一种硅酸铁锂正极材料的制备方法,本发明通过将三价铁盐、Na2SiO3 与碱液并流加入到反应器,控制反应体系pH值,使三价铁与SiO32-发生水解, 经过滤、洗涤得到铁、硅的共沉淀物;然后将铁、硅共沉淀物与锂源化合物、 草酸溶液及碳源化合物混合成浆状,球磨,将Fe3+还原为Fe2+,经干燥得到 合成硅酸铁锂的前驱体材料;前驱体材料在保护性气氛下低温焙烧得到由纳 米粒子组成的团聚型酸铁锂正极材料。本发明具有工艺适应性强,易于实现 工业化生产,产品具有较高的密度与优良的电化学性能。
本实用新型提供一种锂电池正极片涂布机的干燥室。所述锂电池正极片涂布机的干燥室包括输送装置及箱体,所述箱体内依次设有第一干燥区及第二干燥区,所述第一干燥区与所述第二干燥区内均设有加热装置,所述锂电池正极片涂布机的干燥室还包括隔板组件,所述隔板组件包括:挡板,所述挡板设于所述第一干燥区与所述第二干燥区之间;齿轮;齿条板;驱动电机;第一电源盒,所述第一电源盒上形成有第一开关口;第一轻质铁片;第一拉线;第一磁性件,其中,所述第一轻质铁片能够通过所述第一磁性件与所述第一电源盒可拆卸连接,并覆盖所述第一开关口。本实用新型提供锂电池正极片涂布机的干燥室能够精确的控制热风的分配以及热风的出风量。
本实用新型公开了一种高空作业平台锂电池电源控制保护系统,包括:主控制器、充电器、锂电池组、负载继电器、电池管理系统、由若干开关串联而成的激活电路;主控制器与电池管理系统通信连接,充电器的充电输出端与电池组的正极、负极连接;锂电池组的放电输出端串接有负载继电器的常开触点,负载继电器的线圈两端与电池管理系统连接;激活电路的两端与电池管理系统连接以输出激活负载继电器触点闭合的信号。本实用新型利用现有高空作业平台已经安装的若干开关,结合其串联起来的特点,作为激活电路来控制BMS的负载继电器,实现了关闭任意一个开关都可以断掉BMS电源,这样可以从根本上解决了BMS电源耗电导致锂电池亏电的情况。
本实用新型公开了一种电化学方法回收锂的装置,包括槽体和盖于槽体上的盖板,槽体的底板上设置多块平行间隔设置的隔板,多块隔板将槽体内腔分隔成多个串联相通的电解槽单元,每个电解槽单元内均设有一块银极板和一块锂离子筛极板,金属银极板和锂离子筛极板分别连接有接线柱,两条接线柱穿过盖板通过可变向电源连接,盖板上设有排气口,槽体的底端和顶端分别设有进液口和出液口。本实用新型解决了现有技术锂离子筛易溶损、循环性能不好、回收率不高等问题,更加经济高效、清洁环保;采用多个基本单元电解槽串联组成,由隔板隔开,符合反应工程学原理,有利于提高回收率;能耗低、易于操作、占地面积小、结构简单、所需投资少。
本发明公开一种锂海水电池组及其制备方法,该锂海水电池组主要包括至少一个锂海水电池基本单元和电池组前置盖板,所述锂海水电池基本单元由锂海水单体电池、电池单元底板与电池单元固定框组成,所述电池单元底板与所述电池单元固定框叠置,所述锂海水单体电池置于所述电池单元底板与所述电池单元固定框之间;该锂海水电池组的制备包括所述锂海水电池基本单元的制备、所述电池单元固定框的安装、极耳的固定、极耳金属部分的并联和保护处理。与现有的锂海水电池相比,本发明提供的锂海水电池组功率性能优异,组装结构简单且满足要求,对推进锂海水电池的实用化方面具有重要的应用价值。
