本发明提供了一种从废旧锂离子电池中回收全组分材料的方法,包括以下步骤:(1)在氯化钠溶液中,对废旧锂离子电池进行放电;(2)对放电后的电池软包剪切破碎;(3)将电池碎片放入水中浸泡,并接入充气搅拌,完全分离后经筛分获得负极石墨;(4)筛分物进行重力分选,将隔膜与铜箔碎片、外壳碎片、正极碎片分离,获得隔膜;(5)将铜箔碎片、外壳碎片、正极碎片干燥后进行色选分离,分别获得铜箔与外壳;(6)正极碎片焙烧后,置于水中浸泡搅拌,筛分过滤后得到铝箔与正极活性材料。本发明操作简单,回收成本低,产品回收率高,易于实现工业化。
一种循环性能好的锂离子电池,包括正极、负极、隔膜和外壳;正极、负极和隔膜卷绕或者折叠成电芯,电芯密封设置在外壳内;电芯上浸渍有电解液,电解液的溶剂为碳酸脂类有机化合物;隔膜由环状碳酸酯基团进行表面修饰;环状碳酸酯基团引入在甲基丙烯酸酯类化合物的聚合上。本发明中,由于在隔膜上酯接有与液体电解液相似的五元环基团,能够与液体电解液更好地相容,吸收更多的液体电解液,使得隔膜的浸润电解液的速度提高,并且吸收电解液的量也有很大的提升,能够提高锂离子电池的循环新能。
本发明提供了一种电解硫酸钠废液制备三元锂离子电池前驱体的方法,包括以下步骤:步骤1,浸出;步骤2,净化;步骤3,电解;步骤4,固液分离;本发明实现液相组分循环使用,生产过程安全环保,无任何废渣、废气、废液的排放,降低了生产的运行成本;在有效回收废旧硫酸钠废液的同时,直接产出了三元锂离子电池的正极材料前驱体,运行效率高;采用离子膜法电解,得到的产品纯净,前驱体品相较好;除了能产出电池材料,电解过程中的副产品氢气、氧气也能带来一定的经济效益。
一种包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源加入水中,加热搅拌,再加入磷源,加热搅拌;(2)将高分子表面活性剂加入水中,加热搅拌,然后加入多壁碳纳米管,超声处理;(3)将步骤(1)所得溶液加入步骤(2)所得悬浮液中,搅拌;(4)喷雾干燥,得V2(PO4)O/CNTs材料的前驱体;(5)在还原气氛下进行热处理,即包含空心球状颗粒V2(PO4)O锂离子电池负极材料V2(PO4)O/CNTs。本方法操作简单,成本低,适宜于工业化生产。
本发明公开了一种锂硫电池用正极复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)在惰性气氛下对棕榈树纤维进行高温碳化,得到生物碳纤维;(2)将生物碳纤维活化;(3)制备多孔碳纤维;(4)酸处理得到亲水性的碳纤维;(5)将高锰酸钾、亲水性的碳纤维反应处理,得到锰氧化物/生物碳纤维复合材料;(6)将升华硫与锰氧化物/生物碳纤维复合材料进行熔融复合,得到基于生物碳纤维的锂硫电池用正极复合材料。本发明的碳源源于棕榈树纤维,原料成本低,制备得到的生物质炭具有一定的导电性和孔结构,有利于改善硫绝缘性及缓解体积膨胀;本发明制备的锰氧化物具有极性,对反应过程中生成的聚硫化物的溶解有一定的抑制作用。
本发明公开了一种硅/PEDOT复合材料及其制备方法和作为锂离子电池负极材料的应用,硅/PEDOT复合材料由聚3,4‑乙烯二氧噻吩包覆微米级多孔硅颗粒构成;其制备方法是在商业微米铝硅合金粉表面原位聚合包覆PEDOT后,再进行碱处理将铝组分刻蚀去除,即得硅/PEDOT复合材料;该制备方法简单、高效,所制备的复合材料应用于锂离子电池负极,表现出优异的容量、倍率与循环性能。
