本申请提供一种四氧化三钴及其制备方法和锂离子电池,该四氧化三钴中的铝元素分布均匀,掺铝质量百分比高达0.8~5%,有利于提高由该四氧化三钴制备正极材料制备得到的锂离子电池的循环性能;并且该四氧化三钴的振实密度与粒度D50的比值至少为0.60g/cm3·μm,可使以该四氧化三钴为前驱体制备的正极材料填充性更优异。
本发明提供了一种硅锰酸基锂/碳复合材料及制备方法,材料的化学式通式为Li2Mn1‑xMx SiO4/C,其0<x≤0.10,M选自Mg、Ca、Sr或Ba中的一种,材料在高分辨透射电子显微镜下显示有[001]带轴斑点。采用水热法原理制备。本发明材料形貌均一,结晶度高,(001)晶面暴露,因碱土金属元素掺杂使材料的晶格常数发生变化,且各种元素呈现出浓度梯度分布的特性,从而有利于导电性的提升,使其在高倍率下电化学性能表现较优。
本发明公开了一种石榴型结构三氧化二铁及其制备方法和作为锂离子负极活性材料的应用,石榴型结构三氧化二铁由微米级三氧化二铁外壳包裹纳米级三氧化二铁小球构成,其制备过程是将聚合硫酸铁进行热分解,即得石榴型结构三氧化二铁,该制备方法简易、高效、低成本,制备的石榴型结构三氧化二铁作为锂离子电池负极材料,表现出优异的容量、倍率与循环性能。
本发明公开了一种可用于锂‑氧扣式电池测试的测试瓶,它包括:测试瓶、进气管、出气管、正负极导线、扣式电池底座、小刀片、载物台与夹持装置。正负极导线束、进出气管固定在测试箱体上,且周围密封;测试瓶为圆柱形,分上下2个部分,且在连接层下有密封圈;瓶内有刀片与夹持装置,且夹持装置可以通过瓶体上的软套进行操作,可以在密闭环境下划破封口袋。本发明具有拆装方便、制作成本低廉、气氛稳定且可以实现锂‑氧扣式电池全程隔绝空气等优点。
本发明公开了具有监控功能的超大容量储能锂离子电池,包括多个正极板、多个负极板、隔膜套、正极汇流排、负极汇流排、正极极柱、负极极柱、监控模块;所述正极极柱下端与正极汇流排连接,所述正极极柱的上端伸出壳体外侧;所述负极极柱的下端与负极汇流排连接,所述负极极柱的上端伸出壳体外侧;隔膜套对负极板或/和正极板进行包裹连接,所述多个正极板与多个负极板相间排列;所述正极板的顶部均与正极汇流排连接,所述负极板的顶部均与负极汇流排连接;所述监控模块设置在正极板、负极板顶部,所述监控模块通过监控模块引线伸出壳体外侧。所述壳体腔体内填充锂离子电解液;所述壳体内无气体。本发明单体容量大,生产制造成本低,安全性高。
本发明公开了一种石墨烯包覆锂离子二次电池正极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)Zeta电位的测试及调控;(2)湿法包覆;(3)干燥与烧结。本发明的制备方法,用液相法对锂离子二次电池正极材料进行包覆,对石墨烯浆料采用添加分散剂、超声分散和多功能分散机相结合的方式来解决石墨烯团聚的问题,通过调节溶液的pH值和分散剂的用量调控体系的Zeta电位,来实现石墨烯包覆层与正极材料之间紧密的结合,工艺步骤环环相扣,不仅具有环境友好、生产成本低、合成流程简单、反应易于控制及生产效率高等特点,而且能显著提高产品的一致性,从而保证不同批次产品质量的稳定性。
