本发明公开了一种采用有机溶剂和增溶剂方法制备六氟磷酸锂的工艺。该工艺包括:由液态无水氢氟酸与五氯化磷反应生成五氟化磷气体,再在溶有少量增溶剂的有机溶剂中将五氟化磷气体与氟化锂反应生成六氟磷酸锂。过滤出反应浆料中剩余的氟化锂,将滤液冷却结晶,过滤并真空干燥得到高纯六氟磷酸锂产品。本发明的各种原料廉价易得,生产成本低,以溶有少量增溶剂的有机溶剂作为反应介质,反应条件易于实现连续生产,反应效率高,六氟磷酸锂产品的收率超过92%,且纯度可达99.9%以上,并适用于作为锂离子电池等的电解质。
本发明公开了一种快离子导体改性锂离子电池正极材料,以镍钴锰酸锂为基体,在基体表面包覆有NASICON型快离子导体材料;基体的中位粒径为7~12μm,基体材料为大小不同粒径的镍钴锰酸锂球磨而成。该改性锂离子电池正极材料的制备方法:先将大小不同粒径的镍钴锰酸锂进行球磨混合成基体材料;然后将基体材料加入钛源溶液中,在搅拌的同时向其中逐滴加入锂源、掺杂元素盐和磷酸盐混合溶液中,在恒温条件下进行反应,反应完成后烘干、热处理,即得到快离子导体改性锂离子电池正极材料。本发明通过对传统湿法包覆工艺进行改进,在确保湿法包覆相比干法包覆具有包覆均匀性优势的同时,还能够减少水溶液对于基体材料表面结构的破坏,实现了更好的电化学性能。
本发明涉及锂电池处理及水凝胶制备的技术领域,提供了一种以废弃锂电池负极制备聚丙烯酰胺导电水凝胶的方法。该方法选择以丁苯乳胶为粘结剂、以羧甲基纤维素钠为增粘剂、以导电炭黑为导电剂的废弃锂电池石墨负极材料,先对负极粉体进行微波处理,再进行水溶分离,并对未溶的固体成分进行超声剥离处理,并在自由基聚合制备聚丙烯酰胺水凝胶时加入各种回收成分,制备得到导电水凝胶。一方面,本发明可实现对锂电池负极材料的完全回收利用,并且不产生新的污染物,环保性好。另一方面,本发明制备的聚丙烯酰胺水凝胶具有良好的导电性能和力学性能,具有实际应用价值,经济性好。
利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,包括下列步骤:(1)将富铁锰渣回收,制成矿粉;(2)向步骤(1)所得的矿粉加入硫酸,进行两段浸出,合并两次浸出液,得混合浸出液;(3)将步骤(2)所得的混合浸出液净化除杂,得磷酸铁锰共沉淀产物;(4)将步骤(3)所得的磷酸铁锰共沉淀产物烧结脱水,配锂煅烧,得磷酸铁锰锂正极材料。本发明采用分段浸出回收锰渣中的铁锰元素,铁锰元素的浸出效果好,之后采用磷酸和双氧水来合成磷酸铁锰共沉淀产物,能够直接利用回收所得的产品,耗能低,经济高效;本发明所得磷酸铁锰锂正极材料电化学性能优异,具有卓越的的长循环性能。
本发明公开一种LiFe1‑XNiXPO4/C锂电池阳极材料的制备方法,先以氢氧化锂、亚铁盐、镍盐和磷酸为原料,在还原剂保护下以水热法在震荡下制备出前驱体,然后在用机械球磨法对前驱体进行二次碳包裹,最后在条件升温下煅烧制备得到LiFe1‑XNiXPO4/C锂电池阳极材料,所述X的范围为0.06~0.14。本发明制备的锂电池阳极材料具有结构均匀、粒径小、放电比容量大且充放电性能稳定的特点。
