本发明提供了一种微晶级锂辉石微粉的制备方法,属稀有元素粉体材料制备技术领域。方法包括如下步骤:将锂辉石生矿焙烧转型得锂辉石熟料;锂辉石熟料与水混合,细磨成微粉,经3~7次磁选除铁和1~4次液选分级,得到磁铁矿和不同品位的锂辉石浆料;超高品位锂辉石浆料经脱水干燥得微晶‑1级;高品位锂辉石浆料经脱水干燥得微晶‑2级;低品位锂辉石浆料和磁铁矿用于提取硫酸锂。本发明巧妙利用锂辉石熟料中各组分的特性,采用磁选和液选分级工艺,从Li2O含量为2.6%~6.3%的锂辉石中分离出Li2O含量为7.00%~7.90%的微晶级锂辉石,工艺流程简短、设备投入少、无需加入有机物、产品质量稳定可调,解决了当前高品位生矿存在的诸多问题。
本发明公开了一种具有防潮功能的锂电池存储装置,包括电池存储仓、循环除湿机构、动力机构和着重机构,电池存储仓内设有循环除湿机构,循环除湿机构包括除湿仓,除湿仓内设有除湿轴,除湿轴上连接有若干携带仓,携带仓内设有吸湿棉,电池存储仓内设有动力机构,用于循环除湿机构的转动,电池存储仓内设有着重机构。本发明通过锂电池存储装置上相应机构的设置,降低了湿气腐蚀锂电池的可能性,降低了锂电池受潮的几率,这不仅提升了锂电池的使用安全性,降低了锂电池发热起火的可能性,还减少了湿气对锂电池内部结构的损坏,提升了锂电池的使用寿命,减少了对其性能的影响,降低了使用者的损失。
本发明涉及一种从钛白废副硫酸亚铁生产锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体的方法。采用钛白粉生产过程中的副产物硫酸亚铁为原料,通过净化除杂、添加一些可提高锂离子电池正极材料磷酸铁锂的有益元素,沉淀后将沉淀物真空下干燥,焙烧得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前驱体产物三氧化二铁。本发明具有工艺流程简单、制作成本低,得到的产品纯度高的优点,适合于钛白粉副产物硫酸亚铁的综合利用,同时也解决了锂离子电池正极材料磷酸铁锂生产的原料问题。
本发明公开了一种不同形貌锂离子电池高压正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将锰源、镍源、钴源溶于水配制成A溶液;将沉淀剂、分散剂溶于水配制成B溶液;将碳铵溶于水配制成母液;(2)将A溶液与B溶液并流滴入母液中,进行沉淀反应;并采用碳铵调控反应体系pH值;反应完成后,将反应产物洗涤、干燥,得到前驱体;(3)将前驱体与锂盐混合,进行煅烧和退火处理,得到分子式为LiNi0.4Co0.1Mn1.5O4的高压正极材料。本发明的锂离子电池高压正极材料放电电压平台在4.95~5.15V之间,本发明在正极材料中引入钴元素,可有效提高尖晶石型锂电正极材料的结构稳定性,从而促进其循环性能与倍率性能的大幅改善,具有良好的应用推广价值。
本发明属于锂离子电池领域,具体公开了一种铝包覆三元掺锆复合材料,包括内核,以及包覆在内核表面的壳体;所述的内核的材料为Ni0.8‑xCo0.15Al0.05Zrx)(OH)2,其中,x为0.001~0.03;所述的壳体的材料为Al(OH)3。本发明还公开了一种所述的铝包覆三元掺锆复合材料的制备方法以及将其和锂源烧结得到复合正极材料。本发明制备方法简单,成本低廉,可宏量制备。所制备的锂离子电池掺杂及包覆三元材料具有较好的球形度、比表面积和优异的导离子性和导电性,该材料用于锂离子电池,展示优异的循环稳定性能和倍率性能,具有工业化应用前景。