本发明涉及一种涂层聚醚酰亚胺隔膜的制备方法以及在锂硫电池中的应用。采用非溶剂致相分离法(NIPS法),将聚醚酰亚胺(PEI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、N‑N甲基吡咯烷酮(NMP)按一定比例混合加热溶解得到混合铸膜液;将混合铸膜液流延成膜;将得到的膜浸入混合凝固浴中,去除膜中的NMP,真空干燥,即成基膜。然后配制二维纳米金属氧化物或硫化物涂层料浆,在基膜上涂覆较薄的一层料浆,干燥之后即得到带有涂层的聚醚酰亚胺隔膜。本发明方法工艺简单,参数容易控制,制备得到的涂层聚醚酰亚胺隔膜的物理性能和化学性能同普通商用隔膜相比都得到了极大提高,装有该隔膜的锂硫电池倍率性能和循环性能也有所提高。
锂离子电池材料微波辅助动态连续煅烧设备及煅烧方法,该设备包括回转窑体、传动装置和动力装置,动力装置通过传动装置与回转窑体相连,回转窑体包括回转窑筒体,在回转窑体外壳上连续布置有独立的微波发射器,微波发射器上连接有波导管,波导管连接回转窑筒体;回转窑体不同温区的温度通过调节微波发射器的微波功率进行控制;回转窑体的窑头设有排料装置,窑尾设有加料器;回转窑体的窑头设有送风枪,送风枪与回转窑筒体连通,窑尾设有排气烟道;回转窑体内部的烧结气氛通过窑头的送风枪进行控制。本发明热利用率高,尤其有利于纳米材料的制备,可实现连续进料连续出料,大幅度提高锂离子电池材料制备的效率,且产生温室气体少,对环境影响小。
本发明公开了基于恒压充电片段的锂电池剩余寿命快速检测法,分为离线构建电流下降时间长度对照表和在线预测剩余循环寿命两个阶段。其中恒压充电阶段单位电流下降区间时间长度分布函数来自于实验室中采集的多组电池充放电数据。将恒压充电阶段电流下降时间间隔作为电池健康状态指标直接体现了电池的充电速率,侧面反映电池的退化趋势,从而对剩余循环寿命进行预测。适当的电流间隔划分使得电池在恒压充电过程中提取的充电电流数据片段能够完全覆盖电流间隔,从而确保查表精度。以充电电流下降的时间间隔为对照变量有效的减少了无关变量,电流曲线特征明显,需要的在线数据量少,进而实现了锂电池剩余循环寿命在线快速测试。
铝包覆锰基层状复合锂离子电池正极材料及其制备方法,该正极材料是在化学式为Li(LixMn1-y-zM1yM2z)O2的层状结构的锰基正极材料的外表面包覆有铝盐。其制备方法是,(1)配制混合料;(2)烧结及粉体处理;(3)配制相应量的可溶性铝盐,加入到锰基层状正极材料中,搅拌均匀;(4)配制NH3·H2O溶液、NH4F溶液或NH4H2PO4溶液,加入到硝酸铝与锰基层状正极材料的浆料中,搅拌均匀;(5)将步骤(4)所得浆料干燥后,在400-800℃下烧结5-15h,即得。本发明制得之铝包覆锰基层状复合锂离子电池正极材料,容量高,首次充电电压平台低及长循环性能优异;其以Mn元素为基础,原料成本较低,特别适用于电动汽车电池等大型电池的制备。
本发明公开了一种球形镍钴锰酸锂材料的制备方法,其采用共沉淀法以碳酸盐为沉淀剂,将一定浓度的镍钴锰三种金属离子混合金属盐溶液、碳酸盐溶液、铵盐溶液分别连续加入反应器中,控制三种溶液的流量,使反应液的pH值为7.9~8.5,反应液中NH4+的浓度在0.1mol/L~0.5mol/L,反应温度为45℃~60℃,制备得到球形前驱体物料;再通过预热处理、与锂源均匀混合后进行热处理,制得最终产品。采用本发明,前驱体成球速度快,粒径分布均匀,产品球形度好,密度较高,电容量较高。
