一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、磷源、还原剂按照钒元素、磷元素和还原剂的摩尔比为1:1:1-4的比例溶于去离子水中;(2)将所得溶液置于60-90℃水浴锅中搅拌4-8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH至6-9;(4)将所得溶液通过喷雾干燥的方法进行造粒得到球形氟磷酸钒前驱体;(5)将所得氟磷酸钒前驱体置于管式烧结炉中,于非还原性气氛下400-800℃烧结6-15h。本发明首次制备出的氟磷酸钒具有稳定的三维框架结构、快速的粒子传输通道和独特的微观球形形貌,表现出优异的电化学性能。
本发明公开了一种锂离子电池用硅基负极材料的制备方法,以正硅酸乙酯为硅源,纳米氧化铝为模板剂,制备出二氧化硅包覆纳米氧化铝材料,然后通过镁热还原和酸处理得到中空多孔硅;利用多巴胺的自聚反应在中空多孔硅的表面包覆一层聚多巴胺,随后经热处理后制备得到聚多巴胺热解碳层包覆的中空多孔硅,即为锂离子电池用硅基负极材料。多孔硅的中空结构能够为硅在充放电过程中的体积变化提供一定的膨胀空间,聚多巴胺经热处理后形成的掺氮碳层具有比普通碳层更好的机械性能和导电性能,从而使得本发明的硅基负极材料具有较好的循环性能和倍率性能。经过50次循环后,本发明硅基负极材料的充电比容量的保持率仍有90%。
一种用于溴化锂冷温水机组及热泵的可焊接式钛板换热器,包括换热器本体,其特征在于:换热器本体包括壳体和设于壳体内若干个钛板组成的钛板组件,钛板之间焊接成一体,钛板上设有至少一个介质进口和介质出口,介质进口和介质出口处均焊接有金属接口。本实用新型不仅具有较高的耐腐蚀性,耐磨损性,还具有与作为热交换器壳体的碳素钢相近的热胀系数,没有应力损坏隐患,也不易结垢,使用寿命较长,用料较省;同时还具有直接与溴化锂冷温水机组及热泵进行熔合焊接的优点。
本发明公开了一种废旧锂离子电池破碎料水动力分选及湿法剥离工艺。首先将废旧电池进行破碎及电解液低温挥发或有机物热解预处理,处理后破碎料用水动力分选将外壳分选出去,然后再用亲核类试剂对样品进行一段或多段浸泡,由于该类试剂会与PVDF或铝、铜发生化学反应,且某些试剂能够溶解PVDF或铝、铜,从而使得浸出后极粉与铜、铝等完全剥落分离,实现极粉回收率及品位的提高。本发明采用水动力对隔膜、极片、外壳等物质进行高效、清洁预分选,分选效果较现有的技术有很大的提高,同时避免传统风力风选扬尘及粉爆、铝爆风险。采用亲核类试剂浸出的方法对废旧锂离子电池的极粉进行剥离,极粉脱落效果明显,极粉回收率及品位高。
本发明提供了一种用于锂硫电池的多孔高载量电极的制备方法,包括以下步骤:1)采用辊压工艺将电极制作材料制备成硫碳膜层,所述电极制作材料包括以下原料:含有升华硫的硫‑碳混合物、导电剂和NH4HCO3;2)将铝网置于两片所述硫碳膜层之间,进行辊压覆合,制成高载量电极;然后通过热烘处理除去硫碳膜层中的NH4HCO3,在所述高载量电极中形成离子通道,得到所述多孔高载量电极。本发明通过在高载量电极制备过程中引入造孔剂NH4HCO3,利用其加热分解的气化反应在高载量电极中留下合适孔径的离子通道,该离子通道对于改善电解液的浸润性,提高电池反应中的离子传输效率具有重要作用,可使锂硫电池的总体能量密度提高2‑3倍。
