本发明提供了一种锂离子电池,包括多组极板组,多组所述极板组依次排列且每组所述极板组均包括正极板1、负极板2和参比电极3,所述正极板1与参比电极3之间设置有第二隔板7,所述负极板2与参比电极3之间设置有第三隔板8,相邻极板组的正极板与负极板之间设置有第一隔板,所述参比电极3为富锂电极,多组所述极板组均浸泡在电解液中。本发明还提供了一种包括多组所述锂离子电池的单体电池和所述锂离子电池和单体电池的监测和维护方法,解决了当前锂离子电池电极荷电状态不能准确检测以及电池循环过程中锂离子损耗,导致电池实用寿命不长等问题。
本发明公开了使用石墨烯包覆的碳/硫复合材料作为正极材料的锂硫电池,将碳/硫复合微球材料与乙炔黑和PVDF按质量比80:10:10在NMP中混合均匀,涂覆在铝箔上制得正极极片,以金属锂片为负极在手套箱中装配成纽扣电池;其中,电解液为 1 M LiTFSI/DOL‑DME,其体积比为1:1,隔膜为celgard 2400微孔膜。本发明锂硫电池具有高的首次放电比容量,容量保持率佳,而且制备方法简单易行、成本低、绿色环保,具有良好的应用前景。
本发明涉及锂电池定位技术领域,具体地说,涉及一种可快速更换的锂电池插接定位装置。其包括夹持底壳,夹持底壳的上表面设有夹持上壳,夹持底壳和夹持上壳之间左右对称设有若干个头尾相接的夹持上壳;夹持底壳包括呈方形的夹持底块,夹持底块的上表面左右对称开设有呈半柱形的锂电池固定装置放置槽;夹持上壳包括主压壳,主压壳的一侧设有中连接壳,中连接壳的一侧设有副压壳;锂电池固定装置包括放置架,放置架的一侧设有推动固定架,放置架靠近上侧的一侧设有侧固定装置。本发明主要解决在更换锂电池的空间较小时,取出锂电池非常不方便,无法快速的更换电池的问题。
本发明提出一种利用废旧锰酸锂电池正极分离锂并再生钠离子电池正极材料的方法。以废旧锰酸锂正极材料为原料,依次进行正极材料的碳热还原、还原产物的碳酸钠浸出、浸出渣的酸浸以及溶胶凝胶法制备前驱体,最后通过煅烧得到钠离子电池正极材料;本发明充分利用废旧锰酸锂正极材料中的有价金属成分,在定量分离锂的同时,利用锂对钠离子电池正极材料的掺杂改性制备出高性能的正极材料,提升了回收再生产品的价值。
本实用新型公开了一种带有多孔结构电极的锂电池,包括电池安装区、充电块、锂电池外壳和多孔隔离板,电池安装区内部的底端固定连接有充电块,电池安装区内部的顶端固定连接有导电片。本实用新型通过设置有防爆结构实现了降低锂电池爆炸的危害,当锂电池在充过程中,由于锂电池内部存在热失控,导致锂电池内部压力过大,此时锂电池外壳表面膨胀,由于凹槽处最薄弱使导电块率先受力向外膨胀,在膨胀到一定点时塑料卡块从防爆帽表面脱落,此时导电块与防爆帽由于锂电池内压力较大,使其从凹槽内喷出,使锂电池内部压力降低停止内部膨胀,而导电片减缓导电块与防爆帽的喷射,从而有效降低锂电池爆炸的危害。
本发明公开了一种LiFePO4/C复合正极材料的制备方法。制备方法如下:将可溶性的锂化合物、铁化合物和磷酸盐按锂、铁、磷的原子比为1:1:1混合溶于去离子水中,加入天然植物纤维或生物膜为载体,超声分散均匀,然后通过蒸发使锂离子、亚铁或铁离子、磷酸根离子在载体上均匀自组装,最后在惰性气氛中高温炭化和合成,形成以碳为载体和导电剂,具有生物形态的LiFePO4/C复合正极材料。