本发明提供了一种对锂离子层状正极材料进行改性的方法,将锂离子电池用的层状正极材料与低温熔融盐,按照层状正极材料与低温熔融盐的摩尔比(50~3):1混合于真空或于保护气氛中保温热处理后,再进行水洗——烘干。采用本发明方法可有效改善层状正极材料的首次首库伦效率、循环稳定性和倍率性能。并且本发明的方法制备周期短,成本低,适合于工业化应用。
一种锂空气电池用纳米氮化铁-碳复合催化剂及其制备方法,将铁盐、有机配体和表面活性剂加入溶剂,加热回流;将得到的纳米级介孔金属有机框架配合物与含氮有机物混合后在氨气下热处理,一步实现碳化与氮化。所述的催化剂由纳米级氮化铁一次颗粒和碳材料复合构成;碳包覆和部分包覆在纳米级氮化铁一次颗粒表面;相互堆积的纳米级氮化铁一次颗粒之间存在丰富的介孔孔隙。所述的催化剂保持了前驱体丰富的介孔结构,具有极大比表面积和孔隙率,有利于氧气分子扩散进入催化剂材料颗粒内部,促进氧气同催化剂的接触,提高催化剂的利用率;颗粒表面的碳材料有效提高了导电性,良好的稳定性,可使催化性能得到更好的发挥。可有效降低锂空气电池充放电极化;同时方法简便、操作容易、成本低、易实现规模化生产。
本实用新型涉及清洗装置技术领域,尤其涉及一种锂电池正极材料的处理设备,解决了现有技术中清洗效果较差的问题。一种锂电池正极材料的处理设备,包括底板,底板的顶部设有一个盒体,盒体的内部设有一个转动板,转动板为网状结构,转动板与盒体形成若干呈中心对称分布的清洗仓,盒体的背部设有电机,电机的输出轴设有锥齿轮一,转动板的转轴贯穿盒体设有与锥齿轮一相啮合的锥齿轮二,盒体的顶部设有安全盖。本实用新型通过电机带动转动板转动,此时属片在转动板的带动下与盒体内的溶液充分接触,带清洗完毕后通过转动盒体,使得盒体翻转,此时将金属片连同溶液倒入筛网,滤除溶液即可完成清洗操作,使用方便清洗效果更好。
一种锂电池电池液专用分离器,包括箱体、进气口、多光源发射器、冷却区、收集板、喷淋装置、捕集装置和出气口;所述箱体的中部通过隔板将箱体内的空间分为仅底部相通的左右两个区域,分别为第一区域和第二区域;所述第一区域的所述箱体顶部配置所述进气口,所述进气口的底部配置所述多光源发射器,所述多光源发射器通过发射不同波长的光源分解锂电池电解液气体中的杂质;所述多光源发射器的底部为冷却区,所述冷却区包括若干用于吸附电解液的收集板;经过所述冷却区的气体经过底部进入第二区域向上流动;所述第二区域配置所述喷淋装置,所述喷淋装置的顶部配置所述捕集装置,最后废弃气体从所述出气口排出。
本实用新型公开了一种用于锂离子电池正极材料还原的氢化还原炉,包括送料机构、加热还原机构和出料机构,所述送料机构的输出端与加热还原机构的输入端连接,所述加热还原机构的输出端与出料机构的输入端连接,所述加热还原机构上连接有氢气管,所述出料机构上连接有氮气管和用于加热还原机构的出料冷却的冷却系统。本实用新型中的氢化还原炉主要包括送料机构、加热还原机构与出料机构,结构简单,组成部件少,并且可实现氢化炉中的高效氢化还原,有利于促进锂离子电池正极材料的高效回收。
本实用新型公开了一种锂电池正极材料烧结分选装置,安装架上设有壳体,壳体的一侧设有进料仓,进料仓的下部与分级炉管的一端连接,分级炉管的另一端与出料仓的上部连接,分级炉管的内侧壁上设有多组的拌料板组,分级炉管与驱动单元驱动连接,驱动单元用于提供分级炉管绕轴向转动的动力,分级炉管与所述进料仓和出料仓连接处设有轴承,本实用新型的装置结构简单,锂离子正极材料的烧结分选效率高,整体装置自动化程度高,减少了人工劳动力的投入,且能保证烧结分选的质量,成本较低,操作简便,具有良好的实用性。