一种联合废旧磷酸铁锂正极材料回收和电化学制氢的方法,包括以下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂正极材料进行机械活化,过筛和干燥,得废旧磷酸铁锂正极材料粉料;(2)将所述废旧磷酸铁锂正极材料粉料与导电剂、粘接剂混合,分散在N‑甲基吡咯烷酮溶液中,涂到金属导电基体上,干燥得极片;(3)以所述极片为正极,以惰性电极作为负极,在电解质溶液中,进行充电,在正极产生氢氧化铁沉淀,负极即产生氢气;(4)反应结束,将反应体系进行过滤固液分离,得富锂溶液,将滤渣氢氧化铁沉淀进行煅烧,得氧化铁。本发明以一种简易、快速、低能耗、环保的方法实现了废旧磷酸铁锂正极材料的选择性分离回收和氢气的制备,最终得到氧化铁和高纯度氢气。
本发明公开了一种锂离子电池电解液及其制备方法与应用,该锂离子电池电解液包括以下制备原料:有机溶剂、锂盐和添加剂;所述添加剂包含甲基磷酸二甲酯、二(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯和二苯基二甲氧基硅烷。本发明的锂离子电池电解液中,使用了甲基磷酸二甲酯、二(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯和二苯基二甲氧基硅烷作为电解液添加剂,这些添加剂共同作用,使锂离子电池电解液在阴极表面成膜,提高了SEI膜的热稳定性,在高温条件下SEI膜不易分解;同时还提高了锂离子电池高温下的循环性能。
本发明公开了一种具有导电吸附层的锂硫电池及导电聚合物薄膜的应用,该锂硫电池包括含硫正极片、隔膜、锂负极片,在含硫正极片和隔膜之间设有导电吸附层;应用是由导电聚合物、导电剂和粘接剂制成的导电聚合物薄膜作为导电吸附层设置在锂硫电池的含硫正极片和隔膜之间应用于制备锂硫电池,制得的锂硫电池具有高比容量、高库伦效率和循环寿命长的特点,并且导电聚合物薄膜的原料成本低,制备方法简单,可以工业化生产。
一种超细晶铝锂合金薄带去残余应力的深冷电脉冲处理方法,将铝锂合金薄带卷材安装在左侧卷曲机上,薄带依次通过导辊、深冷箱、导电辊,并连接右侧卷曲机,其中导电辊置于深冷箱中;使深冷箱的温度稳定维持在‑60℃~‑20℃;启动右侧卷曲机,将铝锂合金薄带缓慢从左侧卷曲机过度到右侧卷曲机上;启动脉冲电源,向导电辊施加脉冲电流;提高右侧卷曲机的速度至高速,使铝锂合金薄带经过深冷脉冲电流处理后残余应力得到全部释放。本发明能够消除超细晶铝锂合金中高的残余应力,同时不改变材料的晶粒尺寸,实现铝锂合金板材在成形后依然具有高的强度,但只有较小的回弹。
本发明公开了一种二次电池用金属锂负极,包括集流体、复合在集流体上的异原子掺杂的多孔碳,以及分散在多孔碳中的金属锂;异原子掺杂的多孔碳为P、O、S中至少一种异原子掺杂的多孔碳。本发明还公开了所述的负极的制备方法和应用。本发明独创性地发现,通过所述的P、O、S异原子掺杂,提高碳材料与有机电解液及金属锂的润湿性;促使金属锂在多孔碳骨架中均匀生长,避免锂枝晶产生,从而提高锂金属负极的充放电库伦效率及循环寿命。