一种新型铁锂电池制备方法为:采用FeF3/V2O5复合材料与LiMn2O4组合作为正极活性物质,与碳负极组成新型铁锂型锂离子电池,正极活性物质由质量百分比5%~85%的LiMn2O4和95%~15%的FeF3/V2O5复合材料球磨1-8小时制成。正极活性物质制备前,先制备FeF3/V2O5复合材料,将占复合材料总质量1-50%的V2O5与占复合材料总质量99-50%的FeF3高能球磨1-8小时,然后在100-600℃退火1-12小时制备。本发明大幅度提高材料导电性能、电池寿命及放电平台,增强电池大电流放电能力、安全性能优越。
本发明公开了一种锂电池电源控制系统和高空作业车,在锂电池内安装有控制芯片,控制芯片可读取和发送锂电池内部的电压、电流、温度信息,锂电池内部的电压、电流、温度信息通过CAN总线发送给电源管理系统BMS;当锂电池内部的电压达到预设最大电压阀值时,电源管理系统通过充电继电器切断锂电池充电;当锂电池内部的温度达到预设最大温度阀值时,或者当锂电池内部的放电电流达到预设过载电流时,或者锂电池内部的电压达到预设最小电压阀值时,电源管理系统通过负载继电器切断锂电池放电。本发明通过电源管理系统来控制锂电池的充电和放电过程,有效的保护锂电池,避免锂电池因为过充和过放导致锂电池损坏。
本发明公开了一种矿石中锂的化学物相分析方法,包括以下步骤:步骤一,以盐酸为浸取剂将矿石样品中铁锂云母中的锂进行浸出,以电感耦合等离子发射光谱法测定其锂含量;步骤二,以10%HCl‑5%HF为浸取剂,对步骤一的滤渣浸出,以电感耦合等离子发射光谱法测定其锂含量;步骤三,将步骤二的滤渣煅烧,加入浓盐酸、浓硝酸、浓氢氟酸、高氯酸,以电感耦合等离子发射光谱法测定容量瓶液体中的锂的含量。该化学物相分析方法能够对矿石样品中的多种物相的锂的含量进行准确分析,设备成本低。
本发明公开了一种高库仑效率和循环寿命的锂离子电池负极材料。将有机锂盐和微晶石墨通过湿法球磨混合后,干燥,得到前驱体;所述前驱体置于空气气氛中煅烧,即得锂掺杂微晶石墨。锂掺杂微晶石墨能够弥补SEI膜形成时造成的锂损失,同时能够降低电解液的分解,作为锂离子电池负极材料具有优异的库伦效率和循环寿命,且锂掺杂微晶石墨的制备方法简单,原料成本低,经济效益高,适合工业化生产应用。
一种锂钴金属氧化物粉末,所述锂钴金属氧化物粉末为包覆结构,所述锂钴金属氧化物粉末包括锂钴金属氧化物基体,所述锂钴金属氧化物粉末还包括Co3O4包覆层,所述锂钴金属氧化物粉末的通式为LiaCo1‑x‑yMxNyO2·rCo3O4,其中,0.002<r≤0.05,1≤a≤1.1,0<x≤0.02,0≤y≤0.005,且a<1+3r,M为掺杂元素,N为包覆元素。本发明还提供了上述锂钴金属氧化物粉末的制备方法。本发明制备得到的材料的电化学性能优异。
本发明公开了一种快离子导体和导电聚合物双重修饰的锂离子电池三元正极材料的制备方法。该材料是以锂离子电池三元正极材料为核心,快离子导体为第一包覆层,导电聚合物为第二包覆层,快离子导体为钒酸锂,偏铝酸锂,锆酸锂中的任意一种。先将快离子导体与三元正极材料混匀后研磨,然后用高温固相法将快离子导体包覆在三元正极材料上,之后将导电聚合物与包覆了快离子导体的三元正极材料混匀球磨,将导电聚合物包覆在快离子导体包覆的三元正极材料上,最终获得快离子导体和导电聚合物双重修饰的锂离子电池三元正极材料。本发明将快离子导体和导电聚合物结合起来对三元正极材料进行改性,使其既具有优异的循环性能,又具有良好的倍率性能。