本发明属于废旧锂离子电池有价材料回收领域;具体公开了一种高效清洁回收废旧三元锂离子电池中有价金属的方法:包括以下步骤:步骤(1):将废旧三元LNCM锂离子电池经短路放电、拆解、粘结剂剥离、破碎筛分得电极活性材料;电极活性材料经还原‑酸浸出,固液分离得到碳材料和含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+的酸性浸出液;步骤(2):调控酸性浸出液的pH为3‑5,沉淀其中的Fe3+、Al3+;随后经固液分离,得含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+的除杂滤液;步骤(3):调整除杂滤液的pH为1~6,随后作为电解液,经旋流电解处理,在阴极收集Cu/Co‑Ni合金复合膜,阳极收集MnO2。本发明方法,创新性地采用旋流电解方式,高效回收浸出液中的有效成分。
本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种锂硫电池磷化锡@碳复合负极活性前驱材料,包括碳单质骨架,以及镶嵌在其外表面且呈点状分布的磷化锡纳米粒子。本发明还公开了所述的亲锂性负极活性材料应用于锂金属复合电极的制备。本发明所述的材料,在碳单质骨架外表面均匀弥散分布磷化锡纳米点,基于所述的创新形貌和结构特性,结合碳单质骨架丰富的比表面、良好的导电性,有效地降低了局部电流密度,实现了锂金属持续循环过程中均匀的沉积和溶解,有效避免枝晶的生长,大幅度提高其在锂硫电池中的循环寿命。
本申请涉及盐湖提锂技术领域,提供一种电化学脱嵌法盐湖提锂膜堆电解槽,包括:定位支撑板以及依次叠加设置的第一压紧板、第一橡胶垫片、至少一个电化学脱嵌单元、第二橡胶垫片和第二压紧板,在第二压紧板的一侧设有用于抵压第二压紧板的压紧装置,以使第一压紧板、第一橡胶垫片、电化学脱嵌单元、第二橡胶垫片和第二压紧板的四周边缘密封,第一压紧板上设有与电化学脱嵌单元连通的出水管,第二压紧板上与电化学脱嵌单元连通的设有进水管。该电化学脱嵌法盐湖提锂膜堆电解槽可实现盐湖卤水中锂资源的高效、低能耗提取,具有锂回收率、槽压低、电流密度大、提锂电耗低等优点,所得富锂液锂浓度高,可极大地降低后续浓缩过程中的能耗。
本发明公开了一种磷酸铁锂废料的资源回收方法,该方法包括以下步骤:将磷酸铁锂废料进行水热反应后,固液分离,收集固相和液相;在所述液相中添加沉淀剂,制得磷酸氢锂盐;所述水热反应的气氛为氧化性气体。采用本发明的方法对磷酸铁锂废料进行回收,提取过程中用到的试剂为氧化性气体和沉淀剂等,无酸参与直接高选择性地回收了锂元素,最终得到磷酸氢锂盐和羟基磷酸铁,实现了磷酸铁锂废料的有效利用。
本发明属于材料领域中的锂离子正极材料的制备方法。其特征在于:将含二价铁源化合物、掺杂金属化合物、磷源化合物和氧化剂混合,控制pH=1-8,在20-100℃的搅拌反应器中反应0.5-24小时;在30-160℃烘干;得到的前驱体与锂源化合物及还原碳混合;在非氧化性气氛中以1-40℃/min的升温速度加热到400-800℃,并恒温煅烧2-35小时;以1-20℃/min的速度降温,制得掺杂磷酸铁锂。本发明利用碳热还原直接还原三价铁,解决了亚铁离子容易氧化问题;以共沉淀混合磷酸铁和掺杂磷酸盐作为前驱体,解决了掺杂元素难以混合均匀的问题,提高了材料的导电率,其大电流(0.8C)充放电性能大幅度提高;制备过程的时间短且易于控制,能耗低,生产成本低。
本发明提供一种锂金属负极用电解液,包括有机溶剂、锂盐和添加剂,所述有机溶剂为碳酸酯类溶剂,所述锂盐为六氟磷酸锂,所述添加剂由无机稀土硝酸盐和有机氟化物组成;其中有机溶剂的体积分数为85‑98%,添加剂中有机氟化物的体积分数为2%~15%;无机稀土硝酸盐的摩尔浓度为0.02mol/L~0.2mol/L。本发明提供的锂金属负极用电解液,与锂金属负极有良好的兼容性,解决了锂金属负极库伦效率低和枝晶生长带来的安全问题;且电解液与锂金属和高压正极有良好的兼容性,可提高锂电池的循环稳定性、倍率性能及能量密度。
