本发明提供了一种化合物包覆锂电池负极材料的制备方法,本发明采用异丙醇铝、硼酸作为包覆原材料,采用乙醇、丙醇等醇类物质作为包覆原材料溶剂,将包覆原材料溶解在溶剂中,形成溶液,与锂电池负极材料均匀混合,动态低温烘干,在锂电池负极材料表面形成化合物包覆膜。本发明方法简单、成本低、能耗低、绿色环保、易于推广。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料的表面改性方法,包括以下步骤:(1)将偶联剂配制成质量浓度为0.05%~1%的偶联剂溶液;(2)将锂离子电池正极材料与所述偶联剂溶液混合并搅拌均匀,然后加入导电聚合物混合均匀;(3)将步骤(2)混合均匀得到的溶液进行喷雾干燥,即完成锂离子电池正极材料的表面改性。本发明的改性方法不仅可以实现包覆物质的均匀性,还可以减少正极材料与水的接触时间,能更大限度地发挥导电聚合物的改性优势,使得正极材料拥有更加优异的电化学性能,材料的容量保持率显著提高。
本发明公开了一种具备泡泡纸结构的纳米锂/钠离子电池电极材料及其制备方法,步骤(1):将电极材料原料与表面活性剂在有机溶剂的水溶液下进行水热反应,固液分离、干燥得储能材料前驱体;步骤(2):将储能材料前驱体、有机碳源分散在有机溶剂的水溶液中进行水热反应,固液分离、干燥;步骤(3):将步骤(2)干燥的产品、有机碳源和模板剂分散在水溶液中,加热脱除水后再在还原性气体和惰性气体的混合气氛下进行退火处理,随后脱除模板剂制得所述纳米锂/钠离子电池电极材料。本发明还包括采用所述制备方法制得的纳米锂/钠离子电池电极材料。该电极材料具备泡泡纸结构,具有良好电学性能。
本发明公开了一种复合锂离子电池正极材料,以LiFePO4为基体,Li3V2(PO4)3或LiVPO4F包覆在LiFePO4颗粒表面或存在于LiFePO4颗粒之间或者直接与LiFePO4形成固溶体,且LiFePO4与Li3V2(PO4)3或LiVPO4F的摩尔比值为(1~100)∶(100~1)。本发明提供的复合锂离子电池正极材料具有优良的充放电性能和大倍率性能。此复合锂离子电池正极材料适合用于动力电池。
本发明公开了一种含氟共轭微孔硫共聚物及其制备方法和作为锂硫电池正极材料的应用。将单质硫与四氟苯醌或含氟多孔聚合物,先在150~180℃温度下热处理,再于真空环境中,在200℃~400℃温度下进行交联聚合反应,即得含氟共轭微孔硫共聚物;该聚合物含氟单元,且具有三维多级孔结构,提高硫负载量和负载稳定性,用于锂硫电池提高电池循环稳定性和容量。
本发明提供了一种废旧锂电池再生利用正负极粉的分选方法。该方法通过一次性破碎、低温热处理、水动力分选、色选,高温热解,湿法或干法剥离实现废旧锂电池中的正、负极粉的分离。本发明利用小片规则状正极片与负极集流体颜色差异,通过色选实现了正、负极片的分离,从而得到分离的正、负极粉,极粉回收率高,铝箔、铜箔全部得到回收。通过前段破碎的低温热处理和正极片的高温热解,避免了电解液和含氟粘接剂对环境的污染以及回收过程的安全问题,可实现规模化工业化生产。
本发明涉及一种锂/钠离子电池负极材料及其制备方法,负极材料以生物质碳材料为基体,基体上负载有以过渡金属硫化物为内核的碳包覆硫化物颗粒,制备方法为:(1)制备生物质碳材料:将清洗干净的有机生物质置于器皿中,在有氧气氛下预碳化,将预碳化样品在惰性气体气氛下碳化,在CO2气氛下活化,得到生物质碳材料;(2)将过渡金属硫化物与碳源材料混合,并与所述生物质碳材料进行混合,得到混合溶液;(3)将混合溶液进行反应、干燥、煅烧,得到生物质碳负载碳包覆过渡金属硫化物负极材料。制备工艺流程简单,材料易得;本发明方法制备得到的电极材料应用于负极材料时,具有成本低、导电性好、循环寿命长、充放电容量和倍率性能好等优点。
