一种锂空气电池用复合电催化剂材料及其制备方法,在氨气气氛或氨气和氩气的气氛下,通过对过渡金属氧化物粉末或经过覆氮预处理的过渡金属氧化物粉末进行热氮处理,工艺为以2~10℃/min的速率升温至热氮处理温度300~800℃,保温10min~2h,然后随炉冷却,得到表层导电过渡金属氮化物修饰的过渡金属氧化物复合电催化剂材料。通过控制氨气的含量与流速及烧结的温度与时间,可选择性地控制表面过渡金属氮化物层的厚度。本发明工艺方法简单、操作方便、成本低廉、可控性强。而且所制得的复合电催化剂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,产业化前景好。
实用新型属于锂离子沉积加工领域,具体的说是一种用于锂离子生产线的旋转式化学气相沉积装置,包括底座和空气压缩机,所述底座的上方安装有静电环,且静电环的上方安装有连接块,所述空气压缩机的右侧安装有连通管,且空气压缩机位于连接块的上方,所述连通管的右侧安装有第一齿轮轴,且第一齿轮轴的右侧安装有第二齿轮轴,所述第二齿轮轴的右侧安装有转动机;本实用新型通过设置有电机轴,可以配合第一转轴和轴承,能够保证设备在进行离子的加工时化学气相沉积工作时更加的均匀,电极轴沿轴承的底部均匀分布,可以在进行锂离子的旋转时可以更加的高效,在进行化学气相沉积时,防止离子在设备内部的堆积,有效设备的工作的效率。
本实用新型提供一种锂电池回收拆解设备。所述锂电池回收拆解设备包括:拆解箱,所述拆解箱上形成有开口,所述拆解箱的内壁与所述拆解箱的外壁之间形成有流通腔体;导向板;玻璃管,所述玻璃管的一端嵌入所述拆解箱的外壁,且与所述流通腔体连通;容器组件;软管,所述软管连通所述容器组件及所述流通腔体;阀门板,所述阀门板的一端与所述拆解箱夹持所述软管;弹性件;第一齿轮;驱动电机;拆解机构;第二齿轮;开关组件,所述拆解机构、所述第一齿轮、所述第二齿轮及所述开关组件的一端依次啮合,所述开关组件的另一端与所述阀门板的另一端相抵接。本实用新型提供锂电池回收拆解设备能够直观且便捷的获知拆解机构的工作进度。
本发明公开了一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法,首先将经过分容后镍钴锰酸锂电池进行充放电预处理,再分别在不同的温度环境中静置一段时间,测试开路电压V1和V2,计算W=V1‑V2的值,通过W值判断挑选出自放电较大的电池,该方法通过预处理消除电极极化,最大限度的降低极化和体系不稳定因素对电压对的影响,能够在短期内快速将自放电过大的电池在成组之前筛选出,测试准确有效,大大提高了产品质量,避免自放电大电池影响整组电池的一致性,从而延长了电池组的使用寿命。
镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法,所述正极材料的化学式为LiNixCoyMnzMg(1‑x‑y‑z)O2,其中,0.5<x<0.9,0.05<y<0.20,0.05<z<0.30,1‑x‑y‑z>0;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,钴和镁的含量在所述正极材料中均匀分布。本发明还公开了所述正极材料的制备方法。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,充放电反应高度可逆的镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料。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。
本发明公开了一种定向调控多孔活性炭材料孔径和石墨化的方法及其在锂离子电容器中的应用。将有机配体与锌离子及钴离子进行配位反应,得到前驱体;所述前驱体经过煅烧处理及酸洗处理,得到多孔碳材料;所述多孔碳材料与活化剂混匀进行活化处理,得到多孔活性炭材料;多孔活性炭材料的孔径及石墨化通过锌离子和钴离子的摩尔比例进行调控,通过调节锌离子和钴离子的摩尔比例在90%:10%左右,可以获得兼顾合适的孔径分布以及石墨化效应的多孔活性炭材料,作为正极用于构筑高性能的锂离子电容器。
