本发明公开了一种SAL8090铝锂合金TIG/MIG焊丝及其制备方法,制造时所使用的原料包括以下重量百分数的各组分:Li?2.5~3.5%、Mg?0.5~1.5%、Cu?1.0~2.0%、Zr?0.1~0.25%、Sr?0.1~0.2%,其余为Al。本发明的SAL8090铝锂合金TIG/MIG焊丝的制备方法,按以下步骤进行:a、将混合原料采用真空感应炉熔炼,再在氩气的保护下进行浇铸;b、连续挤压制得合金盘条;c、将合金盘条经过粗、中、精拉丝后,再进行刮削清洗得所述焊丝。本发明制备的铝锂合金TIG/MIG焊丝的烧伤率低,不易断裂,力学性能好。
本发明提供了一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法,通过多相界面反应器,在表面活性剂的作用下,得到分散性好的纳米磷酸铁锂前驱体;将磷酸铁锂前驱体浆料陈化,在惰性气体保护下,溶剂热反应,得到磷酸铁锂浆料;将磷酸铁锂浆料进行固液分离,洗涤,得到磷酸铁锂滤饼,将该滤饼置于真空烘箱中烘干,得到纳米磷酸铁锂;将纳米磷酸铁锂置于管式炉中,于一定的温度下保温数小时,通过焙烧得到原位碳包覆纳米磷酸铁锂。采用本发明的方法制备的纳米磷酸铁锂的粒度分布均匀、粒径较小,缩短了锂离子的扩散路径,使纳米磷酸铁锂具有更优的倍率性能、储锂性能等。
本发明公开了一种智能网联汽车锂电池检测装置,有效的解决了现有技术未深究锂电池放电时温度上升的确切原因,对锂电池表面的温度升高置之不理,进而威胁到智能网联汽车安全的问题出现,本发明的温度比较电路利用热敏电阻PTCR检测到锂电池表面的温度信号经比较后得到比较结果,根据比较结果将压力检测电路导通,并将温度信号传输至信号输出电路,所述压力检测电路利用压力检测电路传感器U4检测锂电池的压力信号,并将压力信号经接收器和判断器后传输至信号传输电路,所述信号传输电路利用温度信号和压力信号经计算器和振荡器产生报警信号并传输至ECU,实现了对车内人员的及时提醒。
一种层板镍锰酸锂的制备方法,属于镍锰酸锂正极材料制备方法以及形貌控制领域,首先将锂盐、锰盐溶解在去离子水中,并在搅拌条件下缓慢滴加双氧水,将得到黑色溶液。加入镍盐,并将此溶液进行溶胶凝胶,得到的黑色胶状物。将此胶状物进行干燥、煅烧,最终得到层板镍锰酸锂材料。本方法制备工艺简单,原料廉价易得;所得材料具有规整的二维层板结构,二维层板定向有序排列形成三维结构;层与层之间的缝隙能够扩大正极材料与电解液的有效接触面积,并减少锂离子的嵌入/脱出阻力,可明显提高电池的倍率性能。
本发明公开了一种Cl掺杂的锂锡磷硫固态电解质的制备方法,是将Li2S、P2S5、SnS2、LiCl在氩气气氛下研磨混合,再使用球磨机球磨,得到混合粉末;将得到的混合粉末在惰性气体氛围中密封煅烧,得到组成为Li10‑xSnP2S12‑xClx的Cl掺杂的锂锡磷硫固态电解质,0.05≤x≤0.4。本发明制备的Cl掺杂的锂锡磷硫固态电解质具有良好的离子电导率及较低锂离子迁移活化势垒,且有效解决了Li10SnP2S12固态电解质较低的离子电导率和对锂金属稳定性较差的问题,可作为一种理想的固态电解质材料应用于全固态锂二次电池中。
本发明提出一种采用双驱动螺杆机制备磷酸铁锂电极片的方法,属于磷酸铁锂电池领域。利用双驱动螺杆机形成一个高长径比和高剪切的连续反应器,将磷酸铁锂网络在水凝胶的网络结构中,通过加入导电纤维和耐候性聚合物,直接经片材模口形成磷酸铁锂电极片,克服了通过涂膜制备磷酸铁锂电极片易掉粉、涂覆工艺难以控制、对环境要求苛刻等缺陷,大幅降低了磷酸铁锂电极片的成本,保证了磷酸铁锂电极的质量稳定,实现了从磷酸铁锂合成到碳化包覆、塑化、形成电极片的一体连续制备。进一步提供了用于制备磷酸铁锂电极片的双驱动螺杆机。
一种碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法,首先对纯相磷酸铁锂进行表面改性,再在磷酸铁锂表面包覆一层离子液体聚合物,然后高温裂解磷酸铁锂表面的离子液体聚合物,获得碳包覆的磷酸铁锂材料;采用离子液体聚合物作为碳源,能够在磷酸铁锂颗粒表面形成多孔的、含氮、含硼或含磷等元素的碳包覆层。这种多孔的、含有杂原子的碳包覆层更有利于电荷在磷酸铁锂表面的转移,因此制备的碳包覆磷酸铁锂作为锂离子正极材料具有良好的循环性能和倍率性能。