本发明公开了一种锂离子电池三电极体系及其制备方法,所述锂离子电池三电极体系包括电芯和外壳,所述电芯包括正极片、负极片、隔膜、参比电极、短隔膜,所述参比电极为熔锂铜丝,所述所述隔膜置于正极片与负极片之间,所述熔锂铜丝的熔锂部分插入隔膜与负极片之间,所述短隔膜置于熔锂铜丝和负极片之间,正极极耳与多片正极极耳位焊接,负极极耳与多片负极极耳位焊接,所述电芯封装在外壳中,所述外壳中充满电解液,所述熔锂铜丝的另一端铜丝在外壳外与参比电极极耳焊接。本发明利用熔融状态锂附着在铜丝表面形成稳定的参比电极,增加了参比电极电位的稳定性,不会造成电芯容量的损失,提升三电极结构的锂离子电池的可重复性。
本实用新型属于锂离子电池领域,具体涉及一种动力锂电池的复合正极极耳。本实用新型的动力锂电池的复合正极极耳,是一种以进行了表面化学处理的铝带为基体层的正极极耳,其特点是:在铝带前端10毫米部分的铝带表面,通过化学镀形成有一层镍磷复合层或镍锡复合层,在复合层后的铝带上通过热密封的绝缘胶带热压形成有极耳胶,极耳的另一端为铝带。本实用新型具有良好的导电性、热密封绝缘性、抗折性和焊接性,提高了锂离子动力电池的安全性,降低了锂离子动力电池的内阻,提高了锂离子动力电池的使用寿命,同时也提高了锂电池的生产效率,降低了生产成本。
本实用新型公开了一种用于锂电池生产的夹紧整平装置,包括机架体,间歇传输机构,压合板,整平装置和上位机,本实用新型中,压合板的设置,压合板位于压平板的正下方,能够承受电推缸下压时的压合力,保证锂电池能够被压平;间歇传输机构的设置,马耳他十字机芯通过传动辊带动传动带转动,实现了锂电池的输送,实现锂电池流水化压平,有效的提高了锂电池压平效率;马耳他十字机芯的设置,驱动电机通过马耳他十字机芯可实现传动带间歇式传动,能够为锂电池的压平提供足够的压平时间;整平装置的设置,电推缸推动压平板下移,在导杆的导向下,保证压平板上下直线运行,实现对锂电池的压平,有效的提高了压平效率,降低人工劳动强度。
本实用新型公开了一种便于保护电路板稳定安装的锂电池,包括底座、弹簧、挤压板、挡板、锂电池、隔离板、电路板和盖板,底座的内部开设有电池槽,电池槽一端的内壁上固定有弹簧,弹簧的另一端固定有挤压板,电池槽的另一端固定有挡板,且挡板和挤压板之间放置有锂电池,锂电池的上方设置有隔离板,隔离板的上方设置有电路板,电路板的上方设置有盖板,电池槽的两端顶部开设有第一放置槽和第二放置槽,该种便于保护电路板稳定安装的锂电池,将保护电路板和锂电池分开固定,有利于保护电路板散热,同时避免发生摩擦和碰撞,大大提高安全性和稳定性,再者可快速的将保护电路板和锂电池单独拆卸,便于更换。
一种用蓝铁矿制备磷酸亚铁锂的方法,包括以下步骤:(1)蓝铁矿破碎;(2)以去离子水为介质,将蓝铁矿和复合还原性有机酸加入到搅拌反应釜中,通入高纯氮气,搅拌4-8h后,再加入十二水磷酸锂,继续搅拌4-20h,得磷酸亚铁锂前驱体;(3)将磷酸亚铁锂前驱体在高纯保护性气氛下于200-400℃预处理2-8h,再加入复合碳源,机械球磨,在100-140℃条件下干燥8-18h,在高纯保护性气氛下于500-700℃焙烧4-16h,得磷酸亚铁锂。本发明之用蓝铁矿制备磷酸亚铁锂的方法,资源利用率高,生产过程对设备的要求比较低,成本低,能耗小,环保。采用本发明制得之磷酸亚铁锂颗粒粒径分布均匀,振实密度高,电化学性能良好。
本发明公开了基于直流电阻检测的锂电池剩余寿命检测方法及系统,通过采集在多个不同的预设充放电循环周期中,多个锂电池在多个大小不一的预设开路电压下的直流电阻值;并根据采集到的直流电阻值构建锂电池在每个预设充放电循环周期内的内阻特征集;分别计算待测周期内阻特征集与多个不同的预设充放电循环周期的内阻特征集之间的相似度,选取相似度最大的内阻特征集对应的充放电循环次数作为待测锂电池当前的充放电循环次数。本发明通过预先构建锂电池在各个预设充放电循环周期内的内阻特征集,再通过比对待测周期内阻特征集与锂电池各个预设充放电循环周期的内阻特征集之间的相似度来确定锂电池剩余寿命,能在保证准确性的同时,提高预测的速度。