本发明属于锂离子电池的生产技术领域,具体涉及一种锂离子电池材料的性能预测方法。该方法包括:通过将电池材料制备成扣式电池,对扣式电池以4.8V恒压充电,充电完成后将电池拆解,所有组件置于有机溶液中浸泡,取出所有组件得到溶液,将溶液进行ICP测试,得到极片的主元素溶出数据,并以上述扣式电池在常压进行多次充放电,进行相同处理后获得常规测试后的主元素溶出数据,对比两组溶出数据建立对应关系,即可根据对应关系采用4.8V恒压充电一次并检测主元素溶出量预测电池材料性能。该方法测试时间短,减少了人力物力的消耗。
本发明涉及锂离子电池材料技术领域,公开了一种锂离子电池正极材料前驱体的制备方法。本发明在前驱体合成过程中,将反应过程分为两个阶段:第一阶段上调pH值,第二阶段下调pH值至10.5‑11.5;第一阶段的反应时间占总的反应过程的时间的4‑15%;当反应进行到总的反应过程的时间的1‑40%时,将通入反应釜的氮气切换成氧化性气体。在pH值的调控的同时,通过控制反应气氛切换点的时间,实现对前驱体团聚程度的控制。本发明工艺控制简单,和现有主流间断法相比,没有新增成本,适用范围广,前驱体产品的团聚程度便于调节。
一种废弃三元锂离子动力电池的综合回收方法,步骤如下:将废弃三元锂离子动力电池放电;拆解,采用NaOH溶液浸泡并进行超声波处理,经过筛分、洗涤、干燥、球磨,得到有价金属回收料;采用葡萄糖酸和盐酸进行浸出,并加入双氧水作为还原剂;浸出液中加入硫化钠溶液并通入硫化氢气体进行除铜;脱铜后的溶液萃取回收Co;萃余液回收Ni;蒸馏后回收Li。同时,还对Cu、Al和石墨进行回收。采用本方法,成本低、方法简单、有价金属回收率高。
本发明公开了一种循环性能好的锂离子电池正极材料及其制备方法,包括以下重量份的原料:铁盐12‑18份、磷酸盐15‑18份、锂盐10‑15份、五氧化二钒4‑7份、酒石酸4.5‑6.6份、梨子单宁2.4‑4份、质量分数为8‑15%的氨水8‑14份、骨胶3‑6份、聚苯胺3‑4.5份、甘氨酸1.8‑2.7份、葡萄糖4‑5.5份和蓝莓5‑7份。本发明原料来源广泛,通过对不同的原料进行不同的制备工艺,在各种原料的协同作用下,可以调节元素掺杂比例,降低材料内部的阻抗,提高导电性,提升容量,再经过干燥、一次烧结和二次烧结,制备的成品具有良好的电容量和循环性能。
一种基于钴酸锂配料系统的生产状态预测方法,先建立钴酸锂配料系统健康状态评价指标,再用基于双重加权的核主成分回归最小二乘支持向量机算法对配料系统健康指数进行预测:首先,提取输入变量的非线性特征,根据贡献率由大到小选取主成分;其次,对数据集进行处理,并确定输入向量与输出向量之间的相关关系;最后进行建模预测,并分别为训练样本及输入样本进行局部加权,对模型参数寻优。本发明采用是定义的健康指数,建模过程通过输入、输出样本间相关关系及输入样本与查询样本间距离分别建立一次及二次加权矩阵,在样本输入模型前进行一次加权,在建模过程对模型估计误差采用二次加权,减少了生产数据错误或遗漏给预测算法带来的影响。
本发明提供了一种锂离子电池用硅中间相碳微球的制备方法,通过在原料中添加单质硅或含硅氧化物,混合均匀后,进行热缩聚反应,再经过分离得到以硅为核心的中间相碳微球生球,然后通过碳化得到锂离子电池用硅为核心的中间相碳微球。本发明以硅或含硅氧化物为晶核成核、生长并制备出以硅为核心的中间相碳微球,在不影响优势性能的前提下,解决了常规中间相碳微球的比容量低的问题。
本发明属于能源材料领域,提出一种锂离子电池镍基多元正极材料,该正极材料为粉末物质,化学式为LiaNixCoyAlzO2/(BaTiO3)n,其中0.9≤a≤1.2,0.75≤x≤0.95,0.05≤y≤0.25,0≤z≤0.05, 0<n≤0.005;BaTiO3为包覆层。本发明还提出所述正极材料的制备方法。本发明通过表面包覆技术在镍基多元材料表面形成一层均匀的包覆层,保护内核材料与电解液的直接接触,阻止材料表面与电解液之间发生副反应,有效地阻止充电过程中Ni4+与电解液反应进而维持材料结构的稳定性;在镍基多元材料表面包覆一层钛酸钡,可以保护锂离子电池在温度上升过快时材料表面电阻增大变成绝缘体,保证了电池的安全性能。