本发明公开了一种废旧锂离子电池阳极材料石墨的回收及修复方法,属于资源循环利用和无机材料的修复技术领域。该方法包括以下步骤:1)将石墨与铜箔分离,得到阳极材料石墨粗产品;2)除去阳极材料石墨粗产品中的锂、铜等金属杂质;3)除去乙炔黑和残留有机物,并使石墨表面氧化,4)包覆,进行表面修饰。本发明所得石墨振实密度达1.07g/cm3,首次放电容量为335.7mAb/g,首次充放电效率为90.5%,54次循环后容量保持率为97.23%,与市场上锂离子电池用石墨性能相当。本发明具有石墨回收率高、原料纯度高、工艺简单、能耗少等优点,既有经济效益,又有节约有限的石墨资源、减少环境污染等社会效益。
一种增大铝锂合金板材的深冷轧制变形量的方法,第一步:将铝锂合金铸锭进行真空均匀化处理,使合金元素均匀扩散并回溶到铝基体中;第二步:将均匀化处理后的铝锂合金锭在非真空条件下加热保温,水淬冷却,进行固溶处理;第三步:将合金锭进行挤压变形,获得铝锂合金板材;第四步:将挤压板材加热保温,水淬冷却,进行二次固溶处理,使合金元素固溶更加完全;第五步:将固溶后的铝锂合金板材在液氮条件下冷却,第六步:将深冷条件下铝锂合金板材进行轧制变形,单次变形量可以达20‑35%;第七步:反复第五步和第六步可以获得不同变形量的板材。采用该方法后,板材深冷轧制总压下量为50~95%时,只需要2‑13次,大大的节省了时间和次数,降低液氮和电能的消耗。
本发明提供一种废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法,所述废旧锂电池正极片使用PVDF作为粘结剂,包括如下步骤:拆解废旧锂电池,去除电极表面残留的电解液,获得正极条;将正极条浸没在一定量的醇类溶剂中,在120‑180℃温度下处理40‑150min,使正极材料和铝箔集流体分离,其中正极材料成片状脱落,铝箔片保留完整;将分离后的铝箔和正极材料从有机溶剂中取出,回收得到正极活性材料。本发明提供的废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法,具有工艺简单、高效、环保、成本低等优点。本发明还提供一种锂电池正极材料及锂电池。
本发明公开了一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法,该方法是废旧磷酸铁锂电池正极材料酸性浸出液采用含有长链烷基膦酸萃取剂的有机相进行萃取三价铝离子,萃取有机相经过硫酸‑硫酸钾混合溶液进行反萃取,得到硫酸铝钾溶液,萃余液为含二价铁离子和锂离子的溶液。该方法充分利用溶液体系中Al3+的电荷数要高于Fe2+和Li+的特性,通过选择带有长链烷基的膦酸萃取剂对溶液体系中的Al3+进行选择性萃取分离,Fe2+和Li+留在浸出液中,奠定了再合成磷酸铁锂电池材料的基础,同时实现了溶液体系中Al3+的分离与再利用。
本发明公开了一种锂电池正极粉料回收方法、催化剂及其应用。本发明提供的锂电池正极粉料回收方法,包括:以甲酸浸提锂电池正极粉料后,将所得固体用低共熔溶剂浸出;将所得浸出液和甲醛发生聚合反应;热解所得树脂即得;其中低共熔溶剂的前体包括氢键受体和氢键供体;氢键受体包括氯化胆碱;氢键供体包括第一氢键供体和第二氢键供体;第一氢键供体包括间苯二酚和间苯三酚中的至少一种;第二氢键供体包括3‑羟基吡啶、2‑氰基苯酚、4‑氰基苯酚和对硝基苯酚中的至少一种。上述制备方法通过调控制备过程,能够充分利用锂离子电池的正极粉料,过程中无需将过渡金属分离,简化了操作步骤和成本。
