本发明提供一种用于烧结磷酸铁锂的烧结装置,包括:进料反应器,所述进料反应器包括水平固定的进料器壳体和安装在所述进料器壳体内的推料螺杆,在所述进料器壳体的两端分别设置有进料口和出料口;所述烧结装置还包括套装在所述进料器壳体外部的烧结窑体,所述进料口和出料口分别设置在所述烧结窑体的两端外侧;在所述进料口与所述烧结窑体之间设置有第一冷却装置,在所述出料口与所述烧结窑体之间设置有第二冷却装置;所述烧结装置还包括驱动所述推料螺杆旋转的驱动装置和与进料反应器连接的气体保护装置。
本发明公开了一种采用新型碳氮掺杂二氧化钛制备碳包覆氮掺杂钛酸锂复合材料的方法及其应用,所述碳包覆氮掺杂钛酸锂复合材料的制备方法为:将二氧化钛和同时作为碳源和氮源的离子液体混匀,置于真空和/或保护气体氛围中,进行煅烧,自然冷却,得到碳氮掺杂二氧化钛;将碳氮掺杂二氧化钛和碳酸锂研磨并混匀,在真空和/或保护气体氛围中,进行煅烧,自然冷却,得产物。本发明制备方法无污染,操作简便,设备要求低,反应条件易于控制和掌握,制备得到碳包覆氮掺杂钛酸锂复合材料粒度均匀性好,具有高克容量、很好的倍率充放电特性和循环性能,因此具有潜在商业应用价值。
本发明公开了一种从锂黏土矿中富集锂的方法,涉及资源综合利用技术领域。本发明所述方法包括如下步骤:(1)进行颗粒破碎,得到细颗粒原矿;(2)通过硫酸铁或硝酸铁、油酸钠和椰油胺对原矿进行一次初选,得到粗精矿和粗尾矿;(3)对粗精矿进行精选,得到第一部分精矿;(4)对粗尾矿进行球磨;(5)对球磨后的尾矿进行一次浮选,得到再磨粗精矿和再磨粗尾矿;(6)对再磨粗精矿进行一次浮选,得到第二部分精矿;(7)对再磨粗尾矿进行一次浮选,得到精选尾矿。本发明通过上述方法获得的精矿中锂的品位高,具有较高的回收率。
本发明公开了一种预锂化处理的锂离子正极材料及其制备方法和应用,该锂离子正极材料的化学式为Li2O/[A(3‑x)Mex]1/3‑LiAO2;其中,A包括M,M为Ni、Co、Mn中的至少一种;所述Me为Ni、Mn、Al、Mg、Ti、Zr、Y、Mo、W、Na、Ce、Cr、Zn或Fe中的至少一种;其中0<x<0.1。本发明采用多种元素共掺杂,各种元素协同作用,抑制高电压下不可逆相变,提高基材结构稳定性;尖晶石相A(3‑x)MexO4结构中包含掺杂元素,共同作用改善了材料的界面活性,引入了更多的电化学活性位点。
本发明公开了一种锂离子正极材料及其制备方法与锂离子电池。该正极材料主要为LiNiaMnbCocO2和LiNiαMnβO4的混合物,其中,0≤a≤1,0≤b≤1,0≤c≤1,a+b+c=1;0≤α<2,0<β<2;该正极材料的制备步骤包括:1)将LiNiaMnbCocO2和LiNiαMnβO4混合均匀,加入包覆剂,继续混合,得前驱体;2)将上述前驱体进行烧结,得锂离子正极材料;一种锂离子电池,包含有该正极材料。该锂离子正极材料综合利用了LiNiaMnbCocO2和LiNiαMnβO4各自的优点,取长补短,使得电池的综合性能得到有效提高,同时也拓宽了其应用范围,且该制备方法简单易行,对设备要求简单,工艺可控性强,成本低,可用于工业化生产。
本发明涉及一种新型改性无纺布锂离子电池隔膜,所述隔膜包括改性无纺布基材及其复合的填充剂,所述改性无纺布基材包括低熔点材料和高熔点材料,所述低熔点材料经过熔融结晶处理,高熔点材料的重量为基材总重的85-99.9%,余量为低熔点材料;所述改性无纺布基材上复合的填充剂,包括有机聚合物,以及第一填充材料和/或第二填充材料。本发明还涉及该电池隔膜制备方法,依次包括如下步骤:制作无纺布纤维层;制作改性无纺布基材;制备填充剂浆料;填充;去除溶剂;后处理。该方法操作简单、成本低,制备出的产品水分含量低、化学稳定性好、机械强度高,提升了电池的成品率、使用寿命和安全性。
