本发明涉及一种废旧锂离子电池炭渣的处理方法,对待处理废旧锂离子电池炭渣依次进行干燥、破碎、筛分处理,获得炭渣粉末;将炭渣粉末和氟硅酸盐按1:1‑5的质量比混合,机械活化0.5‑12h,优选为4‑8h,获得活化物料;将活化物料于保护性气氛条件下加热至100‑400℃,保温0.5‑10h后,冷却,获得烧结料;将烧结料与酸溶液按1:5‑15的质量比混合,反应2‑8h后,固液分离,获得固相物;对固相物进行水洗,干燥,获得石墨粉。本发明的处理方法工艺简单,条件温和,所得石墨粉纯度高,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种全固态薄膜锂离子电池3D薄膜负极及其制备方法,其中,全固态薄膜锂离子电池3D薄膜负极包括三维交错结构的电极集流体和覆盖在所述电极集流体表面的负极薄膜;所述负极薄膜是采用金属锑作为溅射靶、硫化氢气体作为反应气体,通过反应性磁控溅射法在所述电极集流体上沉积所形成的纳米颗粒结构的Sb2S3薄膜。本发明的技术方案中,因为在3D基底上原位生长的Sb2S3负极薄膜为纳米颗粒,颗粒之间呈二维结构,导电基底为交错网状结构,所以能够有效缓解Sb2S3负极材料在充放电过程中的体积效应,制得的3D薄膜负极比容量高,倍率及循环性能优良。
本发明公开了一种钴基锂离子电池负极材料制备方法,包括步骤:制作功能化碳纳米管;制备碳纳米管连接沙琪玛状Co3O4。本发明提供的钴基锂离子电池负极材料制备方法,通过简单的高压水热法制备高首次库伦效率的碳纳米管内嵌连接的沙琪玛状Co3O4复合负极材料,制备方法简单,制备所得的碳纳米管内嵌连接的沙琪玛状Co3O4复合负极材料具有高首次库伦效率,有效地提高了倍率性能。
本发明锂电池领域,提供了一种用于锂离子电池的石墨烯‑二氧化钛复合负极浆料及其制备方法,负极浆料包括以下重量份的组分:石墨烯‑二氧化钛复合气凝胶粉末94‑96份,导电剂0‑3份,分散剂0‑2份,粘合剂1‑3份,增稠剂0‑1份,水140‑160份。本发明的负极浆料中含有石墨烯‑二氧化钛复合气凝胶材料,其不仅比表面积大,而且柔性较高,涂覆于负极片表面固化后,所得负极片表面较为平滑,粗糙感弱,因此能够有效防止隔膜被刺穿,同时该负极浆料固化后与负极集流体的附着力较高,不易脱落,能够延长电池使用寿命。
本发明公开了一种空心结构的锂离子电池用正极材料及其制备方法,该制备方法包括制备金属盐溶液,将金属盐溶液、沉淀剂和络合剂加入反应釜中共沉淀制备前驱体,将前驱体与锂源均匀混合后分段控温煅烧得到正极材料的步骤,其制备工艺简单、成本低、应用前景广,制备得到的正极材料电化学性能得到了大大提升,同时兼备良好的倍率性能和良好的循环性能。
本实用新型公开了一种锂电池隔膜生产用除尘装置,包括机座架主体,机座架主体由倾斜部和与地面向平行并安装于倾斜部顶部的横架部组成;倾斜部上安装有静电除尘单元,倾斜部上安装于关于静电除尘单元对称分布的接料辊组和主辊杆组,静电除尘单元被装配用于对通过接料辊组和主辊杆组输送经过的隔膜进行除尘;倾斜部上安装有驱动单元,且驱动单元被装配用于同时驱动接料辊组和主辊杆组保持周转运动;横架部上活动安装有驻辊杆机构,横架部上还安装有用于驱使驻辊杆机构保持弧线运动的连杆组。该实用新型提供的锂电池隔膜生产用除尘装置,装置结构简单,采用在隔膜两侧设置的静电除尘单元用于吸附隔膜表面的灰尘。