本发明提供一种空间用锂电池保护电路,能够满足空间便携设备用锂电池特殊使用环境和便携等要求,适用于空间便携设备用锂电池组(1~7节串联)过充、过放和短路保护。一种空间用锂电池保护电路,包括锂电池过充电监测电路、锂电池过放电监测电路、锂电池正负极短路监测电路、逻辑判断和驱动电路。本发明有效避免了地面设备用锂离子充放电保护芯片不满足空间高低温和特殊的辐射环境使用问题,提高了空间便携设备锂电池应用的可靠性和安全性。
本发明提供了一种耐热液体高稳定性改性铝锂合金粉的制备方法,将氨基硅烷分散于有机溶剂中,得到氨基硅烷分散液;再向上述分散液中加入铝锂合金粉,在常温下搅拌反应10~20 min,使氨基硅烷在铝锂合金粉表面水解并接枝;随后加入双爪硅烷,在常温下搅拌反应30~120 min,使其与铝锂合金表面水解的氨基硅烷进行缩合,形成致密的聚硅氧烷包覆层,经抽滤、洗涤、真空干燥,即得改性铝锂合金粉。本发明通过氨基硅烷和双爪硅烷自催化水解反应形成致密的微量聚硅氧烷包覆层,不仅提高了铝锂合金粉的耐热液体性能,使其在70℃热水、热水/乙酸乙酯混合液中稳定存在;又满足了铝锂合金粉在复合固体推进剂中的应用要求,提高了复合固体推进剂的比冲值。
本发明涉及一种高安全性高压密度实镍钴锰酸锂NCM523三元材料的制备方法。用本发明方法制备的高压实密度镍钴锰酸锂NCM523三元材料,在材料烧结过程中添加适量的镁化合物进行掺杂,增大镍钴锰酸锂NCM523三元材料颗粒中单晶粒子尺寸,提高颗粒的致密程度,形成牢固的微观性结构变化,提高镍钴锰酸锂NCM523正极材料的压实密度;采用LiFePO4对高压实密度镍钴锰酸锂NCM523颗粒表面进行包覆修饰,LiFePO4为锂电活性正极材料,具有比钴酸锂、三元、锰酸锂等更好的安全性和循环性能,有效解决了镍钴锰酸锂正极材料锂电池的高温、过充、针刺条件下的安全性。该材料具有高能量密度、成本低、安全性好,制备工艺简单、易于实现产业化等特点。
高能电池是人类实现节能环保新能源、改善生态的很重要载体,未来相当长时间锂电池担负最重要使命,锂电池中锂资源占据最核心地位;西藏盐湖拥有我国30%多锂资源,且浓度高、镁/锂比小,风、光资源优异,自然蒸发量巨大,又缺能源矿产资源,非常适宜晒盐提锂;可是土建晒盐池造价高、易破损、难修复,工艺上采能远不足等诸多困难困扰,产能一直很低。下游高速发展,对锂资源刚需持续剧增,迫使我国约80%依赖进口。本文推出漂浮式晒盐、光电加热、连续逆流漂浮换热提取锂精矿大型提锂系统技术,用清洁光、电加热升温、结晶析锂,配合自然蒸发结晶析锂及过程洗锂实现晒盐提取锂精矿产能新突破。
可自主调节孔径的中空球形镍锰酸锂的制备方法,其步骤为:(1)用去离子水分别配制锰盐/镍盐的混合溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,其中锰盐和镍盐的摩尔比为3 : 1,锰盐的摩尔浓度0.1?1?mol/L,碳酸钠的摩尔浓度为0.1?1?mol/L;氢氧化钠的摩尔浓度为0.1?1?mol/L;(2)将碳酸钠溶液滴加到锰盐/镍盐的混合溶液中反应0.5?2h后,向其中滴加氢氧化钠溶液,再反应0.5?2h后过滤/洗涤后烘干;(3)将得到的沉淀物在350?℃?600?℃煅烧得到前驱体,前驱体和锂盐混合后,Mn和锂摩尔比为3 : 2,在750℃?900℃煅烧2?10?h,即可得到镍锰酸锂。
用废电池制备高锰酸钾及回收钴锂的方法,其步骤为:将废普通锌锰电池和废碱性锌锰电池拆解获得正极物质,压碎后与氢氧化钾焙烧制备锰酸钾,该物质用碱性溶液溶解过滤后获得锰酸钾溶液,在一定温度下向该溶液中通入由废锂离子电池中获得的LiCoO2粉末与盐酸反应产生的气体,反应结束后,将溶液结晶和重结晶处理获得高锰酸钾,向结晶后的溶液母液中加入氯化锰获得二氧化锰,沉锰后的溶液经蒸发结晶处理获得氯化钾;LiCoO2粉末与盐酸反应结束后的溶液经沉钴和沉锂操作获得草酸钴和碳酸锂。本发明所得产品附加值高、产品制备成本低、资源回收率高、回收过程中不产生二次污染。?