本发明公开了一种锂电池回收用收集装置,包括固定座,所述固定座的顶部外壁固定有收集箱,且收集箱的一侧外壁位于底部的位置开有清理口,所述清理口的两侧内壁均插接有收集槽,且收集槽的一侧外壁固定有连接板,所述连接板的一侧外壁设置有把手,所述固定座的顶部外壁开有滚珠槽,且滚珠槽的内壁滚动连接有滚珠,滚珠与收集槽之间形成滚动连接,所述收集箱的顶部外壁开有进料口,且进料口相对的两侧内壁均固定有进料板。本发明能够防止由于锂电池发生破碎导致电解液泄漏使装置的内部受到腐蚀对锂电池的收集造成影响,能够防止锂电池浸没在液体里对锂电池的表面造成腐蚀,能够防止雨水渗透到装置的内部对锂电池造成腐蚀。
本发明提供了一种三氟化铁/六氟铁酸锂复合正极材料,由三氟化铁和其表面的六氟铁酸锂层组成。本发明还提供了一种三氟化铁/六氟铁酸锂复合材料的制备方法,包括以下步骤,将氟化铁粉末、无机锂盐和有机溶剂混合在一起,连续搅拌一定时间,低温处理后即可得到三氟化铁/六氟铁酸锂复合材料。本发明针对氟化铁在充放电过程中所发生的活性物质的损失以及氟化铁与电解液直接接触所发生的副反应等问题,将氟化铁颗粒的表层在有机溶剂中原位转化为六氟铁酸锂层,该保护层可以有效地减少氟化铁在循环过程中的容量损失,增强正极材料的循环稳定性,而且本发明提供的方法制备过程简单,成本较低,有利于工业化生产。
本发明涉及一种碳纳米管/脲醛树脂碳包覆球形微晶石墨作为锂离子电池负极材料的应用,采用球形微晶石墨材料作为锂离子负极材料制备锂离子电池,负极材料:SBR(固含量50%):CMC:Super~p的重量比为97.5:1.5:2:1,然后加适量去离子水调和成姜状,涂布于铜箔上并于真空干燥箱内干燥12小时制成负极片,锂离子电池的电解液采用1MLiPF6/EC+DEC+DMC=1:1:1,隔膜为聚丙烯微孔膜,对电极为锂片,在密闭氩气氛围的手套箱中组装成电池。该锂离子电池在0.1C倍率下充放电时,首次充放电循环充电容量为390 mAh/g,在5C倍率下充放电时,在循环500次以后,容量保持率为97.2%。
本发明公开了一种提高锂电池安全性能的方法,包括步骤:步骤一,将阴极极片、阳极极片和隔离膜按照卷绕或叠片的方式组装,得到裸电芯;步骤二,在裸电芯的头部和尾部的相邻两层隔离膜之间滴上胶水,胶水固化后形成胶粒,多个胶粒将多层隔离膜相粘结;步骤三,对裸电芯实施封装、灌注电解液、浸润、化成工艺流程,得到成品锂电池。经上述方法制得的锂电池,在胶水的作用下,能够将多个隔离膜粘结固定到一起,以避免高温环境下隔离膜出现热收缩,进而提高了锂电池高温下的安全系数。因此,本发明提出的提高锂电池安全性能的方法,能够避免高温环境下隔离膜的收缩,提高锂电池的安全系数,解决了现阶段该领域的难题。