本发明公开了一种强度较高的锂离子电池薄膜及其制造方法,该薄膜包括一层其上面有许多微孔的用聚乙烯(PE)材料制成的薄膜,用聚乙烯(PE)材料制成的薄膜的两面各附有一层上面也有许多微孔的用聚丙烯(PP)材料制成的薄膜。由于聚丙烯(PP)材料制成的薄膜要比用聚乙烯(PE)材料制成的薄膜其强度要好,因而,聚乙烯(PE)薄膜两面附着了聚丙烯(PP)薄膜后,锂离子电池薄膜的强度将会大大提高。
本发明公开了一种单晶钴酸锂及其制备方法和作为锂电池正极材料的应用,该方法包括以下步骤:将锂源、添加剂与粒径15‑18μm的钴源混合,将混合粉末A在1030‑1100℃下进行一次高温烧结,所得烧结物料粉碎后为一次钴酸锂A;将锂源、添加剂与粒径3‑5μm的钴源混合,将混合粉末B在1020‑1040℃下进行一次高温烧结,所得烧结物料粉碎后为一次钴酸锂B;将一次钴酸锂A、一次钴酸锂B和包覆剂混合均匀,烧结后得到单晶形貌钴酸锂。本发明提高烧结温度,有利于颗粒的生长;碳酸锂是一种助熔剂,提高Li/Co也有利于颗粒的生长,因此提高温度和Li/Co有利于获得单晶形貌钴酸锂正极材料。
本发明公开了一种高安全性的三元锂电池集流体、电极、锂电池,所述集流体包括铝箔和安全导电涂层,所述安全导电涂层由导电浆料制成,所述导电浆料包括以下质量百分比的组分:50%~60%磷酸铁锂和40%~50%第一粘合剂;其中,电极浆料涂布在所述安全导电涂层上以形成电极层,所述电极浆料包括电极材料和第二粘合剂,所述电极材料至少包括镍钴锰酸锂。本发明的集流体可以提高三元锂电池的安全性,减少电极层的脱离面积。
本发明公开了废旧锂电池浸出液处理方法及废旧锂电池的回收方法,涉及锂电池回收技术领域。通过将浸出液处理过程中产生的铁铝渣进行高温煅烧,将高温煅烧产物作为类芬顿催化剂回收利用;将浸出液调节pH值后与双氧水和类芬顿催化剂反应,使亚铁离子转化为三价铁离子的同时能够使有机物反应,同时利用类芬顿催化剂的多孔特性能够吸附浸出液中的氟离子。本发明在回收利用废铁铝渣的同时,还能够降低浸出过程中的COD和氟含量,能够利用废旧锂电池回收中产生的废渣经煅烧后充当催化剂来催化处理其自身产生的废液,实现以废治废,且不改动原有的生产工艺,不引入其他杂质,具有较大的工程应用前景。
本发明涉及锂电池用胶带,具体涉及锂电池耐电解液胶黏剂及其制备方法以及锂电池用胶带。一种锂电池耐电解液胶黏剂,包括20~50份的丙烯酸十八酯、1~10份的4‑甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1~5份的丙烯腈、1~4份的四氢呋喃丙烯酸酯、0.001~0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001~1份的三氯化铁、0.01~2份的三苯基磷、50~150份的有机溶剂、1~10份的环氧化聚丁二烯和0.1~1份固化促进剂;以上均为质量份数。本发明提升了胶带的在高温环境下耐电解液性能,解决了传统橡胶改性丙烯酸酯压敏胶相容性差的问题。本发明引入四氢呋喃丙烯酸酯功能单体,可进一步增强丙烯酸酯压敏胶在电解液中的粘合能力。
本发明公开了一种CeO2/TpBD/S材料的锂硫电池的制备方法,本发明将CeO2/COFs的复合结构与硫复合形成复合正极,引入了多硫化物与CeO2/TpBD的强相互作用。CeO2的极性界面和作为复合电极的2D层装的COFs快速质子转移对硫反应显示出良好的电化学催化活性,从而加速了氧化反应并限制了穿梭效应。CeO2/TpBD不仅为化学和物理吸附表面提供可溶性多硫化物,而且还确保在0.5C的500循环中具有高容量和稳定的循环性能,衰减率为0.1%,初始容量为1384mAh/g。采用此制备方法制备的锂硫电池具有优秀的电化学性能。
