本发明公开了一种十四面体形纳米镍钴锰酸锂的制备方法,所述方法先通过微波加热法制备得到镍钴锰酸锂晶种,然后再用水热法制备得到纳米级的镍钴锰酸锂;该方法利用微波的快速加热效果,得到的晶种细小均匀,作为后续水热步骤的晶体生长基点,有助于得到粒径小并且尺寸均匀的产物,而在水热过程中,选用L‑精氨酸或L‑赖氨酸作为沉淀剂以及软模板剂,得到具有十四面体结构的纳米级镍钴锰酸锂。本发明得到的十四面体形纳米镍钴锰酸锂作为锂离子电池正极材料,由于其特殊的形貌对离子扩散的影响以及对颗粒堆积的影响,提高了功率密度和电池比容量,具有广阔的应用前景。
本发明提供了从废旧磷酸铁锂材料回收金属铝、碳酸锂和硝酸钠的方法及其应用,属于锂电池回收技术领域。从废旧磷酸铁锂材料回收金属铝、碳酸锂和硝酸钠的方法,包括:S1:从磷酸铁锂正极材料中分离铝箔和磷酸铁锂粉末;S2:在所述磷酸铁锂粉末中加入酸和过氧化氢,反应后分离得到磷酸铁沉淀和一次浸出液;S3:在所述一次浸出液中加入饱和碳酸钠溶液,反应后分离得到碳酸锂和二次浸出液;S4:将所述二次浸出液进行蒸发结晶,回收硝酸钠。本发明将回收得到的金属铝、碳酸锂和硝酸钠直接用于保护渣,从而可省去工艺复杂、价格昂贵的纯化路线,有效解决废旧磷酸铁锂正极材料资源化回收成本的大幅增加而难以工业化推广的问题。
本发明涉及锂离子电池技术领域,特别涉及一种锂硅电池电极材料及其制备方法和一种锂硅电池。本发明提供的锂硅电池电极材料,包括硅‑碳纳米管复合薄膜、锂硅合金和氟化锂,所述锂硅合金掺杂在所述硅‑碳纳米管复合薄膜的内部,所述氟化锂掺杂在所述硅‑碳纳米管复合薄膜的表面;所述硅‑碳纳米管复合薄膜具有多孔结构。利用本发明提供的电极材料制备得到的锂硅电池具有较高的质量比容量。
本发明公开了一种采用含硅生物质制备P、N共掺杂C/SiOx锂离子电池复合负极材料的绿色方法,首先将干净原料与浓H3PO4溶液混合均匀,浸泡,干燥,进行碳化活化;将碳化生物质,用蒸馏水和稀KOH溶液洗涤,得到P掺杂C/SiOx复合材料;将得到的P掺杂C/SiOx复合材料与氮源混合均匀,浸泡,干燥,进行碳化活化;然后用蒸馏水和稀硝酸溶液洗涤,真空干燥,得到P、N共掺杂C/SiOx锂离子电池复合负极材料。本发明材料克服了现有C/SiOx锂离子电池复合负极材料的首次库伦效率低和电阻大的缺陷,实现了含硅生物质最大限度地转化为优质产品,基本上实现了零排放,零污染。
本发明涉及一种锂离子聚合物电解质膜及含该电解质膜的锂离子电池的制备方法。在本发明中以PEO大单体、烯类小单体、偶氮二异丁腈进行自由基共聚反应制备出高非晶相的聚合物基体,该基体与锂盐、快离子导体纳米粉复合后,以流延法制成锂离子聚合物电解质膜,该电解质膜机械性能良好、化学性能稳定、电导率高;再以磷酸铁锂为正极材料、所述电解质膜为隔膜制成锂离子聚合物电池;该电池电化学性能好、容量大,循环寿命长,充、放电过程安全可靠。本发明中的生产工艺简便,成品率高,成本低,所制备出的正、负极片质地均匀,产品性能均一,便于组合成电池组工作。
本发明提供了一种具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池及其制备方法,所述高能量密度锂离子电池以含有至少一个S‑S键的有机硫化物作为预锂化材料,通过分子中S‑S键的断裂与键合来进行存储和释放锂离子,具有较高的储锂容量。本发明通过制备包含富锂化有机硫化物的正极极片,提高了锂离子电池正极首次脱锂容量,弥补了锂离子电池首次充放电负极SEI膜形成过程中锂离子不可逆的消耗,提高了锂离子电池首次充放电库伦效率和能量密度。本发明中包含该材料制备的正极极片具有预锂化效应,且作为预锂化试剂的有机硫化物材料不含贵金属价格低廉、环境友好可再生,对电池制备环境要求不苛刻易于实现工业化,是一种在锂离子电池中具有良好应用前景的材料。
本发明涉及一种金属锂负极及其制备方法和锂电池。该金属锂负极包括金属锂或金属锂合金形成的活性物质层,活性物质层的一侧表面上由内向外依次复合有混合电导材料层和固态电解质层,所述混合电导材料层含有混合电导材料,混合电导材料为天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、硅碳、硅、氧化亚硅、钛酸锂中的至少一种。该金属锂负极,位于内层的混合电导材料层通过提供金属锂沉积空间而缓解金属锂负极在电化学反应过程中的体积膨胀;位于外层的固态电解质层起到离子导体保护层的作用,与内层的混合导电材料层协同进一步抑制锂枝晶的生长,减少电化学极化,进而提高金属锂负极在电池中的电化学性能表现。