本发明提供了一种含有Li6Zr2O7相的层状锂离子电池正极材料及其制备方法,该方法包括将原材料(Ni0.75Mn0.25)(OH)2、Li(OH).H2O和ZrO2按Li:Zr:(Ni0.75Mn0.25)的摩尔比为1.2~1.5:0.02~0.15:1的比例混合研磨后,进行两次烧结处理,即得只含层状结构正极材料相和Li6Zr2O7相的层状锂离子电池正极材料;其中,第一次烧结在空气或者惰性气氛中先升温到350‑500℃,保温100‑450分钟,再升温到580‑720℃,保温200‑600分钟;第二次烧结在空气中升温到820‑900℃,保温150‑600分钟。该正极材料可提高电池能量密度。
一种锂离子电池材料真空搅拌湿法包覆设备,包括反应釜本体、设置在反应釜本体上的真空度显示仪表、设置在反应釜本体内的搅拌装置,所述反应釜的上端还设有与真空泵连接的抽真空管,所述反应釜本体一侧设有进料管,其另一侧设有固体进料口,所述进料管的上端设有连接管,所述连接管上设有电磁阀和储料罐,所述进料管内设有活塞,所述反应釜本体底部设有出料管。利用该包覆设备,更有利于包覆液渗入材料二次颗粒的内部,亦可连续的进料及出料,大幅度提高锂离子电池材料包覆改性的效率。
本实用新型公开了一种户用一体机锂电池组装结构,包括外壳,所述外壳的内部设置有若干组串联的锂电池,所述外壳正面的一侧开设有输出正极,所述外壳正面的另一侧设置有输出负极,通过在外壳上设置两个手提耳,配合放置口内的过滤板,能够使得热量从出风口和出风条处散出,同时能够避免大量的灰尘进入外壳的内部,而且在外壳的内壁设置固定框,利用限位套内的拉力弹簧和拉环,能够将连接杆进行进行,从而将过滤板卡在放置口的内部,同时通过用力拉动手提耳可使得过滤板从放置口处拉出,便于对过滤板进行清洗,进一步提高其实用性。
本实用新型公开一种石墨烯磷酸铁锂粉体材料的生产装置,用于水热反应,包括底座、加热层、外壳;外壳为椭圆球形不锈钢外壳,椭圆球长轴所在的对称轴保持水平;外壳设有开口,开口上设有压力塞,开口与压力塞之间有密封圈;底座上设有加热层,加热层包括导热表层和下层发热层,导热表层呈弧面与外壳下半部分相配合,下层发热层为螺旋状的加热铜管,加热铜管连接有加热控制器;外壳的底部外侧开设有半球凹槽,加热层最低点设有圆球件,凹槽与圆球件配合,外壳可以以圆球件为支点进行自转;外壳的顶部设有竖直的轴,轴上连接有自动驱动装置。本实用新型用于石墨烯磷酸铁锂粉体材料的水热反应,方便根据容器内的溶液环境控制温度。
本实用新型公开了一种锂电池隔膜拉伸用的排气刀具构件,包括夹板,夹板的数量有两个,其中一个夹板的相对两侧均设置有第一齿条,另一个夹板的相对两侧均设置有第二齿条,其中一个夹板外壁上固定安装的转动机构,转动机构被装配用于驱动调节两个齿条保持相对位移使两个夹板间距可调,其中一个夹板的顶部设置有固定机构,固定机构被装配为限制刀片位于两个夹板的竖直方向移动。本实用新型提供的锂电池隔膜拉伸用的排气刀具构件,旋转转动机构,在水平方向上调整两个夹板之间的距离,调节之后,锁止机构使转动机构锁止,此时,第二连杆使刹片锁止转杆,紧箍刀片,在竖直方向上能够将限制刀片在两个夹板内移动。
本实用新型公开了一种锂电池正极材料加工用双锥回转干燥机,包括干燥腔体(1),干燥腔体(1)两端分别通过转轴(2)连接在两端的支架(3)上,转轴(2)连有驱动转轴(2)旋转的驱动装置,干燥腔体(1)上设有用以排出从物料中蒸出的水汽的水蒸气出口管(4),水蒸气出口管(4)由干燥腔体(1)的壁体向干燥腔体(1)的腔体内延伸;水蒸气出口管(4)延伸端的端部还设有用以打散结块物料的物料打散杆(5)。在干燥腔体内反复的结块打散的过程,使得水分迅速消耗,并且通过水蒸气出口管排出,从而提高干燥的速度。尤其适用于锰酸锂正极材料的干燥。