本发明提供了一种纳米硅-聚噻吩导电复合材料,属于锂离子电池技术领域。本发明以纳米硅为嵌锂活性材料,以噻吩为导电单体,以氯仿为溶剂,以无水三氯化铁为氧化剂,通过化学氧化法原位聚合而得。复合材料中,导电聚噻吩均匀包覆于硅纳米颗粒的表面,纳米硅颗粒具有储锂活性,导电聚噻吩从体积效应与导电性双方面改进了硅基电极材料的循环性能。实验表明,以其为材料制作的锂离子电池,首次放电比容量在2300mAh/g左右,而且经50次充放电测试后,比容量仍然保持有501mAh/g,因而有很好的电化学循环性能,在实际应用中具有很好的前景。
生态保护,强力推动对新能源锂电池、推动对锂资源的需求,我国绝大多数锂资源溶储于青藏高原盐湖中;西藏:盐湖锂资源浓度高、镁/锂比小,风、光资源优异,自然蒸发量巨大,又缺能源矿产资源,非常适宜晒盐提锂;生产中也采用了日光暖棚升温结晶析锂;然而,诸多困难致使产量一直很低;西藏盐湖晒盐提锂停滞不前,一是晒盐池成本极高,二是能量有效采集利用远远不足!满山偏野的光照+呼啸而过的风能,取之不尽,如何多采多用,科学合理利用才是要解决的根本问题。本文推出‘光电加热+连续逆流换热’提取锂精矿大型提锂系统专利,利用日光加热、用清洁电力(水、风、光)加热升温助结晶,配合自然蒸发结晶析锂及过程洗锂实现晒盐提取锂精矿产能新突破。
一种球形磷酸铁锂的制备方法,涉及一种锂离子电池球正极材料形磷酸铁锂的制备方法。其球形掺杂磷酸铁锂/炭复合粉体的分子式为:Li1-xMxFe1-yM’yPO4/C,M, M’代表掺杂离子;其特征在于其制备过程采用磷酸二氢锂和硝酸铁做原料,按照化学计量比称取所需原料并加入掺杂金属离子盐类和碳源,再将上述原料加入去离子水中,配成的混合溶液经喷雾干燥得到前驱体,前驱体在惰性气氛或弱还原气氛下进行前驱体煅烧,研磨后再进行煅烧,得到球形掺杂磷酸铁锂/炭复合粉体。本发明的方法合成外观呈类球型,具有良好电化学性能的磷酸铁锂材料,工艺流程简单。
本发明属于废旧动力锂离子电池回收技术领域,具体为一种废旧磷酸铁锂电池正极的绿色回收处理方法。本发明采用碳酸钠作为回收助剂对废旧磷酸铁锂进行回收,通过球磨混合、固相烧结、制浆过滤和蒸发结晶等一系列工艺路线,实现对废旧磷酸铁锂电池正极的资源化处理。该方法的特征在于能实现废旧磷酸铁锂电池正极全部元素的回收,回收产物分别为LixFeyO2(0.5≤x≤1,1≤y≤2.5,0.2≤x:y≤1)和Na3PO4·12H2O,具有操作简单、成本低、易实现产业化等优点。
一种废旧磷酸铁锂正极材料的再生方法,首先将废旧的磷酸铁锂电池放电、拆解后得到磷酸铁锂正极片,然后采用激光对正极片进行预处理得到失效的磷酸铁锂正极材料,再在失效磷酸铁锂正极材料中补充锂源、碳源并进行球磨混合,最后进行煅烧得到再生的磷酸铁锂正极材料。失效磷酸铁锂正极片在激光辐射的作用下,其中的粘合剂裂解碳化,可实现集流体与正极材料层的有效分离。失效磷酸铁锂正极材料经补锂后重新恢复富锂状态,实现再生和循环利用。
本发明公开了一类有机‑无机复合的锂单离子导电材料及制备方法,是将含活性氢基团的锂盐分散于DMSO中,滴加二异氰酸酯,搅拌反应制得异氰酸酯功能化的锂盐;聚合多元醇与硅烷偶联剂反应,制得单硅氧烷封端的聚合多元醇;然后向单硅氧烷封端的聚合多元醇中滴加异氰酸酯功能化的锂盐溶液,搅拌反应后加入去离子水混合均匀后涂膜,溶剂蒸干后继续干燥,所得固态膜即为锂单离子导电聚合物材料。本发明将高离域性的唑类锂盐和醚氧链通过异氰酸酯进行连接组成的梳状分子链,通过梳状的唑类锂盐‑聚氨酯片段‑分子状态硅氧烷相分子链的构建,提高链段的运动能力,增加锂离子的迁移性和提高电池相间膜的稳定性。