本发明公开了一种控制层状高镍正极材料表面残锂的方法,包括以下步骤:检测已制取或已获取的层状高镍正极材料中锂元素残留量x,x表示检测得到的残余锂在层状高镍正极材料中的质量分数;测量计算一定温度下特定锂源在纯水中的溶解度s;再根据测得的锂元素残留量x和溶解度s,配制特定质量浓度的特定锂源水溶液;然后使用配制得到的特定锂源水溶液对层状高镍正极材料进行充分洗涤;最后经固液分离和干燥,得到控制表面残锂后的层状高镍正极材料。本发明的方法操作简单,能够有效去除材料表面的锂残余,且能保证被洗材料晶体内部不会发生化学脱锂作用。
本发明公开了一种改性锂离子电池正极材料,包括镍钴锰酸锂基体和Li2SiO3,Li2SiO3位于镍钴锰酸锂基体的表面和镍钴锰酸锂基体表层的一次颗粒间隙中;Li2SiO3占镍钴锰酸锂基体重量比为0.1%~10%。本发明采用液相溶出法直接在前驱体表层实现Li2SiO3包覆,相比于草酸盐原位包覆法,后续烧结过程中阴离子无需消耗氧,可确保烧结气氛中有足够的氧分压来完成主反应,能够让材料中更多的Ni2+氧化到Ni3+,对于高镍材料而言,不会造成Li+/Ni2+混排严重、氧空位较多等问题,使其具有良好的电化学性能。
本发明公开一种磷酸铁锂系复合材料的制备方法,其特征在于采用磷酸氢铁作为铁源和磷源,将锂源(氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂等)、磷酸氢铁和掺杂源物质混合,置于球磨机中进行机械化学反应,使锂替换FeHPO4中的氢,将球磨后的物料置于保护性气氛下煅烧数小时晶化即可得到磷酸铁锂(LiFePO4)复合材料。本发明的优点在于它简化了合成工艺,降低了材料成本,得到的磷酸铁锂复合材料比容量高,循环性能良好,易于工业化应用。
本发明公开了一种锂硒电池柔性正极的制备方法,该柔性正极由自支撑的含氮多孔碳表面修饰的碳纤维膜与单质硒复合而成。具体制备方法是在冷冻干燥后的细菌纤维素膜上原位生长金属有机框架ZIF-8,再经高温碳化后,与含硒的有机溶剂复合。该制备方法得到的锂硒电池柔性正极具有固硒效果好、硒含量高、机械强度高等优点。同时,制备方法简单,无需复杂的涂布工艺,制得的锂硒电池柔性正极无需添加粘结剂、导电剂和集流体,应用于锂硒电池,能表现出优异的电化学性能。
本发明公开了一种废旧锰酸锂电池的回收再利用方法,该方法是将废旧锰酸锂电池进行破碎、回收电解液及风选,轻产物经过冲洗得到干净隔膜及细粒级活性物质,重产物经过湿法剥离金属混合物和细粒级活性物质,金属混合物由色选选出金属铜和金属铝,细粒级活性物质通过反浮选工艺进行分离石墨和锰酸锂材料,锰酸锂材料经过补锂固相烧结以及包覆再生后可以形成性能良好的锰酸锂电池材料;该方法流程工艺简单、成本低廉,既可以对废旧锰酸锂电池中的有用物质进行有效回收,又可以对废旧锰酸锂电池中的污染物质进行有效处理,符合二次资源处理的三化原则。
本发明涉及锂离子蓄电池技术领域,具体为一种便于安装固定的锂离子蓄电池保护装置,包括锂离子蓄电池保护装置主体,所述锂离子蓄电池保护装置主体包括保护盒壳体,所述保护盒壳体的顶端插入有防护盖板,所述防护盖板的顶端均匀开设有圆孔,所述保护盒壳体的内部放置有锂离子蓄电池主体,所述保护盒壳体的顶端的两侧皆固定安装有限位机构,且限位机构的数量为四个。本发明通过设置有矩形槽、矩形框架、软垫、夹持块、固定块、旋转把手和丝杆,软垫防护锂离子蓄电池主体的两侧不被磨损,同时保证锂离子蓄电池主体能够稳定的固定在保护盒壳体的内部,防止在车体晃动的过程中,锂离子蓄电池主体和保护盒壳体内部壳体发生碰撞。
