锂的极化后的电解液。本发明方法,不同与先回收镍钴锰最后回收锂的传统提取方法,创新性地采用电化学方法预先提取活性粉末中的金属锂,可有效避免传统提取方法沉淀镍钴锰时造成的锂夹带沉淀,高效实现废旧锂离子电池中有价金属的回收再利用。
本发明属于锂离子电池材料回收技术领域,公开了一种磷酸铁锂废料的综合回收方法。将磷酸铁锂废料粉碎过筛后与氢氧化钠混合均匀,然后在空气或氧气气氛下,升温至350~1000℃烧结反应;将烧结后的物料加水制浆,过滤得到磷酸钠溶液和含锂渣,磷酸钠溶液用磷酸调节pH值后过滤,滤液蒸发结晶得到磷酸钠产品,将含锂渣加水混合制浆,用稀酸调节pH值,过滤得到粗制锂溶液和氧化铁渣;将粗制锂溶液用碱性物料调节pH至10.0~11.0,过滤得到精制锂溶液。本发明的方法工艺简单、成本低廉,磷回收得到的磷酸钠质量百分数达到99%以上,达到工业级标准,锂的回收率达到98.25%以上,具有良好的应用前景。
本发明提供了一种锑化合物表面包覆的锂过渡金属氧化物层状正极材料及其制备方法。本发明提供的一种锑化合物表面包覆的锂过渡金属氧化物层状正极材料包括核芯和壳层;核芯材料所述的锂过渡金属氧化物层状正极材料包括钴酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂和富锂锰等层状正极材料,其化学通式为:xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2(0≤x≤1),其中M为Ni、Co、Mn、Fe中至少一种。壳层材料为Sb2O3、Sb2O5、aLi2O·(1‑a)Sb2O3(0≤a<1)、bLi2O·(1‑b)Sb2O5 (0≤b<1)中至少一种,其中壳层锑化合物的质量为锂过渡金属氧化物层状正极材料质量的0.5%~5%,锑化合物包覆层厚度0.5~20 nm。与现有技术相比,本发明选用具备电化学活性的锑化合物作为包覆层,能有效减少锂过渡金属氧化物层状正极材料界面与电解液的接触,抑制界面副反应的发生,从而抑制相转变,电化学性能结果表明有效提升倍率性能,抑制电压衰减,这归因于锑化合物包覆能有效降低电化学阻抗。
本发明属于固态电池技术领域,具体公开了一种固态电解质膜及锂金属固态电池。在制备聚合物复合固态电解质时加入弱酸或其他能与锂金属起温和反应的添加剂,使固态电解质与锂金属在界面处通过化学反应紧密结合,消除空间电荷层,降低界面阻抗。界面处形成的镀膜层可以隔绝活性填料与锂金属的接触,抑制两者的副反应。在电池循环过程中,添加剂可与刺入电解质内部的锂枝晶反应,消耗锂枝晶,抑制锂枝晶的生长。同时,由于在近负极侧该物质的浓度降低,在固态电解质内部产生浓度梯度,引起该物质向负极侧扩散,维持其抑制锂枝晶的能力。锂枝晶与添加剂的反应产物也可进一步促进离子传输。
一种制备锰系锂离子筛吸附剂的方法,涉及一种用于从盐湖卤水、海水等液态锂资源中吸附锂的无机吸附剂的制备方法。以Mn2O3和LiOH或Li2CO3为原料,采用两段固相反应,制备出立方晶型的离子筛前躯体Li1.6Mn1.6O4,该前躯体也可以用作锂离子电池的正极材料。用酸处理前躯体得锂离子筛吸附剂MnO2·0.5H2O(或表示为H1.6Mn1.6O4),该离子筛是对锂具有很高选择性的锂吸附剂。本发明的优点是原材料简单易得,工艺过程简单,离子筛的吸附容量高,成本较低,产品纯度高,易实现工业化生产。
本发明提供一种纳米尖晶石型镍锰酸锂的制备方法,包括如下步骤:将锰盐、锂盐、镍盐均匀混合,配成总阳离子浓度为0.1~1.0mol/L的母液,通过液‑液共沉淀反应制备得到纳米前躯体,并控制超重力反应器转子转速在400~2200rpm,然后加入碳酸铵溶液;在超重力场的作用下,混合液不断循环直至反应完全;将所得悬浊液经过过滤、干燥,得到前躯体;将前躯体在微波马弗炉中进行煅烧,得到纳米尖晶石型镍锰酸锂。本发明能够制备出结晶度高、晶型完整、颗粒均匀、分散性好、粒径可控的尖晶石型镍锰酸锂,尖晶石型镍锰酸锂的平均粒径可达50~100nm;该制备方法工艺简单、成本低廉、环境友好,批量生产稳定性好。