一种含多孔聚合物弹性体的锂离子电池薄膜负极,包括铜箔集流体、表面涂层;所述表面涂层均匀涂覆在所述铜箔集流体表面;所述表面涂层由高容量纳米粒子复合在定向多孔聚合物弹性体中构成。所述高容量纳米粒子通过抽滤、滚压、电泳装载到多孔聚合物弹性体的孔中、并涂覆在铜箔集流体上。所述多孔聚合物弹性体,指的是多孔聚噻吩、多孔聚吡咯或多孔聚苯胺中的一种。本发明所制备的薄膜负极,可有效阻止高容量纳米粒子在充放电过程中由于体积膨胀导致粉化、二次团聚导致的容量衰减,改善纳米粒子的循环性能;同时,聚合物的多孔性可保证锂离子在负极中快速传输、从而实现可快速进行充放电的目的;本发明所获得负极,无需压片、成膜,即可直接用于电池装配中;适于工业化生产。
本发明提供了涉及一种回收锂离子电池石墨负极材料的高效除铜工艺,先通过机械磨或气流磨将回收分类的锂离子电池石墨负极材料进行颗粒打散,再将打散的石墨粉与蒸馏水混合制成石墨湿粉,然后将石墨湿粉置于加热炉中进行热处理,热处理气氛为二氧化碳和氧气的混合气体,得到氧化处理后的石墨粉;再将氧化处理后的石墨粉与硝酸、盐酸制成的混酸进行混合、搅拌,然后水洗、压滤至滤液呈中性,烘干得到除铜石墨粉。本发明工艺不但加快了退役回收锂离子电池石墨粉与单质铜的分离速度,而且提高了石墨粉的提纯效果。
本发明针对废旧镍钴锰三元锂离子电极材料设计了一种简便高效的再生工艺,使得废旧镍钴锰正极和石墨负极材料同时回收再生为钠离子电池负极材料,属于锂离子电池材料回收技术领域。主要包括以下步骤:步骤1,将废旧正、负极粉末与升华硫按一定比例混合进行机械球磨,实现均匀复合;步骤2,在管式炉内进行高温煅烧,一步实现碳基金属硫化物复合材料的制备;步骤3,将复合材料进行水浸提锂,浸出渣烘干后,可直接用于钠离子电池负极材料。本发明可以有效的缓解环境与资源的压力,带来巨大的经济效益。同时,此方法工艺简单高效,有利于实现大规模制备。
本发明公开了一种新能源汽车锂电池用粘结剂及其制备方法,属于锂电池粘结剂技术领域。所述的锂电池用粘结剂由含羧基官能团高分子A,含羟基官能团高分子B,含双氨基官能团高分子C制备而成;所述含羧基官能团高分子A为聚马来酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚乳酸和羧甲基纤维素钠中的一种,其数均分子量大于30000;所述含羟基官能团高分子B为聚乙二醇、甲壳质、聚乙烯醇中的一种,该含羟基官能团高分子B的数均分子量小于5000;所述含双氨基官能团高分子C为聚醚胺,所述聚醚胺为双官能度,数均分子量为2000‑5000。本发明的粘结剂可以降低极片膨胀率和提高极片剥离强度。
一种三元材料前驱体及碳酸锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将废旧三元电池放电,破碎,煅烧后进行电池材料与集流体的筛分分离;(2)将筛分后所述电池材料采用含氨溶液作为浸出剂,亚硫酸盐作为还原剂进行还原加压浸出,经过滤,洗涤得到一段浸出液;(3)在所述一段浸出液中加入碱性物质,加热至沸腾,沉淀完全后进行固液分离,制得三元材料前驱体,并产生二段浸出液和氨气;(4)在所述二段浸出液中加入饱和碳酸钠溶液,采用蒸发沉锂工艺制得粗制碳酸锂,产生的废水经脱氨、膜处理和冷冻结晶后氨气回收至步骤(2)中作浸出剂循环利用,而且处理后的再生水达到回用要求。本发明的制备方法具有能耗低、流程短、附加值高、环境友好等特点。