本发明提供了一种锰酸锂正极材料及其制备方法。该方法,包括将锰酸锂与包覆材料混合球磨,烧结得到正极材料,包覆材料为浓度为2~4%的异丙醇铝乙醇悬浮液。制得电池后,该电池循环使用100次后,电池容量保持率可达99%。
本发明提出了一种基于机器视觉的全自动、智能高效的无损锂电池气胀检测方法,通过分析锂电池单体在特定角度和强度光源下的图像特征,识别并分离气胀电池。该检测系统包括传送带、电机、分离弹片、红外、高清高清摄像头、LED灯、MCU嵌入式系统及电脑。嵌入式系统连接电脑,接收电脑下发的指令控制电机,带动传送带运输电池。通过红外定位电池传送至检测区域。采用LED照明,高清高清摄像头分别在水平照明和垂直照明两种模式下拍下相应的电池图像作为检测样本,通过MCU嵌入式系统压缩后上传至电脑,在电脑中完成识别,并下发检测结果控制分离弹片将气胀电池弹离传送带。
本发明公开了一种快离子导体镶嵌型锂离子电池正极材料的原位合成方法,将镍盐、钴盐、M盐(M为Mn或Al中的一种)和表面活性剂加入溶剂中,采用喷雾干燥法制得前驱体粉末。将前驱体预烧结,得到球形多孔的镍钴M基前驱体。采用溶胶凝胶-热处理法,选择合适的锂盐、有机螯合剂、溶剂与快离子导体原料混合,得到溶胶,再将球形多孔前驱体分散于中,直至溶剂蒸发形成凝胶,经热处理合成快离子导体镶嵌的复合正极材料。本发明摒弃了传统工艺中先制备正极材料再进行表面修饰的思路,实现了镶嵌型复合材料的原位生长。该镶嵌型复合材料表层为均匀包覆的快离子导体薄层,内核为快离子导体掺杂的正极材料,具有电化学性能优异、安全性及储存性能好等优点。
本发明涉及一种锂离子动力电池用的负极材料及其制备方法,该石墨材料是通过石油焦为原料,经过石墨化,粉碎,球化,分级,沥青或聚合物包裹后,再次石墨化,制得球状石墨材料,再加入添加剂人造石墨细粉,制成倍率性能好的动力电池负极材料。此材料所选择的原材料为石油焦,成本低廉,制作工艺简化,产品性能优越,D50在7-15μm,压实密度≥1.40,比表面积≤2.5m2/g,首次放电容量≥330mAh/g,首次放电效率≥92%,高倍率性能优良。此材料可以很好地用做动力电池用的负极材料。
本发明提供一种锂电池储能系统钝化灭火抑爆系统及方法,包括火灾探测模块、多个存储舱、发射舱及控制模块;当火灾探测模块探测到储能电池舱发生火灾时;首先发射舱摆动到与存储有灭火介质的存储舱进行对接,使含有灭火介质的灭火球从发射舱经由连通管道喷射至火灾处,利用灭火介质快速扑灭明火,避免火灾向其它电池单位扩散;然后发射舱旋转到与存储有钝化冷却介质的存储舱进行对接,使得存储舱内的钝化冷却介质从发射舱经由连通管道喷射至火灾处,利用钝化冷却介质对热失控电池中的活性锂物质进行钝化,中断电池热失控的发展,完全扑灭火灾,彻底控制热失控及其蔓延;与传统的灭火方式相比,这种灭火方式的介质损失能够大大减少,灭火效果较高。
本发明提供一种从粗制氢氧化钴制备三元锂离子电池前驱体的方法,该方法中,依次通过优溶除杂、Na2SO3还原浸出氢氧化钴、黄钠铁矾初步除铁、中和沉铝、硫化初步除铜铅、氟化沉钙镁、钴钠分离与酸溶、P204萃取铜锌这些步骤除去钴镍锰外大部分的杂质元素,通过提纯获得的钴的含量以及三元材料LiNixMnyCozO2中的x、y值来确定硫酸镍和硫酸锰的添加量,并向含钴溶液中添加,其中x+y+z=1;最后向溶液中加入易挥发碳酸盐,以将钴、镍、锰沉淀为碳酸盐;碳酸盐过滤后洗涤至中性,得到所需三元锂离子电池前驱体。本发明通过一步法直接合成三元前驱体,不仅制备前驱体的原料多样化,而且通过最优的除杂工艺,控制成本。