本发明公开了一种锂系橡胶合成废水的综合处理方法,包括以下步骤:去除锂系橡胶合成废水中的浮渣;对出水进行过滤,得到过滤后液;采用吸附树脂吸附过滤后液中的有机物和锂,完成对锂系橡胶合成废水的综合处理。本发明方法通过依次对锂系橡胶合成废水进行去浮渣、过滤、吸附有机物、吸附锂等处理,不仅能够有效回收废水中的锂,又能够有效净化废水中的有机污染物,从而实现对锂系橡胶合成废水的综合处理,具有工艺简单、处理成本低(成本最低至1.5元/吨)、锂回收率高、净化效果好、绿色环保等优点,能够实现对锂系橡胶合成废水的资源化再利用和节能减排的目的,有着很高的使用价值和很好的应用前景。
本发明公开了一种修复再生的废旧磷酸铁锂正极材料及其修复再生方法,方法包括以下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂正极材料与物料A、碳源、金属添加离子混合均匀,得混合物料B;所述物料A包含混合均匀的碳酸锂和氢氧化锂;(2)将混合物料B在惰性或还原性气氛中低温焙烧,冷却,即得到修复再生的废旧磷酸铁锂材料。修复再生的废旧磷酸铁锂正极材料为核壳包覆结构,包覆层为碳层,由碳层包覆金属添加离子掺杂的磷酸铁锂。本发明根据低共融盐原理,在较低温度对废旧磷酸铁锂正极材料补锂再生,修复其中锂空位等缺陷,得到的正极材料具有较好的循环性能,倍率性能高。
本实用新型属于锂电池加工领域,尤其一种锂电池夹持转运装置,包括固定座,所述固定座内部活动插接有支撑杆,所述支撑杆上端活动插接有穿过固定座的连接杆,所述固定座内部一侧架设有电机,所述电机的输出轴连接有摆杆,所述摆杆的一端活动连接有齿痕条,所述支撑杆底侧外壁开设有齿痕圈;本实用新型设置的夹持机构,能够满足对锂电池的夹持,且在夹持过程中能够对锂电池起到缓冲的作用,设置的转运机构,能够对夹持够的锂电池转运,且转运机构能够180度的旋转,可上下移动,方便锂电池在转运后的放置,在夹持机构上部设置有多个安装座,可依据锂电池的尺寸旋转合适的位置,以满足不同尺寸的锂电池的夹持,增加该夹持机构使用的广泛性。
本发明公开了一种选择性回收废旧动力锂电池正极材料的方法,属于锂电池回收技术领域。所述方法以废旧动力锂电池正极材料为原料,具体包括:1)对废旧动力锂电池进行预处理,分别得到废旧正极活性物质和负极材料;2)将烘干的正极活性物质与碳负极材料机械混合后,在气氛保护下进行还原焙烧;3)将还原焙烧渣进行水浸,固液分离得到锂浸出液和水浸渣;4)碳化沉淀法回收锂浸出液中的锂;5)将上述水浸渣置于NH3‑SO32‑体系中进行选择性浸出,镍钴进入溶液,锰铝等其它元素留在渣中,实现有价金属的选择性浸出。本发明采用还原焙烧‑水浸‑选择性浸出新工艺,实现了有价金属的选择性回收,适用于处理含镍钴锰的废旧锂电池正极材料。
本发明涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法,包括:(1)聚偏氟乙烯与石墨烯共混聚合物隔膜的制备,所用原料聚偏氟乙烯、石墨烯纳米片分散液和成孔剂分别为总质量分数的8-25%、0.00001%-0.01%和0.05%-5.0%,剩余质量为二甲基乙酰胺;(2)商用隔膜和聚偏氟乙烯与石墨烯共混聚合物隔膜的复合,用乙醇水溶液润湿后将二者复合。本发明制备的锂离子复合电池隔膜展现出优异的机械性能(MD : 1600kg/cm2, TD : 1200kg/cm2)和热稳定性能(电解液活化后复合隔膜在120℃下加热1h的剩余质量为加热前质量的90%),同时分解电压高达4.5V,较商用隔膜的4.3V有一定的提升,锂离子电导率较商用隔膜提升340%,锂离子迁移数为0.56,所制备锂离子电池表现出良好的循环性能和倍率性能。
本发明涉及一种隔膜和包含该隔膜的锂硫电池,所述隔膜包括一层多孔基膜,多孔基膜至少一面上涂覆有均匀混合的碳纳米管与结构式为