本发明公开了一种表面包覆改性锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法及应用,包括:制备Al(H2PO4)3饱和溶液;将高镍三元正极材料分散于无水乙醇中,待完全分散后,将Al(H2PO4)3饱和溶液以设定比例加入进行液相处理,蒸干后经过干燥、烧结得到包覆样品;所述的包覆样品经过热处理后,在表面形成Li3PO4与AlPO4的复相包覆层,Al(H2PO4)3包覆量为高镍三元正极材料的0.1~3wt%。本发明提供一种由Al(H2PO4)3包覆处理高镍三元正极材料的制备方法,用以提升材料的电化学性能;通过表面处理能够降低表面残余锂与pH,通过热处理在材料表面形成一层稳定的复相无机磷酸层;表面保护层具有良好的化学稳定性的同时保证良好的离子传输通道,可以在维持良好循环性能的同时提高倍率性能。
本发明提供一种高性能锂离子电池复合正极材料及其制备方法,其中:高性能锂离子电池复合正极材料包括高镍三元正极材料基体和包覆在高镍三元正极材料基体外的Bi2‑aMaWO6包覆层,其中:0≤a<1;M为Zr、Mg、Al、Na、Fe、Ga、Mo、W、Y、Ti、Ce中的任意一种或两种及以上的组合。制备方法主要通过Bi2‑aMaWO6与高镍三元正极材料高温煅烧,得到Bi2‑aMaWO6修饰的高镍三元正极材料。本发明的制备方法简单,制得的改性正极材料颗粒形貌规则,结晶性能好,无杂相;在充放电过程中能成功抑制微裂纹的产生及扩展,进而有助于减少从H2到H3的有害相变,同时改善正极材料的放电比容量、循环性能和热稳定性。
本发明公开了一种硫复合正极材料的制备方法及全固态锂硫电池,其中,该方法包括:将导电碳和硫化物固态电解质球磨混合,过筛后得到均匀混合导体粉末;将硫单质放置在真空管式炉的高温区,混合导体粉末放置在真空管式炉的低温区,硫蒸气均匀沉积在翻腾的混合粉末中,冷却至常温后,得到硫复合正极材料。本发明制得的硫复合正极材料中硫粒径小,比表面积大,与混合粉末均匀紧密接触,得到的全固态锂硫电池整体阻抗小,活性物质利用率高,容量损失少,循环性能稳定。
本发明公开了一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,包括外壳、多层内部带有螺旋推进机构的炉管、动力传动机构、供气机构和除尘机构,所述外壳内侧设有保温层,所述炉管与保温层之间形成密封空间,相邻两层炉管内的螺旋推进机构的推进方向相反,炉管的层数不少于二层,所有的炉管长度相同;所述动力传动机构与螺旋推进机构连接,所述炉管底部设有微孔通气件,所述供气机构与微孔通气件连通;所述除尘机构与最下层炉管的出料口连通,最上层所述炉管的一端设有给矿口;多层所述炉管相邻之间通过位于不在同一端的连接斗连通。本发明具有地面积小,能耗低,能够提供气氛让废旧锂电池正负极粉在其间充分反应,压实度低,物料焙烧均匀等优点。