本发明公开了一种以废旧锂离子电池为原料制备镍钴锰酸锂的方法。其主要特点是:选用电池正极材料为镍钴锰酸锂、镍钴酸锂等的废旧锂离子电池为原料,经拆解、分选、粉碎、筛分等预处理后,再采用高温除粘结剂、氢氧化钠除铝等工艺后,得含镍、钴、锰的失活正极材料;接着采用硫酸和双氧水体系浸出、P204萃取除杂,得纯净的镍、钴、锰溶液,配入适当的硫酸锰、硫酸镍或硫酸钴,使溶液中镍、钴、锰元素摩尔比为1∶1∶1;随后采用碳酸铵调节PH值,形成镍钴锰碳酸盐前驱体,接着配入适量碳酸锂,高温烧结合成具有活性的镍钴锰酸锂电池材料。其首次放电电容为150MAH/G,30次循环后仍保持130MAH/G以上,电化学性能良好。
锂离子电池中钴酸锂的回收、再生方法、用途及正极材料,回收方法是通过20目、120目、300目和800目对正极片粉碎后的颗粒进行筛分,并在筛分后根据不同粒径所占的百分比进行配料,对300目以下的物料和20目以下300目以上的物料分别进行热解PVDF处理,300目以下物料的热解温度为350‑450℃,20目以下300目以上的物料温度为500‑600℃,在空气氛围下烧结至少3h;经多级筛分及风选后取得正极粉料;再生方法,将上述正极粉料补锂再生;正极材料,由上述再生方法制备;本发明制备的正极材料,能解决现有废旧锂电池回收困难的问题,且整个工艺回收正极材料纯度高,污染低,能适应当下对环境保护的要求。
本发明公开了一种从废旧锂电池中提取锂的方法,将废旧锂电池的正极粉置于盐酸中进行浸出,过滤得浸出液,浸出液除去铜和铁,再通入硫化氢气体进行反应,固液分离得到第一滤渣和第一滤液,向第一滤液中加入高锰酸钾,固液分离得到第二滤渣和第二滤液,对第二滤液进行喷雾热解,得到固体颗粒,对固体颗粒进行水洗得到洗液,喷雾热解产生的尾气经水淋收集后与洗液混合得到锂盐溶液。本发明通过盐酸浸出正极粉,获得盐酸浸出液,再依次去除浸出液中的铜、铁杂质后,采用硫化氢沉淀镍钴,加入高锰酸钾,使锰离子沉淀,生成二氧化锰,最后经喷雾热解使溶液中的铝镁转化为氧化物,并分离出锂盐,整个反应过程,无需有机溶剂萃取,降低了锂的损失。
本发明提供一种锂电池浆料全自动连续生产工艺,该工艺可将粘接剂直接加入连续生产线中,无需使用粘接剂预制胶液,提高了生产效率。此外,可通过调整生产线工艺参数来调整浆料的粘度,确保浆料的一致性。本发明一种锂电池浆料全自动连续生产工艺的技术方案包括:所述锂电池浆料分为粉料和液体料,将所述粉料和所述液体料按预设方式加入螺旋混合系统,所述预设方式为将所述螺旋混合系统按照输送方向分为前段和后段,所述前段设有粉体料进料口和液体料进料口,所述后段设有液体料进料口。
本实用新型公开了一种设有余热回收的锂电池材料烧成辊道窑,涉及热处理设备领域,提供一种难以产生振动、热电转换元件难以暴露于炉内的气体中,并且可以回收废热的锂电池材料烧成辊道窑,以及提供配备该锂电池材料烧成辊道窑的热处理设备,现提出如下方案,其包括热处理设备,其特征在于,所述热处理设备上配备有热处理炉,所述热处理炉包括辊道窑、排气处理炉、隧道窑和回转窑。本实用新型结构新颖,非常适用于高温加热的锂电池材料烧成辊道窑,在进行热处理的同时,将废热作为电力进行回收,另外,热电转换元件难以产生振动,可保护热电转换元件不暴露于燃烧室的气体中。
本发明公开了一种从废旧磷酸铁锂材料回收锂的方法,包括以下步骤:S1.将废旧磷酸铁锂材料中加水制成浆料,控制浆料的pH=0.5~2.0,控制浆料的氧化还原电位为0.05~1.2V,过滤取滤渣,得物料A;S2.在所述物料A中加入硫酸,在空气或者氧气的氛围中加热,所述加热的温度为100~400℃,得物料B;S3.在所述物料B中加入水,搅拌,过滤取滤液,得物料C;S4.控制所述物料C的pH=9~11,过滤取滤液,得物料D;S5.使所述物料D通过离子交换树脂,得物料E;S6.在所述物料E中加到碳酸钠溶液中,取反应后固体,得碳酸锂。本发明所述方法可以使回收的锂为电池级,回收率达到99%以上。