本发明提供了一种表面氟化处理的钛酸锂/氧化还原石墨烯复合纳米材料的制备方法,该方法将钛源、锂源和氧化石墨烯在双氧水催化下,经水热反应制得钛酸锂/氧化石墨烯复合物,替代了现有技术中采用高浓度氢氧化钠、盐酸的合成方法,然后和氟化氢铵进一步水热反应进行掺杂氟离子,最后再经还原气氛高温烧结制得钛酸锂/氧化还原石墨烯复合纳米材料。经本发明提供的方法,生产工序较现有技术大大简化,而且在不需使用高浓度酸和碱原料的情况下,取得的产品性能优异,稳定性好。
本发明公开了一种废旧锂离子电池负极所制备的导电剂及其制备方法。所述导电剂的D50粒度范围为5nm‑3.5um,比表面积为300‑1000m2/g,电导率:1×104‑1×105S/m;所述制备方法包括去除废旧负极中水溶性有机粘结剂、废旧负极中碳质材料的分离、碳质材料中杂质元素的深度去除与改性以及还原等步骤。本发明不仅实现了废旧锂离子电池负极材料中碳质组分转变成高附加值的导电剂,导电剂,而且本发明还具有流程短、成本低、适合规模化生产等优点。
本发明公开了一种废旧锂离子电池负极材料的回收方法。其基本步骤如下:1)将废旧锂离子电池负极粉与熔盐混合;2)将混合粉料在不低于熔盐熔点温度下热处理;3)热处理后料浸于水中搅拌均匀后进行固液分离,液相用于提锂及其他有价金属的回收,固相经过烘干后为再生负极材料。本发明实现了废旧锂离子电池负极材料中负极材料的纯化及结构修复、有价金属的回收。具有处理流程短、成本低,所得再生负极材料纯度高且结晶性好,有价金属浸出率高,适合大规模生产。
本发明提供一种含锂白色陶瓷玻璃的强化方法和强化组合物,所述方法包括使用由NaNO3组成的熔盐处理所述含锂白色陶瓷玻璃,所述方法还包括在所述熔盐中在300℃以上的温度下加入包含碳酸钠和特殊吸附剂的添加剂,所述特殊吸附剂为选自偏硅酸、硅藻土和氧化铝中的一种或多种,且添加剂用量为所述熔盐、碳酸钠和特殊吸附剂的重量比为100:0.5~4:0.1~1。本发明中通过添加碳酸钠束缚住熔盐中的锂离子,防止锂离子重新回到白色陶瓷玻璃中,且本发明中由特殊吸附剂将硝酸钠熔盐中的杂质包裹并沉积到强化炉底部,使得熔盐的寿命大幅提高。本发明所述方法成功导入量产,白色陶瓷玻璃强化的生产效率得到了极大的提升,且生产成本大幅降低。
本发明公开了一种废旧三元锂离子电池粉末中有价金属回收的方法,先将废旧三元锂离子电池粉末放入通入氧气的井式炉中进行氧化焙烧,得到焙烧产物,焙烧产物中碳的含量减少99%以上,再将焙烧产物溶解于氨‑氯化铵溶液体系,放入反应釜,并加入体积分数为1.6%的水合肼作为还原剂,调节所得浸出液的pH值为8.00,按照O/A比为2加入到萃取剂中,其中Versatic 911的体积分数为20%,磺化煤油的体积分数为80%,控制反应温度为30℃,反应5min后经分离得到萃余液和有机相,通过3级逆流萃取,钴的萃取率为98%以上。本发明使用的设备简单、投资运营成本低、工艺能耗显著降低、有价金属回收率高。
本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法,相对于传统方法,本发明利用铁基催化剂诱导原位生长分散性良好的碳纳米管,以此为原料制备磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料,该材料结构稳定性和热稳定性好,电导率高,粒径较小,分布均匀,有效改善了磷酸铁锂材料的循环性能和倍率性能,有助于进一步推动磷酸铁锂材料的产业化应用。
本发明公开了一种氟改性高电压钴酸锂、其制备方法及电池,制备方法包括:(1)将四氧化三钴前驱体、碳酸锂和添加剂混合均匀,分别烧结、破碎成两种颗粒大小的预烧料;(2)将两种颗粒大小的预烧料混合,再加入氟化物和其它包覆剂混合均匀,二次烧结制备得到所述氟改性高电压钴酸锂。本发明氟掺杂改性后,钴酸锂正极材料仍保持了较高的放电容量。经掺杂、包覆改性后,高电压下的循环、高温存储性能得到显著改善,不可逆相变、产气现象得到有效抑制。
本发明属于锂硫电池领域,具体涉及四氟硼酸源在锂硫电池中的应用,通过四氟硼酸源配置的锂硫电池电解液,通过功能添加剂在充放电循环过程中的作用,使锂硫电池具有优异的长循环稳定性能以及高比容量等,且其制备方法简单,成本低廉,具有广阔的工业化应用前景。