本发明涉及一种新型的锂离子电池注液、浸润、预充电工艺,它包括(S1)注液时先对电池进行真空操作,然后再注入预定量的电解液;在注完电解液后再向电池内部充入适当量的成膜添加剂气体;(S2)再采用循环变动负压浸润方式,负压的变化采用波形函数形式,而非简单的一次线性函数形式;(S3)采用变负压变温度化成,其中负压和温度都随化成时间梯度替增变化;充电电流也非恒定,采用小梯度替增变化形式。本发明能够使预定量的电解液能够更为迅速的被电池正负极材料、隔膜所吸收,吸收时间短而且充分,提高了电解液的利用率,缩短了注液时间;适量成膜添加剂气体的加入有利于SEI膜的形成,可以减少电池首次充电过程的不可逆容量损失;该发明提出的预充电方法可以使电极表面形成均一、稳定的SEI膜,提高了锂离子电池的安全性能和电化学性能;并且该工艺过程较简单,容易控制、设备投成本较低,容易实现。
本实用新型提供一种卷绕换卷装置及锂电池制造设备,属于锂电池生产技术领域,其中,卷绕换卷装置包括:支撑架;夹持结构,设置于支撑架上,用于夹持料卷轴的第一端;取料结构,可移动设置,取料结构能够承载料卷轴并适于将料卷轴插入或移出夹持结构。本实用新型提供的一种卷绕换卷装置,在料卷轴上料时,利用夹持结构能够对料卷轴进行快速夹持固定,实现快速换料,并通过取料结构对料卷轴进行上料或下料,取料结构的上料和下料在横向上的行程短,在横向上无需留出过大的空间,提高了空间的利用率,便于设备的排布。
本实用新型公开了一种锂电池生产用除尘装置,涉及锂电池加工技术领域。本实用新型包括支撑座,支撑座一表面固定安装有驱动电机;支撑座一表面通过轴承转动连接有一组呈线性排列且通过链条而相互连接的齿轮;驱动电机输出轴的一端与一齿轮传动连接;支撑座一表面且对应齿轮的位置通过轴承转动连接有一组驱动圆板;一组驱动圆板一表面均与对应位置的齿轮固定连接;支撑座一表面固定连接有一组电动伸缩杆;一组电动伸缩杆的活动端固定连接有活动顶座。本实用新型通过驱动圆板、从动圆板和橡胶垫的设计,解决了传统除尘装置在使用过程中,虽然也是对电池进行批量除尘,但是无法对每个电池充分除尘,从而导致除尘效果差的问题。
本实用新型涉及一种锂电池生产材料气力输送管道,由直管段A和弯管段B组装而成,所述直管段和弯管段均包括有外管体和设置在外管体内壁的整体瓷环内衬,其中:所述的整体瓷环内衬由多节环状瓷环胶接成与外管体内径一致的整体内衬。本实用新型具有以下优点:1)耐磨损,同等条件下,比现有玻璃管道耐磨5‑6倍;2)耐腐蚀,整体瓷环内衬可抵抗锂电原料酸碱腐蚀;3)内外壁光滑,保证气流通畅,平滑的表面使物料可以自由通过而不发生挂料和堵料的情况;4)采用分段组装结构,减轻支吊架设备负荷,节省了材料成本。
本实用新型提供了一种动力锂电池组的SOC修正装置,包括有电池管理系统、锂电池组、整车控制器及充放电设备,电池管理系统包括有电压检测单元、电流检测单元及微控制器单元,蓄电池组、电流检测单元、充放电设备依次连接形成放电回路;电压检测单元,与蓄电池组内多个单体电池并联;电流检测单元,与蓄电池组内多个单体电池串联;微控制器单元,分别与电压检测单元、电流检测单元电连接;整车控制器,通过CAN分别与微控制器单元、SOC显示设备通信连接。本实用新型能够在动力电池充放电的情况下,对SOC初始估算数据进行修正,并最终与SOC实时估算数据实现同步,防止动力电池在开路情况下出现较大幅度的变化或出现跳变。
本实用新型提供了一种用于锂电池材料加工的推板窑系统,该系统包括推板窑、装料箱、上料机械臂和电控系统。本实用新型的推板窑系统结构简单,成本低廉,操作方便,易安装,易更换,解决了锂电池材料烧结过程中需人工将坩埚搬运到推板窑上,该过程劳动强度大,工人需面临高温和粉尘的危害的问题,使生产能够连续不间断进行,提高了装钵、卸钵效率,腔中设置的导向机构,当坩埚被放到推板上以后,坩埚在被推进过程中不会错板,不会被推偏,不会起拱,更好地保护了物料。