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料的包覆方法。该方法通过采用碟巢磨设备,将需要进行包覆的锂离子电池正极材料以固体粉末的形式,连续输入碟巢磨,固体粉料在碟巢磨的腔体被高速旋转的叶轮和碟片所分散,碟片和特有的衬板之间形成有多重巢式旋流,其间的气流冲击力可将固体粉料充分打散。同时通过旋转速度的控制,可使粉末材料或保持形貌,或被粉碎。同时包覆材料以溶液或浆料的形式从通过喷雾的方式进入碟巢磨,均匀的与带有一定温度的被包覆固体粉末颗粒接触而完成包覆。该工艺可以将目前锂离子电池正极材料的传统包覆工艺大大简化,产能大幅提高,产品包覆效果大大提高,成本明显下降。
本发明涉及一种锂电池正极材料自动生产系统和方法。一种锂电池正极材料自动生产系统,包括:配料机构,包括若干上料组件、与若干所述上料组件连接的高混设备、与所述高混设备连接的混合料仓;第一烧结机构;粉碎机构;与所述粉碎机构分别连接的干法包覆机构、湿法包覆结构;以及分别与所述干法包覆机构、所述湿法包覆机构连接的第二烧结机构;与所述粉碎机构、所述第二烧结机构分别连接的包装机构;所述连接为通过连接管道密封连接。相较于现有技术,本方法采用自动化生产线生产锂电正极材料,生产过程全程封闭式,能避免粉尘的溢出和金属等异物的引入,并采用多种生产模式,有效提升生产效率,降低材料生产成本。
本发明涉及锂离子电池材料技术领域,具体涉及一种高能量密度超导锂离子电池正极材料及其制备方法。所述正极材料是通过共沉淀法合成掺杂前驱体,然后将掺杂前驱体与锂源在稀土添加剂的作用下进行一次高温烧结,再经过金属氧化物包覆后进行二次烧结制备获得;所述掺杂前驱体的为Co3M1‑XO4,0.01≤X≤0.02,所述M为Mg、Ti、Zr、Mg、Al中的一种或多种;所述稀土添加剂为La、Ce、Pr、Nd、Y、Gd、Sc氧化物中的一种或几种混合物;所述金属氧化物为Ti、Al、Zr氧化物中的一种或几种。该正极材料通过在原子级别元素掺杂,并通过稀土掺杂和包覆等步骤获得,具有倍率性能好、能量密度高和超导性。
本发明涉及氢氧化锂生产技术领域,特别是一种新型环保型生产单水氢氧化锂的工艺,包括以下步骤:将锂辉石依次经过回转窑高温煅烧,煅烧过程中产生的烟尘经尾气处理系统,将粉尘回收到双轴加湿搅拌器进行加湿处理,再次进行煅烧,冷却窑冷却,球磨机球磨,酸化窑焙烧,冷却,调浆,浸出,压滤机压榨分离,冷冻分离硫酸钠,蒸发、低温重结晶、干燥等工艺步骤而得。本发明在粉尘收集处增加了专用的双轴加湿搅拌器,将粉尘进行加湿处理,减少了粉尘排放的风险,有效地解决了环保问题。
本发明提供一种高电压钴酸锂包覆材料掺铝氢氧化钴及其制备方法,主要用于锂电池正极材料制备技术领域。该方法为:1、配制好钴盐溶液、偏铝酸钠溶液、氢氧化钠溶液;2、向反应釜中加入纯水,并用氢氧化钠调pH11.0~12.0,温度40~70℃,搅拌80~300rpm,同时投入上述三种溶液,控制过程pH在11.0~12.0,投料反应时间控制在4~8h,投料结束后搅拌分散0.2~0.4h。3、合成好的掺铝氢氧化钴经压滤、洗涤、干燥,并采用气流磨破碎,最终得到无团聚的亚微米级掺铝氢氧化钴。本发明有效解决了亚微米级颗粒之间的粘连问题,所制备的掺铝氢氧化钴具有很好的包覆效果。