本实用新型公开了一种用于处理废旧锂离子电池所产生废气的系统,依次包括二次燃烧室、收尘器、含碱溶液吸收模块、固态填料吸收塔和排气筒,其中所述含碱溶液吸收模块的废水输出端依次连接有废水处理池和压滤机;该系统针对废旧锂离子电池处理的特性,把二次燃烧、收尘、吸收酸性气体灰尘、固态填料、溶液无害化处理集成在该系统中,大大提高了废气处理效率,而且系统的处理工序操作简便,成本低,也保证废气和所产生的废水都能达标排放。
一种锂电池注液用称重装置,包括平台、设于平台下侧的箱体以及设于平台一侧的注液机构,还包括设于平台上的称重传感器支架、设于称重传感器支架上方的物料盒支架以及用于控制物料盒支架水平和竖直运动的驱动机构;所述称重传感器支架上安装有称重传感器。本实用新型自动化程度和可靠性高,可实现锂电池注液量的精确控制,从而避免电解液产生漏液或溢液现象。
本发明公开了一种废旧锂离子电池电解液回收方法及回收系统,所述方法包括:在惰性氛围下,在电芯上开设开孔,抽出电解液,使电芯内部为负压,再注入洗脱溶剂,一段时间后,抽取洗脱液,回收电解液。本发明提供的废旧锂离子电池电解液的回收方法和回收系统,无需拆解电池,无电解液溶剂挥发,安全环保,且电解液洗脱率最高可以达到97%。电池拆解破碎前,进行电解液洗脱回收,有利于提高后段电池带电拆解破碎的安全性,减少溶剂挥发和HF、PF5等污染物的产生,降低污染处理成本。
本发明属于锂电池领域,尤其是涉及一种电动车锂电池智能共享柜,包括柜体,柜体内设有若干个一侧开口的格子,每个格子的开口处都设有用于防盗的柜门,柜体远离柜门侧内设有排线槽,柜门与每个格子之间都对应设有控电机构,柜体内对应每个控电机构处都设有排风机构,每个排风机构内都设有灭火机构,柜体内固定设有电箱,每个控电机构都通过两个导电线连接在电箱上,柜体上位于电箱处设有通风口,柜体位于柜门侧上设有操作屏,柜体靠近操作屏侧内设有控制终端,电池初始温度过高时,电磁铁与铁块之间的斥力推动滑板滑动,使导电弹簧与电极板断开连接,防止电池初始温度过高时充电,使电池发生爆炸或减少电池的使用寿命。
本发明提供了一种含镍钴锰的废旧锂电池的回收处理工艺,首先将电池破碎并分选出活性物质粉和含铜铝的混合粉末,之后将活性物质粉与煤炭按一定的质量比加入至温度为750~850℃的焙烧炉中焙烧,将焙烧产物按一定的液固比加入到碳酸钠水溶液中并充入CO2气体进行搅拌,过滤得到碳酸氢锂水溶液和镍钴锰滤渣,接着将镍钴锰滤渣、造渣剂和煤炭按一定的质量比加入到温度保持为1500~1600℃的富氧侧吹炉内,同时充入富氧空气并保持炉内为还原气氛,直至熔池内的镍、钴、铜元素形成镍钴铜合金,其余锰、铁、铝金属元素以氧化物形式形成锰渣上浮进入渣层,最后升温达到1650~2000℃,将锰渣放出并以水淬方式降温再收集。本发明方法,工艺简单新颖,污染小,安全性高。
本发明公开了一种锂离子电池的正极三元材料的改性方法,包括以下步骤:步骤(1):将正极三元材料分散在溶剂中,随后投加表面活性剂,得到悬浮液;步骤(2):向悬浮液中滴加Al2O3凝胶,在30~80℃温度下包覆,随后干燥制得Al2O3表面包覆改性的复合正极三元材料。本发明采用纳米Al2O3凝胶进行液相包覆,并与表面活性剂协同配合以及控制包覆温度,有效保证了包覆层的均匀度。