本发明公开了一种废旧锂电池智能拆解回收设备,涉及锂电池回收技术领域。本发明包括清洁装置、拆解装置、密封装置、粉碎装置、动力装置和回收装置,回收装置设置在地面上,粉碎装置设置在回收装置的顶部,动力装置设置在粉碎装置的侧面,拆解装置设置在粉碎装置的上方,拆解装置和粉碎装置之间设置有密封装置,清洁装置设置在拆解装置的顶部。本发明通过设置拆解装置和粉碎装置,通过拆解装置对锂电池进行初步的粉碎经过滤网过滤后再通过粉碎装置对经过初步粉碎的锂电池进一步的搅拌粉碎,可以使锂电池被彻底的拆解粉碎,进而可以在对锂电池进行回收时可以更加彻底。
本申请属于锂离子电池领域,具体涉及一种锂离子电池隔膜浆料、其制备方法及隔膜。锂离子电池隔膜浆料以100重量份计,包括如下重量份的组分:A组分27.11~61.80份;其中,所述A组分包括:无机填料25~50份、第一粘结剂2~10份、分散剂0.1~1.5份和润湿剂0.01~0.3份;所述无机填料具有微孔结构,所述微孔结构中填充有第一粘结剂的疏水基团、分散剂的疏水基团和润湿剂的疏水基团中的一种或多种;B组分0.5~3份,所述B组分为第二粘结剂;C组分40~70份,所述C组分为溶剂,该锂离子电池隔膜浆料和隔膜具有超低水分,将隔膜应用在锂离子电池上提升了锂离子电池性能的一致性和稳定性。
一种碱性配合氧化制备六氟锑酸锂的方法,锑白在高浓度氢氧化锂水溶液中配合溶解,使锑以亚锑酸锂形式溶解,料浆采用真空抽滤方式液固分离,向亚锑酸锂溶液中加入双氧水氧化沉淀,沉淀物经过洗涤后得到焦锑酸锂前驱体;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。本发明的实质首先是利用亚锑酸锂溶解度大的原理,在高浓度氢氧化锂溶液中配合溶解锑白,然后再利用焦锑酸锂溶解度小的原理,加入双氧水氧化制备出焦锑酸锂前驱体,最后利用Sb‑F键长比Sb‑OH键长短且结合力强的原理,在水溶液中用F‑取代焦锑酸锂中的OH‑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。
本发明公开了一种用于扣式锂离子电池壳体的表面处理不锈钢带及其制备工艺,适用于扣式锂离子电池壳体材料。本发明选用430不锈钢带作为基底,在所述不锈钢基底的一面电镀三层不同晶粒尺寸的镍多层膜,使镀层的性能得到优化,从而得到具有良好耐腐蚀性能、冲压性能、导电性能的扣式锂离子电池壳体材料。本发明还提供了该材料的制备工艺,即:430不锈钢带经过除油活化,在其一面用直流电镀的方法电镀一层微米晶镍镀层,再用脉冲电镀的方法电镀一层纳米晶镍镀层,再用脉冲喷射的方法电镀一层纳米晶镍镀层,用蒸馏水清洗,烘干,最后除氢。
一种软包锂离子电池模块,所述模块包括软包锂离子电池层单元、底板、上盖、紧固螺栓;所述软包锂离子电池层单元包括软包锂离子电池、框架、散热板,所述框架为矩形结构,由至少一个矩形腔体构成,所述散热板设有形状及数量与所述框架的矩形腔体数量相同的凹坑,所述散热板卡装在所述框架中,散热板上的凹坑陷入框架的矩形腔体中;所述软包锂离子电池设置在所述散热板的凹坑中,整体构成软包锂离子电池层单元;至少两个软包锂离子电池层单元沿厚度方向叠置通过紧固螺栓固定安装在底板与上盖之间,构成软包锂离子电池模块。电池的一个表面与散热板实现贴合,便于散热,框架上布置的散热风道增强了散热功能。软包锂离子电池层单元可以横向进行扩展,也可以多层叠压实现厚度方向的扩展,便于布置,具有结构紧凑,能量密度高的特点。