一种锂离子电池的电解液,由锂盐和有机溶剂组成,其中锂盐为双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂中一种或两种的混合物,有机溶剂由A、B和C三类组分组成,A为环丁砜;B为线性碳酸酯类化合物,或线性亚硫酸酯类化合物,或它们的混合物,C为环状碳酸酯类化合物;所述电解质锂盐的摩尔浓度为0.4~1.5mol/L;所述环丁砜SL,在电解液中所占的体积百分数为11%~70%;所述线性碳酸酯类化合物为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或几种的混合物,其在电解液中所占的体积百分数为0%~70%;所述线性亚硫酸酯类化合物为亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯中的一种或两种混合物,其在电解液中所占的体积百分数为0%~70%。
微米级截角八面体结构正极材料镍锰酸锂的制备方法,其步骤为:(1)在室温下,以摩尔比为2.1 : 1 : 3,将锂盐、镍盐和锰盐溶于无水乙醇溶液,其中锰离子的摩尔浓度为0.2~1.2 mol/L,超声搅拌获得澄清透明溶液;(2)向上述溶液中加入石墨,石墨的摩尔量为锰离子的0.04倍,持续超声搅拌1~6 h;(3)在60—80℃温度下将所得溶液加热蒸干,回收溶剂并制得黑色膏状物;将此膏状物于60~100℃温度下干燥6~15 h;(3)将干燥后的膏状物球磨处理1~5 h,然后在700—900℃煅烧8~15 h,即可获得微米型截角八面体结构的镍锰酸锂。
一种复合碳膜包覆磷酸铁锂粉体的制备方法,先将铁源、锂源、磷源和掺杂离子化合物高速球磨形成均匀混合的浆料;浆料经干燥得到磷酸铁锂前驱体;前驱体在弱还原性气体保护下煅烧得到磷酸铁锂粉体;磷酸铁锂粉体与碳源混合后,再在惰性气体保护下煅烧得到复合碳膜包覆的磷酸铁锂粉体。
本发明提供了一种纳米硅导电聚合物复合材料,属于锂离子电池技术领域。本发明以硅纳米颗粒为活性物质,以吡咯与苯胺为单体,以水为反应溶剂,以对甲基苯磺酸钠与无水乙醇为分散剂,以过硫酸铵为氧化剂,以稀盐酸为质子酸掺杂剂,通过化学氧化法原位聚合得到由导电聚吡咯-苯胺均匀包覆硅纳米颗粒而形成核壳结构的硅基复合材料,内核硅纳米颗粒具有储锂活性,外壳导电聚吡咯-苯胺明显提高了硅基材料的导电性。因此,作为锂离子电池的阴极材料,具有较好的充放电循环性能。另外,本发明复合材料的制备工艺简单,原料易得,安全环保,在锂离子电池的生产中有很大的商业化前景。
本发明涉及一种适用于退役锂电池中电解液的浸取溶剂以及利用其从退役锂电池中分离回收电解液的方法,其包括:四氟丙烯。本申请以四氟丙烯作为退役锂电池的电解液浸取溶剂,其具有低毒、不易燃的特性,能溶解六氟磷酸锂等电解质,其沸点低于六氟磷酸锂的热解温度,在浸取分馏过程中电解液不会释放有害物质,因此能够充分回收六氟磷酸锂等电解质,且不会对环境造成污染。
草酸二氟硼酸锂和四氟硼酸锂的联产方法,其步骤为:(1)将含有锂盐、BF3类的化合物,按锂、硼、氟元素摩尔比为1∶1∶3~1∶1.25∶3.75,在非质子非极性或非质子极性较小的溶剂中混合均匀;(2)在30℃~100℃的温度下回流1~48小时后,再进行固液分离,对所得固体物质进行干燥,即得LiODFB和LiBF4粗产品;(3)所得粗产品再经一次纯化分离,或者再经多次纯化。