本发明涉及一种钛酸锂镧复合材料及其制备方法、锂离子固态电池。钛酸锂镧复合材料由反钙态矿结构的Li3OX和钙态矿结构的钛酸锂镧复合而成,Li3OX分布在钛酸锂镧晶粒间的晶界处并部分扩散至钛酸锂镧的晶粒内;所述钛酸锂镧的化学式为Li3xLa2/3‑xTiO3,0<x<0.16;Li3OX中,X为卤素。本发明的钛酸锂镧复合材料,利用富锂相、低熔点的Li3OX对LLTO进行阳离子补充,改变了晶粒内部的载流子或阳离子空位的无序度,提高了晶粒内部离子电导,补偿了晶界处空间电荷层内载流子的消耗,有效的提高晶界和整体离子电导率。
本发明公开了一种钛酸锂负极极片、制备方法及钛酸锂电池,所述的钛酸锂负极极片活性物质材料为钛酸锂和碳的复合材料,属于锂离子电池技术领域。本发明所提供的钛酸锂负极极片,通过钛酸锂和碳类材料的复合使用,有利于提高极片的放电克容量,提高钛酸锂电池的输出电压平台,进而提高电池的能量密度;复合材料有利于提高极片的电子电导率,降低钛酸锂电池的内阻,提高电池的倍率和循环性能。本方法得到的钛酸锂负极极片及钛酸锂电池具有能量密度高、倍率性能优异等特点,可显著提高钛酸锂电池的电化学性能,且该制备方法工艺简单,易于规模化制备。
本发明提供一种湿法回收退役磷酸铁锂电池粉提锂制备碳酸锂的方法,包括以下步骤:步骤一,将退役LiFePO4和氧化剂加入到容器中,加入水,形成混合液;步骤二,将混合液的温度加热至40‑80℃,加入酸液进行酸浸溶解,保温反应后停止加热,过滤得到含锂滤液和磷酸铁滤渣;步骤三,在含锂滤液50‑70℃下,加入钙盐或者镁盐,加入碱液调节pH至中性,过滤除杂,得到第一滤液;步骤四,在常温下,向第一滤液中逐滴加入碱液,调节液体的pH至11‑13,过滤除杂,得到第二滤液;步骤五,向第二滤液中加入碳酸盐,搅拌后过滤,将滤渣干燥后得到碳酸锂。本发明方法可有效提高锂的回收率,降低铁和磷元素的损失,且产物碳酸锂的纯度高。
本发明涉及一种锂含量梯度分布的锂负极及其制备方法、锂二次电池,属于锂负极技术领域。本发明的锂含量梯度分布的锂负极,包括集流体和设置在集流体表面的负极涂层,负极涂层包括含锂材料和混合电导材料,负极涂层中的含锂材料的含量由内向外呈梯度降低分布,负极涂层中的混合电导材料由内向外呈梯度升高分布;含锂材料为金属锂和/或金属锂合金;负极涂层由至少两层的梯度涂层组成;或者,负极涂层由至少两层的梯度涂层与含锂材料层、混合电导材料层中的至少一层组成。靠近集流体侧的梯度涂层中的含锂材料含量高,可提高锂负极的能量密度;靠近电解质侧的梯度涂层中的混合电导材料含量高,为金属锂沉积提供位点,有效抑制锂枝晶的形成与生长。
本发明公开了一种磷酸铁锂‑磷酸钴铁锂核壳结构复合正极材料及其制备方法以及锂离子电池,制备方法:将形成的磷酸铁锂前驱体溶液,转移至超声波化学反应器中采用微波加热处理,得到磷酸铁锂内核材料;将形成的磷酸钴铁锂外壳材料前驱体溶液,转移至超声波化学反应器中采用微波加热处理,使磷酸铁钴外壳材料均匀地包覆在磷酸铁锂内核材料的表面上,得到中间产物,进行离心洗涤、干燥、包碳,即得。本发明制得的磷酸铁锂‑磷酸钴铁锂核壳结构复合正极材料具有良好的电化学特性,有望在动力电池领域应用。
本发明属于锂的提取技术领域,具体涉及一种从锂矿石浸出液中提取锂的复配萃取剂及提取锂的方法。本发明的从锂矿石浸出液中提取锂的复配萃取剂包括主萃剂和协萃剂,所述主萃剂为p204,所述协萃剂选自TBP、TOPO和TRPO中的任意一种或几种,所述主萃剂与协萃剂的体积比为(4‑6):(1‑3)。本发明的从锂矿石浸出液中提取锂的复配萃取剂具有萃取效率高等优点。尤其当复配萃取剂的稀释剂采用GV‑18A时,萃取效果更好。