本发明提供一种石墨烯包覆掺氟钛酸锂纳米线的制备方法及其应用,属于锂离子电池能源材料生产技术领域。本发明以成本低廉的工业级TiO2为原料,以水热法为基础,通过两步转换,将廉价的工业级TiO2转化为了具有特殊形貌的钛酸锂纳米线,大幅的降低了钛酸锂纳米线的形成成本,有利于工业化生产应用。同时本发明通过液相氟掺杂和石墨烯原位包覆钛酸锂纳米线,从形貌,离子掺杂以及石墨烯包覆三方面协同作用提高钛酸锂材料的导电率。所得石墨烯原位包覆掺氟钛酸锂纳米线具有接近理论值的充放电比容量,并且显著提高了材料的倍率性能。
本发明公开了一种废旧电池中磷酸铁锂材料的绿色修复再生技术,具体包括以下步骤:1)废旧磷酸铁锂电池的前期处理,包括废旧磷酸铁锂电池中的剩余电量释放,包装和外壳拆解,正极、负极和隔膜的分离;2)对磷酸铁锂正极进行热处理,使电极材料磷酸铁锂与集流体铝箔之间分离;3)通过添加合适的锂、源铁源和磷源将锂、铁、磷的摩尔比调整为(1~1.1)∶ 1∶ 1,加入适量的碳源,经球磨后在惰性气氛中煅烧得到修复的磷酸铁锂正极材料。本发明不使用酸碱等腐蚀性化学品,不产生废液污染,工艺过程可实现零污染。本发明的回收工艺简单,成本低,回收利用率高,对于降低磷酸铁锂生产成本、节约资源、保护环境都能起到积极的作用。
本发明公开了一种原位包覆纳米石墨烯膜的磷酸铁锂正极材料及其制备方法,以锂源、铁源、螯合膦源及氧化石墨烯为原料,利用水热反应,制备前驱体粉末,然后将得到的前驱体粉末气氛保护烧结获得一种原位生长石墨烯膜包覆的,具有核壳结构特征的纳米石墨烯膜/磷酸铁锂材料。此外,本发明还提供了所述的制备方法制得的纳米石墨烯膜/磷酸铁锂复合材料在锂离子电池正极中的应用。本发明所制得的产品中石墨烯原位生长并包覆于磷酸铁锂表面,形成具有原位合成效应、纳米效应以及核/壳结构特征的石墨烯膜/磷酸铁锂锂离子电池正极材料,该正极材料提高了锂离子电池的能量密度、高倍率充放电特性及循环性能,同时本发明所用原料成本低廉,工艺路线简单,适于大规模工业化生产和应用。
本发明公开了一种高功率锂电池及其制备方法,涉及锂电池技术领域,该高功率锂电池及其制备方法,包括底板,底板上开有多个均匀分布的限位孔,底板的两侧均开有条纹槽,底板的两侧位于条纹槽上均设置有侧板,底板位于限位孔的周边通过胶水固定粘贴有锂电池,锂电池与锂电池之间设置有水冷装置,锂电池的顶部设置有盖板,盖板与底板的上均设置有电极片,条纹槽的底部设置有多个均匀分布的螺丝孔,侧板的底部设置有与条纹槽相对应的纹路,侧板与条纹槽之间限位设置,底板与侧板之间通过螺丝与螺丝孔螺纹连接进行限位固定设置。本发明可以将全部锂电池进行充分利用,使锂电池的功率达到最大化,并且通过水冷进行散热,散热效果好。
本发明公开了一种结构简单的锂离子电池极片快速安装结构,包括锂离子电池本体和安装在锂离子电池本体上的极片,所述锂离子电池本体的顶部开设有环形凹槽,所述锂离子电池本体顶部边缘的外侧开设有环形阶梯,所述环形阶梯的左右两侧壁均开设有容纳槽,所述环形凹槽的内部嵌套有挤压件,所述挤压件包括限位环块和挤压垫,所述限位环块和挤压垫均套接在极片主体的外侧,所述限位环块的左右两侧均开设有螺纹孔,所述锂离子电池本体的顶部边缘套接有防护套。本发明极片与锂离子电池本体之间安装结构简单,安装快捷方便,且安装稳定牢靠,同时能够将极片从锂离子电池本体上拆卸下来进行更换,无需更换整个锂离子电池,降低了损失。