本发明提供了一种磷酸铁锂正极材料的制备方法,包括:(1)将第一锂源、磷源、铁源和第一碳源加入至含有络合剂的第一溶剂中,得到混合溶液,于400‑450℃的温度下搅拌均匀后,经干燥、破碎处理后,得到前驱体①;(2)将磷酸铁颗粒和第二锂源按摩尔比1:(1.03‑1.1)的均匀混合后,然后加入第二碳源、第二溶剂和掺杂金属盐,经充分混合后,研磨3‑8小时,经干燥、破碎处理后,得到前驱体②;(3)将前驱体①和前驱体②按1:(0.5‑3)的质量比混合均匀,得到混合前驱体;然后在惰性或者还原性气氛下高温烧结,得到磷酸亚铁锂粗品;(4)在气流磨中对所述磷酸亚铁锂粗品进行粉碎和烘干,然后收集得到磷酸铁锂正极材料。本发明还提供了一种锂离子电池。
本发明公开了一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法和锂离子电池。所述方法包括以下步骤:将制备原料混合,研磨后一次烧结,一次烧结后依次进行氧化物包覆和导电材料包覆,得到磷酸锰铁锂;其中,制备原料包括磷源、锂源、铁源和锰源,铁源为磷酸亚铁,锰源为磷酸亚锰,不包括碳源。本发明省去了还原过程,减少制备过程因Mn和Fe还原造成的结构缺陷。同时,制备不含碳的磷酸锰铁锂内核材料,进一步减少材料制备过程中产生的结构缺陷,有利于提高材料的结构稳定性,通过依次在磷酸锰铁锂表面包覆氧化物和导电层,可以在保证材料良好的稳定性的前提下提升导电性能,有效防止充放电过程中电解液对正极材料表面的腐蚀,提升材料的稳定性。
本发明公开了一种锂离子电池预锂化剂及其制备方法和应用,所述锂离子电池预锂化剂的化学式为Li5FeO4@C,其结构是由Li5FeO4一次颗粒团聚成的二次颗粒,且碳包覆于Li5FeO4一次颗粒的表面。本发明通过碳源与Fe的可溶性盐混合,使Fe离子附着在碳源上,加入氨水后可形成颗粒小分散性好的氢氧化物,进而通过溶剂热反应得到纳米级的氧化物,并且碳源还在后续烧结过程起到颗粒间的阻隔作用,减缓一次颗粒长大,避免长成大单晶颗粒,以此方法制备得到的预锂化剂一次颗粒较小,充电时Li+脱出路径更短,倍率性能好。该预锂化剂可以在电池首次充电时提供足够的Li+使负极表面生成SEI膜,降低正极材料中Li+的损失,提高锂离子电池的库伦效率和容量。
本发明涉及一种电池壳体、锂离子电池及锂离子电池组,所述的电池壳体包括外管体、内管体、第一盖板和第二盖板,所述内管体设于所述外管体内,所述第一盖板和所述第二盖板分别盖设于所述外管体的两端,所述第一盖板设有第一开口,所述第二盖板设有第二开口,所述内管体的一端与所述第一开口的周缘连接,另一端用于与所述第二开口的周缘连接,以使所述内管体的内部与外界连通形成散热通路,所述外管体、所述内管体、所述第一盖板和所述第二盖板共同围蔽形成用于容置电芯的容置腔,上述电池壳体的散热性能较好,可使大容量锂离子电池在充放电过程中能快速有效地散热,保证使用安全。
本发明公开了一种电动汽车用动力型锰酸锂电池中锰和锂的回收方法,包含以下步骤:1)将废旧锂离子电池放电后,拆解去掉外壳,得到正极部分;2)除去正极部分的有机粘合剂,得到动力型锰酸锂正极材料;3)在上步得到的无机材料中加入酸和还原剂,使其溶解并过滤除去不溶物乙炔黑,得滤液;4)以上步得到的滤液为电解液,钛片为工作电极,石墨棒为对电极,控制恒电流密度300-800A/m2,温度为60-80℃,进行电化学沉积5-8h,得到二氧化锰固体;5)调节上步余液的pH为9-10,过滤得到沉淀物和滤液;6)在上步得到的滤液中加入浓度为30-40wt%的碳酸钠溶液,直至沉淀完全,过滤,洗涤,干燥,得到碳酸锂固体。本发明利用电化学沉积法回收MnO2,绿色环保,同时回收了高纯度碳酸锂固体。