本发明公开了一种失效锂离子电池正极材料高效清洁浸出方法,该方法将酸性浸出剂与失效锂离子电池正极材料粉末混合调浆,所得浆料输送至管道化浸出器中,在浸出管道内的湍流作用下进行浸出,浸出完全后,过滤分离,得到有价金属离子浸出液和浸出渣。该方法对原料适应性强,气‑液‑固多相反应充分,浸出温度低,浸出时间短,浸出率高,设备密封性好,环境友好,设备简单,作业连续化且适宜大规模生产,有很好的经济效益。
一种核壳结构锂离子电池负极材料GeO2/C及其制备方法,所述GeO2/C按照以下方法制成:(1)将二氧化锗与碳源充分溶于分散剂中,得混合溶液;(2)将步骤(1)所得混合溶液进行球磨,干燥,得GeO2/C前驱体;(3)将步骤(2)所得GeO2/C前驱体在保护气氛下烧结后,随炉冷却至室温,得核壳结构锂离子电池负极材料GeO2/C。本发明首次利用固相法制备出的核壳结构GeO2/C材料,具有高的比容量、高的离子导电性和较高的电子导电率,以及独特的微观形貌,表现出了优异的电化学性能。
一种废旧锂离子电池正极的回收再利用方法及其回收装置。回收再利用方法包括以下步骤:将正极极片在惰性气体下进行煅烧得到正极活性材料粉末;正极活性材料粉末与还原性气体混合进行高温还原反应制得金属合金;对金属合金淋水处理得到过渡金属合金和LiOH溶液;LiOH溶液蒸馏除去水分得到LiOH晶体;过渡金属合金按比例选配过渡金属盐或者过渡金属氧化物,然后进行氧化烧结反应生成NiCoMn三元氧化物。本发明的回收流程简单易操作,减少了有价金属元素和锂源的逐级损失,可以用于大规模正极回收处理工艺。
本发明公开了一种提高锂电池正极分散性能与稳定性能助剂的制备与使用方法。该助剂为接枝有阳离子表面活性剂的纳米磷酸基聚醚脂。其方法包括:制备改性偶联剂;链接表面活性基团;分离提纯;溶解保存。本发明的助剂是通过表面活性剂在偶联改性的链接,使其对疏水性能的材料具有良好的浸润性能,通过聚合成醚脂,赋予正极颗粒间界面作用力改善颗粒分散性能并提高导电性,从而提高电池稳定性。本发明的助剂所提供的助剂可以有效提高正极固含量,提高锂电稳定性能,并公开其使用方法。
本发明公开了一种基于健康状态的锂离子电池荷电状态估计的方法和装置。其中方法主要包括:使用锂离子电池的二阶等效电路模型,计算开路电压和荷电状态之间的函数关系,并采用带遗忘因子的递推最小二乘进行电路模型参数的辨识;根据实验平台采集的数据,采用相关向量机进行电池剩余使用寿命的预测,并将电池的剩余使用寿命量化为关于电池实际容量的基准函数关系式;然后建立工作温度和充放电倍率关于电池实际容量的补偿函数关系式,通过补偿函数关系式对基准函数关系式的校正,得到最终的电池实际可用容量。最后通过电路模型建立的状态空间方程,采用粒子滤波的方法实现电池荷电状态的估计。本发明基于电池的健康状态,能够在不同老化程度下实现荷电状态的准确估计。
本发明公开了一种硒复合正极材料、其制备方法及其全固态锂硒电池,该硒复合正极材料包括:纳米硒、导电碳和纳米硫化物固态电解质,其制备方法是:首先将硒单质和硫化物电解质分别溶解于两种溶剂,再依次将两溶液滴加在导电碳中并进行超声分散,真空干燥后得到混合粉末,最后在惰性气体氛围中,混合粉末经退火,得到硒复合正极材料。该硒复合正极材料中,纳米硒和纳米硫化物电解质紧密接触并均匀填充在导电碳的孔洞和缝隙中及覆盖在其表面,硒粒径小,负载量较高,得到的全固态锂硒电池整体阻抗小,硒利用率高,比容量损失少,循环性能稳定。
本发明公开了一种低应力锂离子电池隔膜的制备方法,先将聚烯烃高分子材料与石蜡油热融成流态,再将热融成流态的聚烯烃高分子材料与石蜡油复合物,经过导流辊冷却成膜,将冷却的复合膜进行纵、横双向拉伸,然后进行化学去应力处理‑萃取处理‑热辐射加热工艺去应力处理。采用化学去应力处理与热辐射加热工艺去应力处理相结合的工艺方法制备的低应力隔膜材料,有效地解决了商用聚烯烃类隔膜应力集中的性能缺陷。在耐大电流充放电的条件下,隔膜材料的热收缩性能得以改善,从而提高了锂离子电池的安全性能及倍率性能。