本发明涉及一种液相原位聚合包覆尖晶石锰酸锂的方法。本发明通过液相原位聚合法在锰酸锂颗粒表面成功的包覆一层导电高分子聚合物如聚3, 4‑乙撑二氧噻吩(PEDOT)。PEDOT的包覆不仅提高了尖晶石LiMn2O4的放电比容量而且较为显著的改善材料的循环性能。该工艺首先将LiMn2O4和3, 4‑乙撑二氧噻吩(EDOT)加入甲醇溶液,配置成LiMn2O4和EDOT混合浊液;然后配置对甲苯磺酸铁(Fe(OT)3)甲醇溶液;将Fe(OT)3甲醇溶液逐滴加入搅拌状态下的LiMn2O4和EDOT混合浊液;将上述混合溶液连续在室温下搅拌10~12h后清洗抽滤干燥;将干燥完成的物料放入马弗炉中退火3~4h后得到表面包覆高聚物PEDOT的尖晶石锰酸锂正极材料。
本发明涉及一种纳米级锂离子电池复合正极材料LiMnPO4/C的合成方法。将锂源、磷源、锰源及有机碳源在溶剂介质中均匀混合,在高能球磨下处理2~7h。通过机械力活化作用获得分散均匀的前驱体浆料。将前驱体浆料在高沸点多元醇溶剂中超声分散后,进行回流反应。获得的产物经过滤洗涤,再在惰性气氛保护下600-800℃热处理1~10h后制得纳米级磷酸锰锂/碳复合正极材料。本发明所制备材料一次粒子为纳米级颗粒,分布均匀,导电碳层在LiMnPO4颗粒表面原位形成。同时本发明具有工艺简单、高效,而且整个过程中没有氨气、废水等污染性物质产生,符合绿化化学的发展要求。
一种锂离子电池负极成膜电解质复合盐及其功能电解液的制备方法,它包括如下步骤和工艺条件:将通过纯化除杂、除水处理的环状碳酸酯溶剂和线型碳酸酯溶剂进行二元或者多元混合,其中环状碳酸酯溶剂与线型碳酸酯溶剂的质量比范围为1∶1至1∶3之间,其中碳酸丙烯酯含量不少于10%。在室温条件下,将导电锂盐溶解在上述溶剂中,配成电解液;在电解液中添加负极成膜电解质盐R4NBF4,其浓度为不低于0.1mol/L。该方法制备的锂离子电池电解液可以有效提高电解液中PC的含量,抑制PC溶剂对石墨负极的共嵌入破坏作用,同时提高电池的首次可逆容量,从而提高PC基电解液与石墨类负极材料的相容性和电池的循环寿命。
本实用新型公开了一种化成柜锂电池电子标签读写装置,包括进行锂电池电子标签读写的电子标签读写模块、数据处理模块、与化成柜主控模块进行通讯的通讯模块、显示锂电池电子参数的显示模块、用于提供识别错误或操作错误警示的报警模块,所述数据处理模块分别与电子标签读写模块、通讯模块和显示模块、报警模块相连。本实用新型的电子标签读写装置安装于化成柜上,极大地减少了操作人员的工作量,能方便、准确、高效、无遗漏的进行动力锂电池化成柜上的电池电子标签读写。
本发明涉及一种新型锂硫电池正极材料。更具体地,本发明涉及一种锂硫电池复合正极活性材料,包括若干模板刻蚀孔具有通孔结构的多孔碳;原位填充在多孔碳的孔腔室内的硒化钒纳米片;以及单质硫源。本发明还提供了所述的材料的制备和应用。本发明所述的材料,在锂硫电池充放电区间内作为导电基底的硒化钒材料能通过插层反应贡献出一部分容量,同时硒化钒材料可大大改善传统多孔碳基底材料吸液量大的问题,显著降低锂硫电池的液硫比,另外硒化钒能够提高碳基底对多硫化物的吸附能力并高效催化多硫化物的转化,协同多孔碳抑制穿梭效应。因此,根据本发明的锂硫电池具有能量密度高、大倍率放电良好,并显示出优异的放电容量和寿命特性。