草酸二氟硼酸锂和四氟硼酸锂的分离方法,其步骤为:(1)将质量比为1 : 99~99 : 1的LiODFB和LiBF4的混合物、BF3类化合物、非质子非极性或非质子极性较小的溶剂,按质量比为1 : 1 : 50~1 : 31 : 31混合均匀;(2)在10℃~80℃的温度下搅拌1~10小时后,进行固液分离,对上层固体进行洗涤、干燥,即得LiODFB,纯度为99.9%;(3)将下层液体经一次蒸发结晶,溶剂回收,所得固体是纯度为99.9%的LiBF4产品。分离后两者的产率均在95%以上。
本发明公开了一种用于锂离子电池正极材料钴酸锂的制备方法,其具体包括以下步骤:将钴盐与可溶锂盐按一定比例配制成A溶液;配制一定浓度的碳酸氢铵溶液为B溶液;配制一定浓度的氢氧化钠溶液为C溶液;配置一定浓度的双氧水为D溶液。采用并流的方法将A、B、C和D溶液同时加入反应釜中,在强烈搅拌下进行反应;反应完成后陈化、过滤,洗涤,干燥,煅烧,得到钴酸锂产品。本发明保证了在高温过程中物料中钴、锂含量分布均匀,生成的钴酸锂前驱体颗粒分布均匀,无团聚现象发生,本发明能够制备出激光粒度在5‑10µm,振实密度大于2.0g/cm3,比表面积0.2‑0.6m2/g的球形或类球形钴酸锂产品,能够很好的满足电池行业对钴酸锂的要求。
本发明公开了一种基于重离子径迹膜的锂金属/锂离子电池功能化隔膜及其制备方法。所述基于重离子径迹膜的功能化隔膜包括基膜和功能化层,基膜为重离子径迹膜,功能化层为沉积于基膜的表面和孔道壁面上的陶瓷层,重离子径迹膜的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或聚丙烯;陶瓷层的材质为三氧化二铝、二氧化硅、氮化硅、碳化硅或氧化锆。本发明功能化隔膜采用有机聚合物材质作为基膜,因此厚度很薄,因此具有较低的内阻,从而具有较高的锂离子电导率;且具有聚合物材质拥有的柔性特质,可以随意发生卷绕、折叠而不变形,因此比无机类的隔膜更具有实际应用的价值。
利用废镍钴锰酸锂净化制酸尾气并回收镍钴锰锂的方法,其步骤为:将废锂离子电池进行放电、拆解获得废正极片,废正极片经焙烧、水溶解、过滤获得废镍钴锰酸锂;废镍钴锰酸锂与硫酸钠混合后球磨,球磨产物装入吸收装置;制酸尾气先经过转化后再通入吸收装置,吸收装置出来的符合排放标准的气体排至大气,吸收装置中的混合物取出用水浸出,再向溶液中加入碳酸钠溶液后过滤,滤渣中补充碳酸锂后球磨、压紧、焙烧,重新获得电化学性能良好的镍钴锰酸锂正极材料。滤液经结晶处理后获得硫酸钠。
本发明公开了一种利用电化学合成双氟磺酸亚胺锂的方法,其制备方法为:将电解池的温度调节至0‑18℃,以两个镍板分别作为阳极和阴极,在电解池中加入适量无水氢氟酸进行电解;待电解池内的电流稳定后,往电解池内加入适量的双氯磺酸亚胺,待双氯磺酸亚胺溶解后,调节电解池的工作电压至5‑8V;待电流降到5mA以下时,取出电解池内的溶液;将电解池内取出的溶液常压蒸馏,使双氟磺酸亚胺与无水氢氟酸分离,冷却后得到高纯度的无色液体的双氟磺酸亚胺。然后,用氢氧化锂与其反应,过滤后,重结晶得到高纯的双氟磺酸亚胺锂。本发明由于采用了电化学预除水和氯离子,同时用电化学来氟化没有引入金属卤化物为催化剂,因此本发明工艺简单,耗能少,成本低,且其制备的LiFSI的纯度高。
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