一种草酸二氟硼酸锂的提纯方法,该方法是先将需提纯的草酸二氟硼酸锂(LiODFB)溶解在溶解性高的溶剂中,然后将该溶液与析晶剂进行混合,通过固液分离,将析晶出的固体物质置于真空干燥箱中干燥,即得纯化的LiODFB产品。本发明提纯方法所得产品经13C、11B和19F的核磁共振光谱证实即为LiODFB,经一次提纯后的产品水分含量为0.0020%,金属离子的钠、钾、铝、铁、钙、锌的质量百分含量分别为0.0115%、0.0032%、0.0010%、0.00045%、0.0002%、0.0001%,本发明的优点在于:工艺简单、容易操作、条件温和、成本低、产率高,适合工业化生产。
本发明涉及一种锂离子电池用电解质锂盐LiDFOB的制备及纯化新方法,属于新能源材料及制备技术领域。具体步骤如下:(1)先将无水干燥的NaBF4与LiCl溶解在有机溶剂中;(2)然后加入催化剂,30~80℃下加热搅拌回流,使其充分反应4~12h;(3)过滤,固液分离,得到LiBF4的有机溶液,然后在惰性气氛下加入H2C2O4和催化剂,于30~120℃下磁力搅拌反应4~12h,直到无气体产生,终止反应;(4)过滤,并用旋转蒸发仪蒸发滤液,直至刚形成白色固体颗粒为止,然后向其中加入非极性溶剂,低温下重结晶,过滤,60℃真空干燥,得到高纯LiDFOB产品。该LiDFOB合成方法简单,所用原料安全无毒,中间体LiBF4无需与溶剂分离,简化了工艺流程。由该工艺得到的LiDFOB性能优异,在动力电池领域有着良好的应用前景,便于产业化。
一种废旧锂离子电池处理系统,包括无氧破碎机、碳化炉、焚烧炉、尾气处理装置和废渣处理装置,碳化炉与废渣处理装置连接,焚烧炉与尾气处理装置连接,无氧破碎机分别与碳化炉和焚化炉连接,尾气处理装置包括依次连接的喷淋洗气塔、碱液池、碱液再生池和碱液存储槽,碱液存储槽通过管道与喷淋洗气塔内的喷头连接,喷淋洗气塔的上部通过管道与活性炭吸附塔、净化排气塔连接,废渣处理装置包括依次连接的锤式破碎机、振动筛、磨粉机、气流分选机、旋风除尘机、布袋除尘机和收集料仓。本实用新型提供了一种高效、简单和环保的废旧锂离子电池破碎、碳化、尾气处理和分选的装置系统,具有简单、高效、无环境污染的特点,非常适用于工业化。
本实用新型提供了一种三元锂电材料还原装置及还原系统。还原装置包括加热炉、传送带以及气体管。加热炉具有加热区。传送带包括沿自身传送方向依次设置的进料段、反应段和出料段,反应段行经加热炉的加热区。气体管道位于传送带的靠近加热炉的一侧,具有用于分别向进料段、反应段和出料段释放目标气体的第一分段、第二分段和第三分段,以及分别与第一分段、第二分段和第三分段连通供气上的第一进气部、第二进气部和第三进气部。第二进气部相比第一进气部、第三进气部靠近加热炉的加热区。第二进气部较为靠近加热炉的加热区,气体输送路径缩短,因而可以向反应段快速提供较为充足的目标气体,从而使得三元锂电材料的还原效率较高或安全性较高。
本实用新型公开了一种锂电池材料烧结辊道窑,包括窑体和底座,窑体包括预热带、烧成带和冷却带,冷却带从内向外依次为工作通道、炉膛和炉壳,冷却带的工作通道上端设有冷却板,冷却板的下端面贴合有防锈层。防锈层为复合层,防锈层从冷却板向工作通道依次包括有第一耐高温导热层、玻璃纤维层、氧化铝陶瓷层、耐高温阻氧层及第二耐高温导热层。本实用新型能够很好的保护冷却板,防止其氧化脱落到锂电池材料内而影响材料纯度和质量,进而提高了产品纯度和质量;在延长冷却板使用寿命的同时,也不影响冷却带的冷却效果。
本发明公开了一种表面包覆型锂离子电池正极材料前驱体,为核壳结构,该核壳结构由内核与包覆在内核表面的壳层组成,内核为NixMnyMz(OH)2,壳层为Co(OH)2。其制备方法为:先配制含镍锰以及掺杂元素M的混合盐溶液;然后向反应釜中加入纯水作为底液,然后加入氨水,控制底液中氨水浓度为2‑6g/L;再向反应釜中通入氮气,将混合盐溶液、沉淀剂、氨水加入反应釜中进行搅拌、反应;最后向反应釜中加入CoSO4和氨水继续反应,过滤、洗涤、烘干,得到表面包覆型锂离子电池正极材料前驱体。本发明中前驱体在内核的外部设有Co(OH)2壳层,不仅极大降低生产成本,还能保证其具有良好的循环性能和倍率性能。