本发明涉及一种变形铝锂铜锌合金及其制备方法。所述合金以质量百分比包括下述组分:Li:1~2%,Cu:3~5%,Zn:1.05~6%,Mg:0.5~1%,Ag:0.1~0.5%,Mn:0.1~0.3%,Zr:0.1~0.3%,Ti:0.05~0.1%,余量为Al,Zn与Mg的质量比不低于2。其制备方法为:按设计的铝合金组分配比,称取各组分,先按设计的顺序熔炼除锂源外的其他组分,在覆盖剂和保护气体的环境下,将纯锂压入合金熔体中,除气除渣精炼,静置并浇铸,然后再经过均匀化退火、热挤压变形、固溶时效处理。本发明制备出了比现有变形铝锂合金性能更为优越的产品,所述产品具有高强度、高硬度、高断裂韧性、可热处理强化等特性。
本发明公开了一种表面包覆改性的锂离子电池正极材料,其为核壳型结构,且内核主要为锂离子电池正极材料,内核外部包覆有主要由Li3V2(PO4)3和碳素材料组成的包覆改性复合材料,包覆改性复合材料的质量为内核中锂离子电池正极材料质量的1%~15%,其中,Li3V2(PO4)3在包覆改性复合材料中的质量分数为70%~99%,碳素材料在包覆改性复合材料中的质量分数为1%~30%;其制备方法包括,先配制一溶胶,然后将正极材料加入溶胶中,经过干燥、烧结处理后,即可得到本发明的产品。本发明的锂离子电池正极材料具有结构稳定性强、电导性强、抗腐蚀性强、循环寿命延长等优点。
本发明公开了一种锂电池正极复合材料及其制备方法,所述正极复合材料为硫化碲/碳复合材料,该复合材料中,硫化碲含量高且可控,碳与硫化碲颗粒的结合非常紧密,这些结构特征使得该正极材料用于锂电池中能够减少活性物质的溶解损失和抑制穿梭效应,从而使锂电池获得高放电比容量以及良好的循环性能。此外,本发明的锂电池正极复合材料的制备工艺简单、成本低、周期短、能耗低、可重复性强、易于规模化生产,且该复合材料中的硫化碲含量高、可控,由于该制备方法的特殊性,所得到的正极复合材料中杂质含量低。
本发明公开了一种锂二次电池用电解液及其制备方法和应用。一种锂二次电池用电解液,制备原料包括:溶剂,溶剂包括碳酸二甲酯和氟代苯;添加剂,添加剂包括磷酸二辛酯;锂盐。本发明提供的锂二次电池用电解液,通过制备原料之间的配合,能够显著抑制由正极材料金属溶出带来的二次电池的性能下降。
本发明公开一种制备锂离子电池碳纤维/硫化锑复合负极的方法,其可以直接利用天然辉锑矿为电极活性物质、碳纤维作为导电基体,并通过熔融合成纳米级硫化锑包覆碳纤维基底的新型负极材料,该结构有效释放了嵌锂过程中硫化锑晶粒内部的应力变化,同时缩短了Li+和电子在材料内部传输的路径,碳纤维基体为复合材料提供了优良的导电网络,而且由于可以以天然辉锑矿为电极活性物质的直接原料,去除了高能耗、高污染的冶金提纯过程;采用固相混合熔融法制备纳米复合材料,去除了废弃物处理工艺。
本发明公开了一种耦合溴化锂吸收式制冷的卡琳娜循环余热发电系统,包括卡琳娜循环发电系统、溴化锂吸收式制冷系统和第二蒸发器,所述卡琳娜循环发电系统包括第一蒸发器、气液分离器、透平、通过透平驱动的发电机、第一换热器、混合器、第二换热器和第一冷凝器,所述溴化锂吸收式制冷系统包括再生器、第二冷凝器、吸收器和第三换热器。该余热发电系统,将卡琳娜循环发电系统与溴化锂吸收式制冷系统耦合在一起,充分发挥二者结合的优势,大大提高了余热回收效率和发电效率。
一种一水硫酸锂的制备工艺,包括以下步骤:(1)将硫酸锂混盐与淡水按照1:(0.8~1.5)固液质量比混合,转化30~120min,固液分离,得到转化母液和结晶固相A;(2)将步骤(1)所得转化母液在80℃~120℃条件下蒸发相当于转化母液质量30~50%的水分,固液分离得到结晶母液和结晶固相B;(3)步骤(2)所得结晶固相B经淡水洗涤、干燥,得到一水合硫酸锂产品。本发明可得到纯度≥99.0%的高纯一水硫酸锂产品,工艺路线简单,可实现连续生产,产品纯度高,化学性能稳定,具备产业化推广价值。