本发明公开了一种废旧锂离子电池的溶剂分选预处理方法,包括以下步骤:步骤1、放电;步骤2、拆解切割;步骤3、溶剂分选;步骤4、水筛选:把步骤3得到的滤渣放入筛网,以纯水冲洗作为动力进行筛分,筛上物为铝箔、铜箔,筛下物为正负极活性物质。本发明的废旧锂离子电池的溶剂分选预处理方法具有绿色环保、处理周期短、分离效率高和成本低廉的特点。
本发明涉及一种热水器,具体是指一种直燃溴化锂冷温水机的高温发生器热水恒温装置。它主要由筒体(5)、换热管束(8)组成。其特征在于还有凝结水盘(7)、凝结水管(6)、电动调节阀(2)、回流管(3),温度传感器(15)、计算机主板(PLC),凝结水盘(7)位于高温发生器(4)筒体(5)内的上部,内置有换热管束(8),换热管束(8)两端分别固定在前管板(10)和后管板(11)上,在凝结水盘(7)下部接有凝结水管(6),凝结水管(6)的另一端在筒体(5)外与电动调节阀(2)进水端相通,电动调节阀(2)的出水端通过回流管(3)与筒体(4)内相通。本发明由于结构简单、通过凝结水来实现水温的调节是非常简便而有效的方法。
本发明公开了一种高功率型的锂离子电池用正极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)采用共沉淀法合成NixCoyMz(OH)2前驱体,前驱体的中心部由微小粒子组成,外壳部由粒径比该微小粒子更大的大粒子组成;(2)将前驱体与锂盐混合均匀,混合时加入掺杂元素的氧化物,然后进行烧结,得到LiaNixCoyMzO2正极材料。该正极材料为呈中空微球结构的二次颗粒,二次颗粒的外壳部分由若干一次颗粒聚集而成,颗粒大小均匀,表面疏松多孔,比表面积高,且得到的颗粒形状规则,材料结构稳定,拥有较高的倍率性能和优异的循环性能。该制备方法的工艺简单,成本低廉,可工业化生产。
本发明属于物理改性硅废物回收技术领域,具体涉及一种硅割切废屑制备锂离子电池纳米硅负极材料的方法:将硅割切废屑与结构稳定剂混合,球磨整形,得整形料;随后再进行物理改性处理以及化学改性处理,即可获得高性能的硅负极材料。本发明还提供了所述的制备方法制得的硅负极材料以及在锂离子电池中的应用。本发明提出了一种利用硅割切废屑和所述的结构稳定剂进行整形、以及物理和化学改性的创新工艺,且发现该创新工艺能够出人意料地制得具有良好纳米形貌、导电性优异、具有高容量和长循环稳定性的电池级纳米硅材料。
本发明属于锂离子电池隔膜材料技术领域,具体涉及一种PMMA交联球形微粉涂层隔膜,包括多孔基膜,以及复合在基膜至少一个表面的改性层,所述的改性层包括粘结剂以及呈单层紧密排列的若干PMMA交联球形微粉。本发明还提供了一种所述的涂层隔膜的制备方法和在锂离子电池中的应用。本发明创新地采用PMMA交联球形微粉作为改性层的唯一涂层粉料,且进一步发现,将其在基膜表面单层紧密排布,可以有效解决隔膜热收缩问题,不仅如此,还能够显著降低隔膜水分含量、改善涂层的透气性。
本发明公开了一种掺杂ⅢA元素的锂离子筛及其制备方法和用途,该方法包括以下步骤:将锰源与锂源混合,研磨均匀;加入ⅢA元素的盐或单质,研磨均匀,然后干燥;干燥后的原料干磨成粉末,在氧气或空气氛围中、300~800℃分段焙烧0.5~16h,冷却后得到离子筛前驱体;离子筛前驱体酸洗4~12h,过滤、干燥后得到离子筛;所述ⅢA元素的盐或单质是Na2B4O7·10H2O、硼粉、硫酸铝、氢氧化铝、氯化镓、硝酸镓、氢氧化铟或三氟乙酸铊中的一种以上。用本发明制备的离子筛产品4h吸附量接近20mg/g,酸洗锰损失相比λ‑MnO2作为离子筛减少1倍,优于LiMn2O4作为前驱体制备离子筛的吸附性能。