本发明涉及一种在含锂金属带表面制备保护层的方法、锂铜复合带负极及其制备方法、锂电池,属于锂电池技术领域。本发明的在含锂金属带表面制备保护层的方法,包括以下步骤:在含锂金属带的至少一面设置第一离型膜进行加压复合;第一离型膜包括基膜和包含离子导电聚合物的离型层;加压过程中第一离型膜的离型层朝向所述含锂金属带。该方法通过加压复合将第一离型膜上的含离子导电聚合物的离型层转移至含锂金属带表面,形成保护层,避免了采用涂覆的方法制备保护层时溶剂与金属锂的副反应,以及溶剂挥发造成的保护层结构疏松;同时制得的保护层还能有效抑制含锂金属带在空气中反应以及锂枝晶的形成,能够有效降低电池制备成本、提升电池循环性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,涉及一种锂离子电池正极浆料的制备方法、锂离子电池正极片及锂离子电池。本发明的锂离子电池正极浆料的制备方法,包括以下步骤:将溶剂和粘结剂加入到制胶罐中混合均匀,制得胶液,将胶液送入储存罐A中储存;将所述胶液、导电剂与活性物质加入到搅拌罐中,混合均匀,制得待处理浆料,将待处理浆料送入储存罐B中储存;将所述待处理浆料送入高速分散系统中进行处理,得到锂电池正极浆料。本发明工艺简单、易操作,能够显著缩短配料时间,提高生产效率,提高设备利用率,同时浆料混合均匀,浆料的分散性和一致性好。
本发明公开了一种利用磷酸铁锂废料制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法,该方法是:以磷酸为液体原料,与其它固体原料混合,并加入纯净水形成膏状混合物;经微波加热前处理后得到前驱体,加入可溶于水的碳源化合物水溶液和前驱体混合球磨,并微波加热即得。本发明将前驱体和可溶于水的碳源化合物水溶液混合球磨,能够使碳源化合物对前驱体进行碳包覆,有效提高产品的品质;在微波加热过程中,碳源化合物水溶液中的水和碳元素还能形成CO还原气氛,省去了惰性气体的保护,进一步降低了生产成本。本发明利用LiFePO4废料制备锂离子电池正极材料LiFePO4,能够降低生产成本50%以上,具有较好的经济和社会效益。
本发明公开了一种利用工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂或高纯碳酸锂的方法,它包括如下步骤:(一)碳化:将工业级碳酸锂和二次蒸馏水调浆,调浆后通入二氧化碳气体,使碳酸锂固体溶解为碳酸氢锂溶液;(二)离子交换:采用树脂一次离子交换或两次离子交换除去溶液中的钙、镁等主要杂质;(三)热解:将一次离子交换吸附后液沸腾条件下加热一定时间,过滤,洗涤干燥得到电池级碳酸锂;将二次以上离子交换吸附后液于沸腾条件下加热分解,过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锂。本发明提供的方法可以有效控制杂质含量,工艺流程较短,能耗小,环境友好,具有较强的实用价值。
本发明公开了一种以废旧锂电池用石墨电极为原料制备石墨烯及回收锂的方法,该方法是将废旧锂电池用石墨电极粉碎,加入含有溶液的反应器中,外力混合并通电,得到石墨烯和含锂物。本发明结合电势、溶液剪切力等因素,制备效率更高,可有效控制石墨烯的尺寸、锂离子的存在形态等,同时避免锂等金属离子杂质的掺杂,实现石墨烯和锂的双重资源化。本发明的方法有效解决了废旧锂电池存量大、回收压力大等问题,制备的石墨烯可应用于高效散热、超级电容器、金属空气电池、催化剂载体、导电剂等领域,且能够同时实现金属锂的回收,为锂电池的回收提供一条可持续的路线,是一种简单、高效、高附加值的锂电池回收技术和低成本、短流程的石墨烯制备技术。
本发明属于电化学材料技术领域,特别涉及一种锂离子电容器负极材料及其制备方法和一种锂离子电容器。本发明提供的锂离子电容器负极材料,包括铜基片和附着于所述铜基片单面的活性层,所述活性层具有多孔结构,所述活性层负载有稳定化金属锂粉;所述活性层包括氟化多壁碳纳米管、炭黑和粘结剂;所述氟化多壁碳纳米管的氟原子和碳原子的摩尔比为0.1~2.6:1。实施例结果表明,采用上述负极材料制备得到的锂离子电容器,循环3000次,能量密度仍保持在92%以上。
本实用新型涉及摩擦材料加工技术领域,特别涉及应用于粉末冶金摩擦材料加工用的收尘装置。
尽管现有技术中的Ti-Zr基钎料加了降熔元素Cu和Ni,如Ti-37.5Zr-15Cu-15Ni钎料(805~815℃),但其熔化温度仍较高,在钎焊钛合金时,长时间加热还容易导致钛合金母材晶粒粗化,影响接头性能。本发明的目的在于提供一种钛合金钎焊用多层夹芯钎料箔,能够改善接头的脆性,同时降低钎焊温度。
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