本发明公开了一种质子化改性类石墨氮化碳材料及其制备和在锂离子电池负极材料中的应用,将g‑C3N4分散在含H+水溶液中进行水热反应,即得质子化改性g‑C3N4材料,g‑C3N4和质子化改性g‑C3N4材料相对石墨稳定性好,电化学活性高,作为锂离子电池负极材料使用,充放电效率极高,且具有良好的循环稳定性和高充放电比容量。
本发明涉及一种新型锂离子电池隔膜及其制备方法,该隔膜采用棉纤维和聚丙烯纤维为主要基材,通过湿法抄造工艺得到。本方法提供的锂离子电池隔膜具有良好的亲保液性能,热稳定性好,孔隙率高,孔隙分布均匀,孔径小等优点,解决了传统电池隔膜亲保液性能较差,热稳定性好以及孔隙率低的技术缺陷。
本发明涉及锂二次电池隔膜技术领域,具体涉及一种柔性氮化硼纳米管(BN)无机隔膜,是由氮化硼纳米管交错成的无机隔膜材料。本发明还提供了所述的BN无机隔膜的“管中管”制备方法以及将所述的隔膜在锂二次电池中应用方法。本发明提供的全无机的BN隔膜具有优异的柔性和极限条件下的电化学性能。
本发明提供一种硒掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用,该硒掺杂的富锂锰基材料结构中,硒以阴离子形态分布于富锂锰基正极材料中,所述正极材料的化学通式为mLi2MnO3‑δSe2δ/3•(1‑m)LiTMO2‑δSe2δ/3,其中,TM为Ni、Co和Mn中的至少一种,0.2≤m≤0.8,0<δ<2;按质量百分数计,所述正极材料中硒含量为0~5%。该正极材料具有较好的晶格稳定性和电极/电解液界面稳定性,不但可以抑制循环过程中晶格氧流失,而且可以抑制电解液分解,缓解富锂锰基正极材料在循环过程中的容量衰减与电压下降并有效克服现有正极材料存在倍率性能差等问题。本发明的制备方法简单,易于推广。
本发明公开了一种铟铈或铟掺杂纳米纤维结构的钒酸锂及其制备方法和应用,合成方式简单易控,首先采用静电纺丝合成铟铈或铟掺杂Li3VO4前驱体,在惰性气体中煅烧得到纤维结构的铟铈或铟掺杂Li3VO4材料。独特的纤维网络导电结构不仅有利于电解液的有效浸润,同时能使电解液和活性物质充分接触,从而提高材料的电化学性能。本发明制备的纤维网络状铟铈或铟掺杂Li3VO4用做锂离子电极材料具有良好的电化学性能,且工艺简单,条件温和。
本发明公开了一种三元正极材料一次混料样品中锂含量半定量检测方法,该方法包括:根据生产工艺中给定的一次混料样品的理论锂含量,计算样品称样量,并称量一次混料样品至第一容器;根据生产工艺中给定的锂含量规格允差上、下限,计算上、下限样品的中锂原料和前驱体的配比,分别称量上、下限样品至第二容器和第三容器;分别在第一、第二和第三容器中加入水,搅拌均匀,然后分别加入酸,搅拌反应;分别测试溶液的pH值,当样品pH值接近或超出上、下限样品的pH值时判定为疑似不合格样品。本发明的优点在于操作简单、成本低、耗时少,且检测效率高,受温度、湿度等外界条件影响小,可以快速判定样品是否合格。