本发明公开了一种废旧锂离子电池正极活性材料的浸出方法,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在二氧化硫载气氛围下焙烧得焙砂,其中,二氧化硫载气流量为30~50L/h;焙烧温度为300~450℃;将所述的焙砂分散在水中搅拌过滤得正极活性材料的水溶液。此浸出方法大大提高了反应的速率和效率,绿色无污染,工艺简单,同时大大降低了商业实际应用的成本,可大规模生产。
本发明涉及一种锂空气电池用核壳结构电催化剂材料及其制备方法,该电催化剂材料包括由过渡金属氧化物构成的核层和由过渡金属氮化物构成的壳层,所述的核层为中空或实心核,核层内径为0~50nm,外径为30~500nm,壳层厚度为10~200nm,其中壳层占电催化剂材料质量的10~40%。制备方法过程包括,采用液相法制备中空或实心的过渡金属氧化物,在此基础上,采用氮化烧结法将过渡金属盐直接氮化包覆在过渡金属氧化物表面上,制备出过渡金属氮化物包覆过渡金属氧化物的核壳材料。本发明制备的核壳材料,具有良好导电性、稳定性;可有效地降低锂空气电池充放电极化,减少电池内阻,兼具良好的放电容量;同时制备工艺方法简单、操作方便、成本低、易实现规模化生产。
一种处理废旧锂离子电池正极片提取有价金属的方法,其特征在于,将失效锂离子电池正极片在还原剂碳的存在下,于温度450~650℃通入氯气进行氯化处理,得到烟尘与含有价金属凝聚态氯化物的混合产物;将所述的混合产物通过水浸得到不溶于水的不溶物以及溶于水的有价金属氯化物溶液。本发明的方法具有短流程高效回收高纯度铝盐和其他有价金属化合物;且处理过程中不采用酸、碱或有机溶剂,易于环境治理。
本实用新型公开了一种锂电池隔膜加工处理用的涂布机,包括隔膜涂布机,隔膜涂布机机架两侧的外壁均开设有滑动槽,机架相对两侧的外壁对称设有抬升机构,两个抬升机构之间轴接有橡胶压辊,抬升机构被装配为通过抬升机构使橡胶压辊保持沿机架开设的滑动槽方向保持运动。本实用提供的锂电池隔膜加工处理用的涂布机,不需要拆装橡胶压辊就能进行隔膜目标覆涂厚度的修改,减少了工人拆装橡胶压辊的时间,提高了工厂的生产效率,通过转动两个转动轴,来调整刮板架与凹板辊之间的距离,能更加便捷的调整刮板架上的刮刀位置,能节省工人调整刮刀的时间,提高了工人的工作效率,结构简单,便于工人进行使用,同时能便于厂家生产组装。
本实用新型公开了一体化成型的内串软包锂离子电池组,包括铝塑膜壳体、正极耳、负极耳和设置在铝塑膜壳体内的多个电芯单元,所述多个电芯单元通过导电片串联在一起,相邻电芯单元之间设置有铝塑膜热封条,相邻电芯单元之间的导电片上包覆有极耳胶层。本申请的锂离子电池组,一方面,通过铝塑膜壳体将多个电芯单元集成在一起一体成型,不仅提高了生产效率,而且提高了电池系统的能量密度;另一方面,通过在相邻电芯单元之间设置铝塑膜热封条,利用铝塑膜热封条的热封粘接工艺将电芯单元之间相互隔开,避免了电解液在高压下分解。此外,在导电片上包覆极耳胶层,热封时,便于与铝塑膜热封条或铝塑膜壳体更好的粘合。