本发明涉及锂电池安全保护领域,具体涉及锂电芯抗静电压敏胶及制备方法及锂电芯抗静电保护膜。一种锂电芯抗静电压敏胶,包括10~50份的丙烯酸月桂酯、1~5份的4‑甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、20~70份丙烯酸‑2‑乙基己酯、1~10份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、1~5份的丙烯腈、1~5份的丙烯酸四氢呋喃酯、0.001~0.5份的自由基引发剂过氧化二苯甲酰、0.001~1份的三氯化铁、0.01~2份的三苯基磷、50~200份的有机溶剂、0.2~3份的多官环氧树酯和0.01~1份的固化促进剂。本发明解决了传统丙烯酸酯压敏胶耐墨性能差的问题,消除低聚合物对油墨二维码的溶解。增强丙烯酸酯压敏胶的抗静电性能,消除贴合不良现象。
本发明涉及锂电池技术领域,公开了一种用于锂电池的复合隔膜的制备方法及使用其的锂电池,包括以下步骤:S1)制备预聚体;S2)制备含有单层包覆膜的微胶囊反应液;S3)制备含有双层包覆膜的微胶囊反应液;S4)制备含有三层包覆膜的微胶囊体;S5)制备所述用于锂电池的复合隔膜;采用微胶囊成型技术,将吸热相变材料(氟类衍生物,如全氟己酮或七氟环戊烷)包裹在尿素‑三聚氰胺‑甲醛聚合形成的有机薄膜胶囊体内,制得的复合隔膜含有的微胶囊相当于灭火剂,能瞬间吸收大量热量,具有优良的快速冷却性能;本发明提出的一种使用上述制备方法获得的复合隔膜制备的锂电池,制得的锂电池具有抑制热失控的功能。
本发明公开一种锂离子电池正极浆料,涉及电池技术领域。该正极浆料由以下重量百分比的组分组成:90‑95%活性物质,1‑4%粘结剂,1‑9%导电剂,30‑50%溶剂,所述活性物质为钴酸锂与锰酸锂和/或镍钴锰酸锂的混合物,所述混合物含有重量百分比为10‑90%的钴酸锂以及余量的锰酸锂和/或镍钴锰酸锂;所述粘结剂为聚偏氟乙烯,所述导电剂包括炭黑、纳米碳管、石墨烯、Super P Li中的一种或几种,所述溶剂为N‑甲基吡咯烷酮。本发明采用钴酸锂与和/或镍钴锰酸锂的混合物作为制备锂离子电池正极浆料的活性物质,制备的锂离子电池具有优异的高倍率放电性能,大电流点火性能更好,循环寿命、储存性能良好,同时制造成本低。
本发明属于锂离子电池领域,公开了一种锂离子电池隔膜的处理方法及锂离子电池。该处理方法包括以下步骤:在隔膜的两面均涂覆一层滑石粉、黄油和乙醇的混合物,然后烘干除去乙醇即得到处理后的锂离子电池隔膜。黄油与滑石粉混合在一起时,当外界加热时,滑石粉具有隔热功能,使黄油不易融化或软化,因此当电池处于高温时,黄油仍为固态,阻止隔膜收缩,提高电池安全性能。当滑石粉、黄油和乙醇的重量比为100:20‑40:50,涂覆量在10‑30g/m2时,锂离子电池在保证安全性能的同时也具有较好的电池容量。
本发明提供一种锂电池浆料连续化高效生产工艺,该工艺可将粘接剂直接加入连续生产线中,无需使用粘接剂预制胶液,提高了生产效率。本发明一种锂电池浆料连续化高效生产工艺的技术方案包括:首先,将主材、辅料和部分液体料在螺旋混合装置的筒体前段进行混合,所述筒体还包括中段和后段,所述前段、中段和后段依次设置;其次,在所述前段或中段可选择性的加入粘结剂;最后,在所述后段加入剩余液体料,所述后段设有出料口。
一种新型锂电池,包括电池壳体和置于电池壳体内的阳极、阴极和电解液,阳极与阴极之间有多孔的聚合物隔板,关键是阴极由锂化的过渡金属插层活性物质、纳米级膨润土和碳粉制备,阳极由碳质材料制备,阳极与阴极的厚度之比为1∶1~1∶3,所述的阴极中的锂化的过渡金属插层活性物质、纳米级膨润土和碳粉按重量分别为90~92%、0.5~1.5%和4~5%,余量为PVDF。本发明的有益效果是:按上述的结构制备的锂离子电池,由于阴极的厚度大幅降低,整个电池的厚度则可大幅降低。当阳极中亦加入微量的纳米级膨润土时,亦可提高阳极中锂离子的吸纳,并且充电时间可以大为减少,其减少的幅度视阳极和阴极的厚度的减小幅度而定。
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