本发明公开了一种具有高振实密度锂离子正极材料的制备方法及应用,其制备方法是将过渡金属盐分散在含有六次甲基四胺的醇水混合溶液中,得到分散液;所述分散液转入水热反应釜中,进行水热反应,即得过渡金属碳酸盐前驱体;所述过渡金属碳酸盐前驱体进行热处理,即得过渡金属氧化物前驱体;所得过渡金属氧化物前驱体与锂盐混合后置于高温下进行煅烧,即得形貌为标准球形,且分布范围宽的高振实密度的锂离子电池正极材料,该制备方法具有成本低、操作简单、环境友好等特点,可用于制备优异倍率性能和长循环寿命的锂离子电池。
本发明涉及一种废旧锂离子动力电池无害化综合回收利用方法,包含如下步骤:将废旧电池包拆解,测量、收集良好的电池单体重新配组进行梯级利用;将不良的废旧锂离子动力电池单体充分放电,动力电池于隔氧环境中化拆解;将取出的芯包于加热炉进行热处理,采取冷凝方式将蒸出的溶剂进行收集;将溶剂已蒸干的芯包拆包得到隔膜材料、正极片和负极片;将正、负极片置于200-600℃下回转窑中热处理;将热处理后极片分别用粉碎机和粉末分选机进行分选,得到铝粉、铜粉、废旧正极粉和废旧负极粉;在分别对正极粉和负极粉进行修复。该方法采用全干法闭路回收工艺,实现动力电池无害化回收利用。
本发明提供了一种锂离子电池用石墨负极材料,该负极材料是以石墨材料为内核,在石墨材料表面包覆有一层由木质素热解碳与石墨烯组成的导电网络膜;该导电网络膜的质量为石墨负极材料质量的0.03~8%。上述负极材料的制备包括以下步骤:(1)将石墨粉、木质素与氧化石墨烯在分散介质中混合均匀;(2)将制得的混合料烘干,然后置于烧结炉中,在惰性气氛或还原混合气氛中,于350~600℃下恒温焙烧3~10小时,再于650~1200℃下恒温焙烧5~20小时,然后冷却至室温。本发明显著地提高了石墨负极材料的导电率,从而提高锂离子电池石墨负极材料的高倍率性能与循环性能,减少其不可逆容量。
一种喷雾热解制备锂离子二次电池正、负极材料的新方法,采用由锂盐或锡盐或锰盐或钛盐与其他过渡金属盐,如Co、Ni、Mn、V、Ti、Al、Mg的金属盐中的一种或几种在纯净水或酒精、有机溶液中按一定比例均匀混合,经喷雾热分解直接制备锂离子电池正、负极材料,热解炉膛内反应温度为400℃-1000℃,颗粒在炉膛内的停留时间在4s-12s,实现了在一台设备上通过调节工艺参数制备出不同体系锂离子正、负极材料的过程,得到的产品粒度好、形貌单一、晶型结构完整、组分分布均匀、振实密度高。本发明工艺简单,过程连续、成本低,产量高,质量好,适合工业化生产。
一种预防软包装锂离子电池表面腐蚀的方法,在软包装锂离子电池组装过程的电芯正封工序后电芯表面增贴保护膜;贴好保护膜的锂离子电池仍按依次连接的烘烤后注液、化成、抽气、分容及整型的正常操作工序作业;在锂离子电池最后检测入库前撕掉所增贴的保护膜。本发明从物理保护角度对软包装电池在生产过程中进行保护,有效提高了产品合格率,降低了生产成本。
本发明提供一种锂离子电池石墨类负极材料石墨化工艺及系统,工艺包括以下步骤:(1)将包覆炭化后的欲石墨化炭粉和粘结剂混合均匀,得到混合物;(2)将混合物进行造球处理,得到均匀成球的炭粉球团;(3)对炭粉球团进行筛分,干燥脱水,得到干燥炭粉球团;(4)对干燥炭粉球团石墨化处理,得到石墨化球团,破碎、研磨、筛分、去磁,得到锂离子电池石墨类负极材料。将拟石墨化的焦粉进行球团化预处理,解决了锂离子电池负极材料石墨化过程粉体物料料层透气性差,操作过程易出现喷炉事故的难题,适用于艾奇逊法、连续石墨化工艺等多种石墨化工艺中,工业价值高。