本发明涉及镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法和应用。锂离子电池正极材料通过含有锂镍钴锰半成品和高分子酸类聚合物的原料烧结而成,其中所述游离锂离子含量低于0.025wt%,所述锂镍钴锰半成品化学式为LixNiaCobMncO2,其中:0.95≤x≤1.08,0.32≤a≤0.58,0.05≤b≤0.34,0.2≤c≤0.46, a+b+c=1.0‑1.05。本发明的制备方法,包括以下步骤,将含有锂镍钴锰半成品、高分子酸类聚合物和根据需要加入的掺杂元素化合物的原料按计量比混合,经烧结、粉碎得到所述锂离子电池正极材料。本发明的制备方法工艺简单,制备的材料均匀性好,晶体结构完整,游离锂含量低,有利于锂电池电化学性能的提高,扩大锂离子电池的商业应用。
为克服现有双氟磺酰亚胺锂制备方法中存在活泼锂金属化合物易爆炸、产物杂质多以及反应水去除制程复杂的问题,本发明提供了一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法,包括以下操作步骤:获取双氟磺酰亚胺;双氟磺酰亚胺和碱性锂源在可以与水形成共沸物的非水溶剂中混合反应,所述非水溶剂包括吡啶和氯乙醇中的一种或多种,过滤得到双氟磺酰亚胺锂粗品溶液,所述碱性锂源包括LiOH、LiHCO3和Li2CO3中的一种或多种;将双氟磺酰亚胺锂粗品溶液在真空度为1000Pa~100Pa、温度为30℃~80℃的环境下进行减压干燥,待产物呈浆糊状时,将真空度降低至10‑2Pa以下干燥,得到粗品双氟磺酰亚胺锂。本发明提供的双氟磺酰亚胺锂的制备方法反应过程安全可控,简化了产物中水分的分离过程。
本发明公开了一种从锂离子电池电极废料中综合回收有价金属的方法,包括以下步骤:(1)将锂离子电池电极废料经酸浸‑除杂处理,得到含镍钴锰锂的净化溶液;(2)将含镍钴锰锂的净化溶液、沉淀剂和还原剂混合,选择性沉淀分离镍钴锰,得到镍钴锰沉淀渣和富锂溶液;(3)将步骤(2)中得到的富锂溶液采用双极膜电渗析法处理,得到氢氧化锂溶液和稀酸溶液;(4)将步骤(3)中得到的氢氧化锂溶液经蒸发浓缩处理,即得到浓缩母液和电池级单水氢氧化锂产品。本发明的方法,工艺流程简单、处理成本低、无三废排放,含镍钴锰锂的混合溶液中镍、钴、锰、锂的回收率均大于99%。
一种安全补锂复合负极极片及其制备方法,其中安全补锂复合负极极片包括负极极片本体、以及由内往外依次设置在负极极片本体正面的第一补锂层、第一陶瓷层;以及由内往外依次设置在负极极片本体反面的第二补锂层、第二陶瓷层。本发明还提供上述负极极片的制备方法。本发明提供的安全补锂复合负极极片,由于在涂有负极活性物质的负极极片本体正、反面分别涂上一层补锂层,再在两侧补锂层表面又分别涂敷一层陶瓷层,一方面,补锂层能补充首次充电过程消耗的锂离子,从而提高电池容量和首次充放电效率;另一方面陶瓷层避免补锂层与隔膜的直接接触,防止锂枝晶刺破隔膜,从而能提高电池的安全性能。
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