本发明公开了一种稀土掺杂钛酸锂超薄纳米片负极材料的制备方法,包括:1)将0.008~0.012mol的LiOH·H2O、2~4ml的钛酸四丁酯和0.04~0.1mmol的MCl3·7H2O混合、分散、再搅拌得到悬浊液,其中M为La、Ce中的一种;2)将悬浊液进行水热反应,然后经抽滤、洗涤,得到改性钛酸锂负极材料前驱体;3)真空干燥,然后研磨成粉末;4)将研磨后的粉末经热处理得到稀土元素M掺杂钛酸锂纳米片负极材料Li4Ti5‑xMxO12。本发明的方法工艺简单,不需要预烧及气体保护且易于工业化生产;制得的钛酸锂负极材料不仅产率高,而且在大电流密度下仍具有优异的容量性能、循环性能和倍率性能。
本发明提供了一种高镍复合材料,由高镍正极材料和包覆于所述高镍正极材料表面的层状LiNixM1‑xO2材料组成;本申请还提供了一种高镍复合材料的制备方法;本申请还提供了一种锂离子电池。本申请提供了一种高镍复合材料,其中层状LiNixM1‑xO2材料作为包覆层,其结构稳定且具备较高的层间距允许Li+畅通过,因此该种高镍复合材料作为锂离子电池的正极材料在提升循环的同时还可有效提升倍率性能。
本申请提供一种快速评估磷酸铁锂正极材料循环性能的方法。该方法包括:将磷酸铁锂正极材料待测样和磷酸铁锂正极材料标准样分别按照相同工艺制备得到待测样电池和标准样电池;在相同条件下进行活化定容处理,分别充电至第一目标电压,通过各自的充电曲线得到待测样充电平台电压和标准样充电平台电压,并在第一静置后分别采集EIS谱图,得到待测样第一电阻和标准样第一电阻;将电池进行充放电循环,然后在满电状态下分别采集EIS谱图,得到待测样第二电阻和标准样第二电阻;比较并根据比较结果判断待测样与标准样的循环性能之间的关系。本申请提供的快速评估磷酸铁锂正极材料循环性能的方法,评估简单、准确,成本低。
本发明公开了一种管状矿物制备锂硫电池硫正极的制备方法,具体包括以下步骤:将片状高岭土经二甲基亚砜(DMSO)、甲醇和溴化十六烷基三甲铵(CTAB)处理后,利用超声细胞粉碎仪进行剥离和卷曲,获得类埃洛石结构的高岭土纳米卷管,将高岭土纳米卷管与升华硫混合均匀,在密闭空气中通过熔融扩散法获得高岭土纳米卷管载硫复合材料,作为锂硫电池正极能有效抑制穿梭效应;由于管壁只有4‑6nm,可以有效提升锂离子在电池中的扩散速度;其管腔内可容纳更多的活性硫;原料成本低廉,制备工艺简单,易于实现大规模应用,本发明提供的高岭土纳米卷管材料作为锂硫电池硫正极具有优于天然埃洛石和酸改性埃洛石的倍率性能和循环性能。
本发明公开了一种基于混合滤波的锂离子电池状态计算方法,包括建立锂电池二阶等效电路模型并得到空间状态方程;采用扩展卡尔曼滤波对二阶等效电路模型进行在线参数辨识得到SOH估计值;采用滑动可变结构滤波算法对锂电池的SOC值进行估计;采用粒子群优化算法修正混合滤波器的参数并得到锂电池的精确的的SOH估计值和SOC估计值。本发明能够在线实时估计电池的状态,而且本发明方法的可靠性高、稳定性好且实施简单方便。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料造粒机,具体涉及锂离子电池生产技术领域,包括搅拌筒,所述搅拌筒内部设有搅拌机构,所述搅拌机构延伸入搅拌筒一侧和底部,所述搅拌机构包括电机,所述电机固定设在搅拌筒底部,所述电机通过输出轴固定连接有转动杆,所述转动杆设在搅拌筒底部并延伸入搅拌筒内部,所述搅拌筒内部固定设有挡板。本发明通过搅拌机构的设计,可以将转动筒内部的物料分为两个部分,可使挡板顶部的物料经过充分搅拌后才掉落在挡板底部,可以保证物料能进行充分的混合,通过气管和通气孔的设计,使得搅拌筒内部的物料可以充分的与氧气混合,保证了物料锂的均匀同时也保证了锂离子电池的容量及循环性能。
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!