本实用新型公开了一种用于锂离子动力电池隔膜拉伸设备用固定装置,包括安装架、侧板和水平板,所述安装架上固定有支撑架,所述侧板安装在支撑架的内侧,所述第二滑槽与压紧夹相互连接,压紧夹上安装有定位片,所述水平板与滑动柱相互连接,滑动柱的内侧固定有定位夹。该用于锂离子动力电池隔膜拉伸设备用固定装置,采用了关于固定条对称分布的、上下间隙可调节的限位辊,确保隔膜固定后进行引导的过程中,不会由于隔膜移动或者拉力过大而出现隔膜变形甚至断裂的现象,避免因出现意外情况而导致生产中断或者多次重新固定隔膜的情况发生,降低了故障率,提高了生产效率。
本发明公开了一种双重修饰的锂离子电池三元正极材料及其制备方法。材料表面有快离子导体和导电聚合物形成的双包覆层,其中快离子导体和导电聚合物分别为第一和第二包覆层。三元材料组成成分为Li(NixCoyMnz)O2,快离子导体层的组成成分为LipLaqTiw(PO4)3,其中x、y、z、p、q、w为摩尔数,0.6≤x<1,0<y≤0.2,0<z≤0.2,x+y+z=1;3.2≤p+q+w≤3.5,1.2≤p≤1.5,0.2≤q≤0.5,1.5≤w≤1.8。本发明的制备方法如下:先采用高温固相法将快离子导体包覆于三元正极材料表面,随后将导电聚合物包覆于成品上;获得双重修饰的锂离子电池三元正极材料。通过本发明得到的正极材料组装成固态电池,电化学性能优异。且制作方法简单易行,环境污染少,经济效益优异,具有很好的价值。
本发明公开了一种掺铝锂离子正极材料前驱体的制备方法,S1,制备钴溶液、液碱溶液、铝‑络合液混合溶液备用;S2,将钴溶液、氨水和铝‑络合液混合溶液从反应釜一侧并流加入反应釜,将液碱溶液从反应釜另一侧以计量方式加入反应釜;S3,通过螺旋搅拌叶轮将加入到反应釜中的溶液搅拌混合,并控制溶液的PH值大约12.4;S4,将反应釜中混合均匀的溶液静止,将上清液过滤到陈化池中;S5,将陈化后的反应物进行烧结和混批除磁处理,得到成品掺铝氧化钴前驱体。本发明工艺简单,成本较低,在保证所制备的掺铝锂离子正极材料前驱体强度的同时,所制备的铝元素均匀分布于前驱体更加均匀,具有良好的实用性。
一种硼镁共掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法,该正极材料中,镍含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐降低,锰含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐升高,钴、镁和硼的含量在所述正极材料中均匀分布。所述制备方法,包括以下步骤:(1)将镍源、钴源、锰源及镁源在碱液中共沉淀形成梯度前驱体材料;(2)将锂源、硼源与梯度前驱体混合研磨均匀;(3)在氧气气氛中,焙烧,冷却,得黑色粉末。本发明正极材料在充放电过程中结构及循环性能稳定,容量较高,倍率性能显著提高,本发明方法工艺简单,反应温度低,原材料成本低,适宜于工业化生产。
本发明涉及锂电池技术领域,公开了一种复合正极材料、其制备方法及包含该复合正极材料的锂离子电池,所述复合正极材料,包括以下物质:改性聚硅氧烷和LiCo1‑xMxPO4/C;所述M为Fe、Mn、Ni、Zn、Mo、Ti、Mg中的至少一种;本发明通过将LiCo1‑xMxPO4与含有多孔结构的复合骨架,能够有效改善电极材料在充放电过程产生的体积膨胀,同时改善电池的库伦效率和循环稳定性,通过改性聚硅氧烷和LiCo1‑xMxPO4/C复合,降低了电解液对正极材料的腐蚀作用,从而提高了电池的稳定性和循环寿命。