本发明实施例提出了一种用于锂电池容量估计的间接健康因子选取方法,包括:计算多个备选间接健康因子与电池容量的关联度;从所述多个备选间接健康因子中选择所述关联度最大的N个所述备选间接健康因子作为初始间接健康因子;将所述初始间接健康因子以及与所述初始间接健康因子对应的所述电池容量作为相关向量机模型的输入,以对所述相关向量机模型进行模型训练得到目标训练模型;判断所述目标训练模型是否满足所述预设精度要求;若所述目标训练模型满足所述预设精度要求,将所述初始间接健康因子作为目标间接健康因子以用于锂电池容量估计;以及若所述目标训练模型不满足所述预设精度要求,更新N=N+1。本发明实施例可以很好地解决间接健康因子选择的问题。
本发明属于锂硫电池电极材料领域,具体涉及一种碳@硫化丙烯腈基聚合物复合正极活性材料,包括多孔碳材料,以及原位填充在多孔碳材料孔隙中的硫化丙烯腈基聚合物。本发明还提供了一种通过溶液吸附‑喷雾‑硫化手段的制备方法。本发明所述的正极活性材料具有硫和碳结合紧密、导电性好和振实密度高等特点,进而有助于显著提升所述正极活性材料制备的锂硫电池的倍率性能和循环性能。
本发明涉及一种以菌渣废料为原料制备多元掺杂层次孔碳的方法,并将其应用于锂电池负极材料。步骤包括:将单种菌渣废料干燥、球磨后,与金属盐和无机碱进行混合并高温煅烧处理,然后用无机酸除去金属杂质,得到多元掺杂的层次孔碳。本发明制备得到的层次孔碳具有多元素掺杂,同时存在丰富的微孔、介孔和大孔,特别适合应用于锂离子负极材料。本发明原料来源广泛、工艺简单、操作方便、成本低、所得产品性能优良、易于扩大化生产。
本发明提供了一种锂电专用高循环特种陶瓷坩埚,该坩埚包括表面工作层和基体层,表面工作层原料包括高岭土、白刚玉、氧化铝微粉、电熔莫来石、粘结剂、锂辉石粉、堇青石和水,基体层原料包括烧结莫来石、高岭土、氧化铝微粉、碳酸镁、堇青石、滑石、电熔镁铝尖晶石、红柱石、粘结剂和水,本发明还提供了上述坩埚的制备方法。本发明坩埚表面工作层材料采用耐腐蚀材料细颗粒为主料,基体层材料采用热膨胀系数小、耐温高的材料为主料,减缓了底部起皮和粘料的时间,解决侧面和底部开裂现象,坩埚坯体具有一定的强度,坯体干燥后再放入窑中烧结,烧成后的坩埚底部平整度相比其他窑炉烧成的效果好,能够满足用户全自动化流水线生产模式的生产。
本发明公开了一种适用于干燥锂离子电池正极材料的真空干燥机及其应用方法,真空干燥机包括筒体,筒体上设搅拌装置,搅拌装置包括搅拌驱动机构,搅拌驱动机构输出端连接搅拌轴,搅拌轴的下端安装搅拌桨,搅拌桨包括沿搅拌轴的周向设置的第一搅拌桨和第二搅拌桨,第一搅拌桨上开有通孔,第二搅拌桨的下沿设有第一开口槽。该真空干燥机通过设置第一搅拌桨和第二搅拌桨,并在其上分别设置通孔和第一开口槽,第二搅拌桨上设置第一开口槽可有效提高搅拌时对物料的耙散效果,第一搅拌桨上设置通孔可使开口槽轨迹上的物料向上翻动,提高搅拌分散效果。该真空干燥机用于干燥锂离子电池正极材料颗粒时,可有效提高搅拌分散均匀性、提高干燥效率。
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