本发明公开了一种锂电池正极材料掺钼方法,包括以下步骤:(1)将钼酸锂与前驱体及锂源进行混合,混合过程需加入水,得到含水质量分数为1%‑5%的含水湿料;(2)将含水湿料经过后续的高温烧结,冷却后经粉碎、过筛得到掺钼正极材料。本发明的掺钼方法掺杂均匀、工艺简单,能够解决母液蒸干掺钼法需要干燥大量水分造成较高能耗的问题,在保持循环性能的前提下,有效地提高正极材料的克容量。
本发明属于锂离子电池技术领域,本发明公开了一种锂离子电池用Kish石墨负极材料的改性工艺,首先将Kish石墨原料与中温沥青、改制沥青进行固相混合,混合均匀后再经室温融合形成复合物;将复合物在惰性气氛下边搅拌边加热至500~600℃,保温1~2h,冷却后得到前驱体;再将前驱体进行碳化处理、打散、筛分、除磁,得到锂离子电池用Kish石墨负极材料。本发明制备的Kish石墨负极材料容量高、循环性能好、价格低。
本发明提供了一种氟氮掺杂GO复合钛酸锂纳米材料的制备方法,该方法采用氟源、GO在催化剂作用下和锂源、钛酸纳米线进行快速水热反应,在液相里进行氟元素的掺杂,可生成Ti‑F键,使部分4价钛转化为3价钛,增加材料的导电性,同时生成均匀的石墨烯包覆层。掺杂氟元素后的石墨烯纳米线再与氮源进行水热反应,并在氮气气氛下高温烧结进行氮化处理,完成氮的掺杂,可进一步提高电荷转移速率;因此,本发明采用液相方法完成石墨烯的均匀包覆,钛酸锂纳米材料的合成,以及氟氮的掺杂,制备得到的产品性能优异,具有良好的电化学性能和安全稳定性。
本发明公开了一种废旧锂离子电池石墨负极材料修复方法,其包括以下步骤:(1)将回收得到的锂离子电池石墨负极材料与除杂溶液混合,机械搅拌充分清洗,过滤干燥去除材料中残余锂、磷以及氟d等杂质;(2)将干燥后回收石墨负极材料置于气氛炉中,热处理去除其中粘结剂类有机杂质;(3)对热处理除胶后材料进行球磨过筛处理,调节粉体材料颗粒尺寸;(4)对石墨负极材料进行包覆处理,球磨过筛后得到修复石墨负极材料。由该方法得到的修复石墨负极材料制备的电池,在比容量、倍率性能与循环性能上均与电池级石墨负极材料接近,符合生产要求。
本发明公开了一种类蜂窝三维网墙状全固态薄膜锂离子电池负极、制备方法及全固态薄膜锂离子电池,其中,全固态薄膜锂离子电池负极为由竖直的墙状Sb2S3纳米片相连成网构成、整体呈类蜂窝状的薄膜,其中,每片Sb2S3纳米墙的厚度为10nm~100nm,长度0.5um~3um。本发明的技术方案中,具有类蜂窝三维网墙状结构的Sb2S3性能优良、容量高及在循环过程中容量保持率高,且真空热蒸发法的制备方法要求设备简单,工艺易实现,可连续镀膜,可产业化应用。
本发明属于微晶玻璃陶瓷技术领域,涉及用含锂 矿物为主要原料生产的微晶玻璃及制造方法。该微 晶玻璃其原料配合料组成中含有含锂矿物、氧化钛等 原料,原料配合料组成中含锂矿物占50—81%重量 份、氧化钛占0.5—4%的重量份,在原料配合料化学组成中,Li2O的含量为0.5—8.1%重量份。其制造方法是将原料配合料加入到玻璃窑炉中在1200—1400℃温度熔融、澄清,再成型,然后进行晶化热处理,晶化温度为450℃—1000℃,在不同的晶化温度下,可分别得到透明、半透明、不透明产品。
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