本发明属于锂电材料领域,具体公开了一种复合热敏电阻材料,其特征在于,包括富勒烯材料、PTC材料和助剂。本发明还提供了一种复合有所述的复合热敏电阻材料的热敏电阻;由该热敏电阻组装得到的热敏极耳以及利用该热敏极耳组装得到的锂离子电池。本发明人通过大量研究意外发现,将富勒烯材料和PTC材料复合使用,可以协同改善性能。将本发明所述的极耳应用至锂离子电池的组装中,可以获得具有优异抗过充性能的锂离子电池;特别是在软包电池极耳之间增加含富勒烯材料的PTC热敏电阻,既能通过降低PTC的室温内阻率来降低整个电池内阻,又能有效改善软包型锂离子电池的过充性能,以达到增强电池的安全性能。
本发明提供一种固态聚合物锂电池组及其制备方法,锂电池组包括:单体电池、连接套件、电缆、电池盒和灌封胶,具有供、蓄电及多次充/放电功能。将多个单体电池通过连接套件进行串联,形成组合电池;再将多个组合电池以串联形式构成锂电池组;最后将锂电池组装入电池盒中,采用灌胶工艺在内部填充灌封胶,用于固定单体电池和内部电缆,并排出电池盒中空气,即得到最终的固态聚合物锂电池组。优点为:绝缘性好、工作温度范围宽、寿命长、可靠性高、抗冲击/振动/噪声等力学性能优、对真空环境适应性好,适合于空间航天器应用,也可用作各种具有直流电压输出要求的设备。此外,本发明还具有体积小巧等优点,便于嵌入结构内部构成多功能结构。
本实用新型公开了一种用于回收废旧锂电池的电解液的装置,包括钉板和剥离网,钉板的正面设置有多个用于刺穿锂电池的穿刺钉,剥离网上设置有多个供穿刺钉通过的通孔;剥离网在钉板穿刺锂电池时放置于钉板与锂电池之间,在完成穿刺后,分离剥离网和钉板以使得锂电池和钉板剥离。本实用新型采用钉板可以刺穿各种类型的锂电池,所以在回收前不需要对电池进行分拣,可提高工作效率。
本发明提供了一种金属锂合金及其制备方法与应用,制备方法包括:1)将净化后的含碱金属水相用复合萃取有机相进行萃取,分液得到富碱金属盐有机相;2)将步骤1)所得富碱金属盐有机相用洗涤液进行洗涤;3)将洗涤后的富碱金属盐有机相进行电解得到金属锂合金。本发明从锂资源中提取锂合金,并可将锂合金直接作为锂负极,实现了资源的综合利用和材料短流程制备,无需经过反萃结晶转型等耗能步骤,技术优势明显,节能效果显著。本发明的合金锂负极应用于锂电池上,能降低锂负极的活性,减小与电解液的副反应。并能能保证其负极表面电荷分布均匀,电场稳定,实现金属锂的均匀沉积,缓解了锂枝晶的生长,提高了金属锂电池的稳定性和安全性。
一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法。本发明正极材料的化学式为LiNixMnyO2·nLipLaqTiw(PO4)3,其中x、y、n、q、p、w为摩尔数,0.7≤x<1,0<y≤0.3,x+y=1,3.2≤p+q+w≤3.5,1.2≤p≤1.5,0.2≤q≤0.5,1.5≤w≤1.8,0<n≤0.05正极材料表面均匀包覆着磷酸钛镧锂。本发明方法包括以下步骤:采用共沉淀的方法形成前驱体,并通过与锂源烧结形成正极材料;将镧源与锂源均匀分散于有机溶剂中,然后加入磷源与钛源,并加入LiNixMnyO2,分散均匀得混合液;搅拌蒸发并真空干燥,获得预烧粉末;在氧气气氛下烧结处理,获到最终产物。本发明工艺流程易操作,环境友好无污染,组装成电池,首次放电容量高,循环稳定性优异。
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