本发明公开了一种便携光伏锂电池储能发电装置及其储能方法,涉及光伏锂电池技术领域。本发明包括第一光伏板,第一光伏板的一侧配合有第二光伏板,第一光伏板的一侧对称装设有连接柱,连接柱内滑动配合有滑动板,滑动板的一侧装设有第一连接板。本发明通过在第一光伏板的一侧装设有可以滑动的第二光伏板,减少了装置在不使用时占用的空间,方便了第一光伏板、第二光伏板在组装后进行移动,第三槽道的设置,实现了两个滑动块在螺纹杆的带动下将限位板滑动至卡槽内,进而把第一连接板定位在第三槽道内,便捷了把第二光伏板移动至第一光伏板的一侧。
本发明公开了一种回收锂离子电池正极材料和集流体(即铝箔)的方法。该方法先将从锂离子电池中拆解得到的正极极片浸泡在稀酸溶液中一段时间,之后将其置于四氢呋喃(THF)中,并在超声和搅拌作用下实现正极材料和集流体之间的快速分离,再通过二级过滤步骤分别得到铝箔和正极材料。本发明通过稀酸前期处理,使正极材料与集流体之间的结合力大大减弱,有机溶剂浸泡的时间缩短到20分钟以内,铝箔和活性物质的回收率可以达到95%和88%;其次,有机溶剂THF可以在较低温度下通过蒸馏方法回收利用,减少了环境污染也减低了生产成本。
本发明涉及一种用于锂离子电池隔膜的聚偏氟乙烯混合物孔膜材料的制备方法。采用NIPS法(非溶剂致相分离法),将PVDF、HDPE、PSF和PVP按一定比例在溶剂中混合加热溶解得到铸膜液;将铸膜液流延成基膜;将得到的基膜浸入去离子水中或浸入有机溶剂正己烷、环己烷、无水乙醇、甲醇、甲苯或二甲苯中,去除隔膜中的溶剂,真空干燥,即成膜。本发明方法工艺简单,参数容易控制,制备得到的聚偏氟乙烯混合物锂离子电池隔膜润湿性、机械性能和离子电导率等物理性能以及电化学稳定性、倍率性能等电化学性能同普通商用膜相比都得到了极大提高。
本发明公开了一种从多金属云母矿石中提取铷、铯、锂、钾的方法,包括:S1、所述多金属云母矿石和作为焙烧添加剂的钠盐、钾盐或钙盐中两种以上盐混合均匀后焙烧,粉碎,得到焙砂;S2、在所述焙砂中加入水进行浸出,得到浸出液;S3、所述浸出液经过除杂、浓缩、盐析处理得到Na2SO4、K2SO4混合盐及净化液;S4、在所述净化液中加入Na2CO3,再经过过滤、洗涤、干燥得到Li2CO3及含有Rb+与Cs+的溶液。该方法对环境友好且实现了多金属云母矿石资源的综合利用。
本发明公开了一种核壳结构LixV2O5/LiV3O8嵌锂材料及其制备方法。将LiV3O8置于管式炉内进行热处理还原可形成LixV2O5/LiV3O8核壳材料,通过控制还原气体的流量可有效控制目标产物中LixV2O5外层的厚度。LixV2O5壳层的引入能有效保护LiV3O8,同时能显著改善电极的界面电化学性质,从而大幅度提高材料的电化学性能。制备的LixV2O5/LiV3O8复合嵌锂材料具有优异的循环稳定性能和倍率性能。该方法工艺流程短,操作简单,成本低廉,易于实现工业化生产。