本发明公开了一种基于氧化镧纳米棒的锂硫电池正极材料的制备方法:(1)在乙酸镧水溶液中加入氢氧化钾和氢氧化钠,进行水热反应,反应结束后对反应产物洗涤、煅烧,得到氧化镧纳米棒;(2)将所述氧化镧纳米棒分散于碳/硫复合材料中,得到氧化镧改性的碳/硫正极材料。本发明将一维氧化镧纳米棒应用于锂硫电池正极材料中,氧化镧纳米棒的一维棒状结构为离子的快速穿梭提供了通道,氧化镧纳米棒的极性金属氧化物的特性,促进多硫化物的氧化还原反应动力学,增强活性物质利用率,改善高载硫电极下的高倍率循环性能。
本发明公开了一种新型复合正极及其制备方法,并应用于全固态电池制造,属于全固态锂电池制造领域。本发明中所述的新型复合正极由集流体、正极层和电解质层组成,其制作工艺与现有锂离子电池正极极片的制造工艺相容性好,促进了正极材料层与电解质材料层间的紧密结合,降低全固态电池的界面阻抗。所制备的复合正极及其制作工艺可应用于各类型全固态电池的制造过程,方法简单,便捷。
本发明提供了一种锂离子电池智能管理系统,包括控制处理模块以及其连接的检测模块、存储模块、均衡管理模块和充放电管理模块;其中控制处理模块用于根据检测模块所检测的电池组的各个单体电池的数据信息控制充放电管理模块以及均衡管理模块,并将检测模块的各个单体电池的数据信息存储到存储模块;充放电管理模块,用于对电池组的充放电过程进行管理,实现对锂离子电池组的自动充电,能够提高电池的充放电效率,延长使用寿命,确保电池组安全、稳定运行。
本发明公开一种从废旧锂离子三元正极材料中浸出有价金属的方法:将从废旧锂离子电池正极材料中分离出的活性物质球磨,得到粉料;用水将粉料润湿,得到湿料;将湿料和浓硫酸混合;进行低温焙烧得到焙烧料;焙烧料水浸,固液分离,得到碳和金属浸出液。该浸出有价金属的方法,在无还原剂和添加剂的情况下实现了金属的高效浸出,且降低了能耗。本发明还公开了在该浸出液中调整镍、钴、锰摩尔比,再加入尿素与乙二醇混合,进行水热反应,制备得到三元正极材料前驱体,既避免了不同金属的分离,也有效的回收了有价金属,缩短工艺流程,操作简单,利于工业生产,且制备三元正极材料前驱体的电化学性能优异。
本发明属于锂空气电池技术领域,具体公开了一种八面体形貌的Ni‑N‑C复合材料及其反相微乳液制备方法。本发明方法制得的Ni‑N‑C复合材料用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位,且其制备方法简单,具有较好的前景。
一种纳微结构锂离子电池负极复合材料,其制备方法包括以下步骤:(1)将Ti3AlC2粉末加入氢氟酸水溶液中,加热搅拌;(2)离心、洗涤、超声分散、离心、干燥;(3)将Ti2C3材料加入去离子水中,超声分散,得Ti2C3分散液;(4)将柠檬酸、氯化亚锡加入到Ti2C3分散液中,搅拌溶解,得混合溶液;(5)将硼氢化钠加入去离子水中,搅拌溶解;加入到步骤(4)所得混合溶液中,先在冰浴条件、惰性气体保护下搅拌,然后再依次离心、洗涤,干燥,得黑色粉末;(6)将所得黑色粉末在惰性气氛中进行热处理,即得。本发明中所组装的锂离子电池倍率性能好、循环稳定性好、离子传输效率高;操作简单,成本低,可控性强。
本发明公开了一种具有导电性复合包覆层的锂离子电池正极材料,由正极活性物质基体和包覆在该基体表面的纳米In2O3和Li2B4O7复合层组成。还公开了一种工艺路线简单,湿法包覆混合的液固比低,易于实现工业化生产的电池正极材料制备方法。一方面,纳米In2O3具有良好的电子导电性,Li2B4O7具有良好的离子导电性,二者协同作用使锂离子电池正极材料同时兼具良好的离子导电性和电子导电性,提升了正极材料的倍率性能;另一方面,纳米In2O3提供键能较大的In‑O键,Li2B4O7能在较宽的电压范围内保持电化学惰性,二者复合包覆于正极材料表面能提高正极材料的化学稳定性。
中冶有色为您提供最新的湖南长沙有色金属加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!