本实用新型公开了一种锂电池正极材料生产系统,包括反应釜,反应釜连接有用于向其反应腔内供给反应物料的物料供给装置,反应腔内设有用于对反应物料进行搅拌的搅拌装置。还包括用于控制物料供给装置和搅拌装置动作的控制器,物料供给装置和搅拌装置分别与控制器相连,以在搅拌装置在反应物料反应生成产品的过程中异常停止时,控制器控制物料供给装置关闭以阻止反应物料继续加入反应腔内。本实用新型的锂电池正极材料生产系统中,当搅拌装置因电网突然断电或搅拌装置本身系统机械故障等原因异常停止时,控制器控制物料供给装置立刻关闭以阻止反应物料继续加入反应腔内,从而避免反应腔内产生不良品,进而提高产品品质,减少不合格品的产生。
用于锂电池电解液的有机溶剂净化装置,涉及锂电池电解液领域,包括放置板,所述放置板底面两侧分别固定设置有支撑板,所述放置板顶面放置有净化筒,所述净化筒顶面贯穿设置有进液斗,所述进液斗顶部内侧纵向开设有环形插槽,所述环形插槽内设置过滤层一和过滤层二,所述过滤层一和所述过滤层二间通过连接杆连接,所述净化筒内安装有脱水网一和脱水网二,所述脱水网一和所述脱水网二间安装有磁性过滤层,所述净化筒底面设置有出液斗,所述出液斗贯穿所述放置板,所述出液斗上设置有阀门一,所述放置板下方设置有盛液筒,所述盛液筒顶部设置有进液口。本实用新型解决了有机溶剂除水净化装置存在处理时间长且净化效果不佳的问题。
轻便移动式锂电池动力消防装置,包括消防泵系统、锂电池动力系统、水箱系统、消防水带和消防水枪;消防泵系统包括高压消防泵、低压直流电机和连接轴,高压消防泵与低压直流电机通过连接轴连接;高压消防泵上设有消防泵进水管和消防泵出水管;锂电池动力系统与低压直流电机相连;水箱系统包括水箱,水箱与消防泵进水管连接,消防泵出水管与消防水带连接,消防水带与消防水枪连接;水箱底部设有水箱滚轮,还设有固定支架,固定支架为两层结构,消防泵系统安装于固定支架的第一层,锂电池动力系统安装于固定支架的第二层;固定支架底部设有支架滚轮。本实用新型结构轻巧,搬运方便,使用安全可靠。
本发明涉及电池回收技术领域,特别涉及一种磷酸铁锂电池破碎装置及破碎方法。包括粉碎箱;所述粉碎箱内壁上靠近一端端口的位置转动连接有锤料单元,所述粉碎箱内壁上靠近另一端端口的位置转动连接有返料单元;所述返料单元包括第二传动杆;所述第二传动杆转动连接在粉碎箱远离锤料单元的一端内壁上,且两者中轴线重合;所述第二传动杆上安装有第二转盘;所述第二转盘的侧壁上呈环形阵列分布有若干组转盘延长杆,所述转盘延长杆另一端安装有滤网安装杆,所述滤网安装杆另一端向锤料单元方向水平延伸。本发明通过滤料斗内壁将体积较大的废旧磷酸铁锂电池碎片反弹进行二次粉碎,提高了粉碎质量。
一种包含多孔PVDF系树脂涂层的锂电池隔膜,多孔PVDF系树脂涂层位于基膜至少一个表面上,多孔PVDF系树脂单面涂层厚度为0.5‑3.5μm,其粘结强度(N/m)/涂层透气增值(s/100cc)≥0.25,并且粘结强度(N/m)/单位涂层面密度(g/m2/μm)≥10,得到厚度、涂层透气增值、粘结强度以及热收缩性均优异的多孔PVDF系树脂涂层,所形成的锂电池隔膜在循环性能和耐热性能方面也表现优异。
本发明属于电池材料回收领域,公开了一种废旧锂电池的湿法分选工艺及其应用,该湿法分选工艺包括以下步骤:对废旧锂电池的分选原料进行湿法球磨,得到球磨产物;将球磨产物进行筛分,得到粗粒级、中粒级、细粒级的筛分后料;将中粒级的筛分后料进行湿法球磨,筛分,磁选,摇床,得到铜、铝、钢壳;将细粒级筛分后料通过浮选,磁选,摇床,得到正极材料粉、石墨、铜、铝。本发明的湿法分选工艺中采用“重、磁、浮”联合处理,钢壳的回收率为99%,石墨的回收率为90‑92%,正极材料粉中钴回收率为99%以上、镍回收率为99%以上、锰回收率为99%以上,铜回收率为93‑95%,铝回收率为93‑95%。
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