一种锂离子电池正极活性材料中Co3O4含量的测定方法,包括以下步骤:(1)向待测定样品加入浸润剂,并加入金属离子盐溶液,充分搅拌溶解后得到溶液a;(2)过滤步骤(1)中得到的溶液a,过滤完成后清洗滤膜上的残留物;(3)将步骤(2)中残留物连同滤膜一起加入强酸溶液中,将滤膜上的残留物完全剥离至强酸溶液中,得到残留物与强酸溶液的混合液b;(4)再向步骤(3)中的混合液b中加入强酸溶液,加热、蒸发、干燥;(5)冷却后定容得到溶液c;(6)测定溶液c中Co的含量,然后换算成Co3O4值,即得到待测定样品中Co3O4的含量。本发明可以精确测定出锂离子电池正极活性材料中残余的四氧化三钴含量。
本发明公开了一种锂离子电池三元正极材料的制备方法:利用直流电设备,电解置于可溶性无机盐电解质溶液中的镍锰钴合金工作电极,电解产物经过离心、洗涤、干燥得到三元正极材料前驱体Ni1‑x‑yCoxMny(OH)2,再与锂源混合研磨后煅烧,即得LiNi1‑x‑yCoxMnyO2三元正极材料,其中x=0.1~0.4,y=0.1~0.4。本发明操作简单,产率高,生产成本低廉,制备过程中不会产生含对人体有毒的、污染环境的物质,并且电解液能够重复使用,具有明显的绿色环保和节约资源的优势。
本发明提供了一种用于锂离子电池的聚合物固态电解质及制备方法,电解质包括共聚物、锂盐、添加剂和多孔支撑材料,其中的共聚物为一种环状醚环状酯共聚物,并且这种环状醚环状酯共聚物由含有环状醚基团的不饱和单体与含有环状酯基团的不饱和单体形成。本发明的固态电解质可在提高离子电导率的同时,提升电化学稳定性能。
本发明公开了一种2050铝锂合金细晶板材的制备方法,步骤为:先在450~550℃下进行固溶,水淬;之后在室温下进行轧制预变形,总预变形量为35~55%;再在350~450℃下进行24~60h过时效处理;之后在150~250℃下保温1~3h后将板材进行轧制变形,总变形量为80~96%,道次变形量为10~30%;最后在盐浴炉中进行再结晶退火,条件450~550℃/1~60min。本发明采用大变形量轧制预变形,将过时效与中间退火相结合,在低温塑性差的铝锂合金中实现了92%的低温轧制变形,充分保留合金的变形储能的同时有效抑制板材开裂,实现晶粒细化,制备出晶粒尺寸为8~10μm无开裂的2050合金板材。
本发明提供一种锂离子电池负极材料及制备方法,负极材料的外层为软碳材料,包覆的内核为硬碳与纳米硅或/和锡的复合物;外层软碳材料与包覆的内核复合物质量比为18%~20%。上述材料是将一定量的纳米无定形硅或/和锡加入到高分子有机聚合物的有机溶液中,经超声震荡干燥后,再经高温裂解后再与软碳材料球磨混合,制得锂离子电池负极活性材料。本发明将硬碳与硅/锡的复合,抑制了硅/锡的体积效应,在提高容量的同时改善了材料的循环性能,这种复合也可使材料的结构稳定。
本发明提供了一种从废旧锂离子电池和/或其材料中回收有价金属的方法,包括以下步骤:将废旧锂离子电池和/或其材料、冶金焦炭与熔剂和/或含Cu、Co和Ni中一种或几种的废料混合,得到混合物料;所述冶金焦炭占混合物料的0~20wt%;在所述混合物料中,CaO/SiO2≥1或(CaO+MgO)/SiO2≥1;将所述混合物料在1400℃~1600℃的温度下进行还原熔炼,得到含有价金属的合金和炉渣。本发明采用碱性熔渣熔炼,可实现有价金属的高效回收,降低炉渣中有价金属的含量。
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