本发明公开了一种从卤水中萃取锂的方法,该方法使用磷酸三丁酯、酰胺类化合物和稀释剂作为萃取剂、三价铁盐作为共萃剂对卤水进行萃取,包括以下步骤:(1)将共萃剂配制成溶液,得到共萃剂溶液;将共萃剂溶液和磷酸三丁酯、稀释剂进行混合萃取,分离后得到第一有机相;(2)在第一有机相中加入酰胺类化合物、磷酸三丁酯和稀释剂,得到第二有机相;(3)将第二有机相与卤水混合萃取,分离后得到含锂的萃取液。本发明可消除磷酸三丁酯和酰胺类化合物在萃取时易出现的乳化现象,保证了萃取过程的顺利进行,减少了酰胺类萃取剂的应用限制,可降低萃取时萃取设备的腐蚀情况,有利于磷酸三丁酯和酰胺类化合物作为萃取剂的工业化应用。
本发明公开了一种硼、镧共修饰MCMB作为锂离子电池负极材料的制备方法,具体为:按照比例称取MCMB、含硼化合物和含镧化合物;MCMB、含硼化合物和含镧化合物的比例由三种物质分别所含有的碳原子、硼原子和镧原子数量决定,其中碳原子:硼原子:镧原子的摩尔比为100:(3‑10):(3‑10);加入8‑20 mL无水乙醇,超声5‑15 min;加热搅拌至干燥;氮气或者氩气的保护气氛下,在300‑600℃反应1‑5 h;冷却后,取出粉末,用水和无水乙醇交替清洗;干燥,即得。本发明对MCMB进行硼、镧共修饰,提升了MCMB的循环稳定性,得到了性能优异的锂离子电池电极材料,制备工艺简单。
本发明属于锂硫电池领域,具体涉及一种活性量子点@多孔碳材料,包括多孔碳,以及原位负载在多孔碳上的活性量子点;所述的活性量子点为氮化钛、和/或二氧化钛‑氮化钛异质结。本发明还涉及该材料的流态化制备方法及其在锂硫电池中的应用。本发明所述的材料,通过在所述的多孔碳上原位担载所述的氮化钛量子点和/或二氧化硅‑氮化钛异质结量子点,能够显著改善材料对多硫化物的吸附以及催化性能,能够显著改善载硫后的材料的倍率性能、容量和循环性能。
本发明属于废旧电池回收技术领域,具体涉及废旧正极材料和抗生素菌渣联合处理方法,其从废旧动力锂电池中分离得到废旧正极粉;将废旧正极粉、抗生素菌渣分散在无机强酸溶液中,进行酸浸,随后固液分离,获得富集有有益元素的酸浸液以及酸浸渣。本发明方法能够有效实现正极材料的浸出,各元素的浸出率可达到98%以上,另外,还能够联产高性能的碳电极材料(容量可达到200.0mAh g‑1以上),真正实现了以废治废,并实现了废物的高价值利用的效果。
本发明涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法,包括:(1)浓度小于0.1g/L的石墨烯纳米片分散液的制备;(2)粒径小于600nm聚合物颗粒制备;(3)将聚合物颗粒和石墨烯纳米片分散液与聚合物均匀混合制备聚合物、聚合物颗粒和石墨烯共混铸膜液;(4)将该铸膜液通过浸没沉淀法得到聚合物、聚合物颗粒和石墨烯锂离子电池隔膜。本发明制备的隔膜适用于不同电池材料体系,分解电压在4.6V以上,孔隙率和离子电导率较纯聚合物分别有30%和50%以上的提高,同时穿刺强度得到46%的提升并都展现了优良的使用性能。
本发明公开了一种废旧锂离子电池正极活性材料的球磨酸浸方法,废旧锂离子电池经短路放电、拆解、粘结剂剥离、破碎筛分得电极材料粉末;将所述的电极材料粉末投入预制淀粉糊中,与硫酸溶液共同球磨,冲洗后过滤得正极活性材料的水溶液。此方法大大降低了商业实际应用的成本,绿色无污染,工艺简单,同时大大提高浸出过程的反应速率和浸出率,可大规模生产。
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