本发明提供了一种锂离子电容器及其制备方法,锂离子电容器包括正极材料和负极材料,正极材料为多孔碳材料;负极材料为石墨化碳材料;多孔碳材料和石墨化碳材料以造孔剂和/或催化剂、碳源为原料,经过热处理制备得到。其锂离子电容器的制备方法为:将负极材料与锂片组装成半电池,在50 mA/g电流下循环3次,最后放电至0.01V;然后将半电池拆开得到预嵌锂的石墨化碳负极片;将预嵌锂的负极片与多孔碳正极材料分别作为锂离子电容的负极和正极,与电解液和隔膜组装成扣式锂离子电容器。本发明的锂离子电容器,正极材料电极材料电容量大,负极材料具有一定的电压平台、较高的容量和更好的倍率性能,使电容器的性能优异。
本发明涉及一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和电池,制备方法包括以下步骤:步骤一:将磷酸铁、锂源、碳源和添加剂混合制成粉料,然后进行烧结得到磷酸铁锂晶种;步骤二:将所述磷酸铁锂晶种与磷酸铁、锂源、碳源和添加剂混合制成粉料,然后进行烧结,得到所述磷酸铁锂正极材料。第一次烧结处理得到的晶种可以促进第二次烧结处理中磷酸铁锂晶体的生长,进而形成大小晶粒错落搭配,减少了颗粒之间的间隙,使颗粒接触紧密,提高了压实密度,同时第二次烧结处理加入的磷酸铁、锂源和碳源等形成的磷酸铁锂晶体由于只经历一次烧结处理过程,较为容易获得高容量,从而可使最终电池产品获得高能量密度。
本实用新型公开了一种安全型方形金属壳锂离子电池。当锂离子电池受到外部挤压时,绝缘膜保护套件两片绝缘膜受到不均匀力拉扯、错位裂开,电池芯外表面的负极铜箔直接与带正电的金属壳内腔接触形成电池芯外短路;或当锂离子电池受到金属异物穿刺时,电池芯外表面的负极铜箔、金属异物、带正电的金属壳接触形成电池芯外短路。通过电池芯外短路放电的方式更快速的释放锂离子电池能量,电池芯外短路放电产生的热量通过导热性良好的铜箔及金属壳散开,缓解了锂离子电池能量的快速释放产生的局部高温而诱发的正极材料高温下的释氧发应,而从提高锂离子电池的安全性能。
一种碱性直接氧化制备六氟锑酸锂的方法,锑白在氢氧化锂水溶液中浆化,然后加入双氧水氧化,使锑以焦锑酸锂形式沉淀,沉淀物经过洗涤后产出焦锑酸锂前驱体;焦锑酸锂用水浆化后加入氢氟酸中和至要求pH数值,然后向溶液中加入双氧水,使焦锑酸锂中残存的少量三价锑氧化为五价,料浆采用真空抽滤方式液固分离后,向六氟锑酸锂溶液中通入硫化氢气体净化脱除重金属杂质,净化后液经过浓缩、结晶和干燥得到六氟锑酸锂产品。本发明的实质是利用焦锑酸锂溶解度小的原理直接氧化制备出焦锑酸锂前驱体,然后利用Sb‑F键长比Sb‑OH键长短且结合力强的原理生成六氟锑酸锂产品。本发明具有工艺过程短、产品质量好和成本低的优点。
本发明公开了一种选择性浮选锂辉石的捕收剂及其应用,该捕收剂由工业脂肪酸、羟胺类化合物和无机碱,按质量比分别为65%~85%、5%~15%、10%~20%的比例经皂化反应而成。该捕收剂适合在10℃至25℃的矿浆温度下使用,根据矿石中锂辉石矿物含量的变化(或矿石中Li2O含量不同),其用量在100~600g/t之间,适合于从伟晶岩矿石中选择性地浮选回收锂辉石。该捕收剂对锂辉石具有选择性浮选作用的原理在于捕收剂中羟胺类化合物的氧肟基对锂辉石表面暴露的铝、锂等活性点具有选择性螯合作用,强化了脂肪酸类化合物对锂辉石矿物的选择性捕收。通过皂化反应,增强了捕收剂的水溶性及在矿浆中的弥散性,从而提高了捕收剂的作用效果。
本申请公开了一种锂离子电池陶瓷隔膜及其制备方法,锂离子电池陶瓷隔膜组分包括:基膜;锂离子电池陶瓷隔膜涂层组合物;所述锂离子电池陶瓷隔膜涂层组合物包括:陶瓷粉,粘合剂,分散剂。其制备方法包括:将所述锂离子电池陶瓷隔膜涂层的组成物分散于纯水中,得到陶瓷涂层浆料;将所述陶瓷涂层浆料均匀涂覆于所述基膜的表面,加热干燥后,即得到表面涂覆有陶瓷涂层的所述锂离子电池陶瓷隔膜;所述干燥温度为50~90℃,干燥时长为1~20min。相较于现有技术而言,所述锂离子电池陶瓷隔膜轻薄以及具备优良的低热收缩率和离子通透性。
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