本发明提供了一种钛酸锂负极材料及制备方法和采用该负极材料制得的电池,该钛酸锂负极材料的化学式为:Li4-xCaxTi5-yHfyO12,其中,0.01≤x≤0.05,0.001≤y≤0.01。本发明通过添加钙元素提高了电池电导率,添加铪元素可以抑制晶粒生长,改善了钛酸锂负极材料的倍率性能,解决了钛酸锂负极材料电子电导率差,电化学性能不理想的问题。
本发明涉及二次电池电极的活性材料,它将组合 化学与流变相技术应用于锂离子电池正极材料的制备,其能耗 降低,工艺时间缩短,所得材料粒度均匀;用锂锰掺杂复合氧 化物正极材料生产的电池产品电化学性能和循环性能稳定,重现性好,其首次放电比容量为130mAh·g-1左右,循环50次后,其放电比容量仍保持在110mAh·g-1以上。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种负极极片用浆料及制备方法、负极极片、锂离子电池,所述浆料按质量分数包括:浆体46‑54%,水46‑54%;所述浆体按质量分数包括:氢氧化钛包覆石墨93.5‑95.5%,导电剂2‑3%,增稠剂1‑1.5%,粘结剂1.5‑2%。用该负极极片组装的锂离子电池的功率输出幅度大大提升,可以改善电解液对于石墨的浸润效果,改善嵌锂动力学,减小充放电极化现象;另外,氢氧化钛本身的半导体特性,加快了电子传导,包覆材料具有纳米粒度,隧道效应的存在,改善了锂离子传导,电芯的低温功率输出得到优化,特别是锂离子电池在大电流下快速放电能力得到了很大的提高。
本发明涉及用于预测三元锂电池剩余的生命周期的方法。该方法先对某种型号规格的三元锂电池电池,进行指定次数的循环后,进行电性能检测;然后拆解,获得三元锂电池的正极材料、负极材料、隔膜和电解液中的一种或多种,并进行材料学检测和/或分析化学检测,建立关于电性能指标、材料学参数和/或分析化学参数与循环次数之间对应关系的标准数据库;再取待测三元锂电池同样进行拆解并进行相关检测,比对,预估电池的剩余的循环次数。本发明提出一套相对准确的评价三元锂电池性能衰减程度并预测剩余使用寿命的方法,为废旧三元锂电池梯次利用的产品定位提供评判依据,避免单纯使用电性能参数与循环次数/寿命的对应关系来预测电池寿命带来的误差。
本发明涉及富锂铝电解质的资源化处理方法,先将待处理富锂铝电解质热处理获得产物A;以水溶性无机盐为浸出剂在水中对焙烧产物A进行浸出处理后,过滤,获得滤渣B和滤液B;向滤液B中加入碱或其水溶液,除去滤液B中的铝离子,获得滤液C;向滤液C中加入水溶性碳酸盐或其水溶液,使得滤液C中的锂离子转化为碳酸锂沉淀后,过滤,获得碳酸锂和滤液D。本发明解决了目前困扰铝电解行业过剩铝电解质中富锂含量高,有价金属得不到有效利用的技术难题,提高了经济效益,促进了电解铝企业的稳定生产。
本发明涉及一种金属硫代化合物@S复合材料及其制备和在锂硫电池中的应用,其特征在于,包括核以及包覆所述核的包覆材料;所述的核的材料
一种纳米多孔硅锂电池负极材料及其制备方法与应用,该纳米多孔硅锂电池负极材料按照以下方法制成:(1)将硅片生产过程中所产生的硅微粉废料过滤沉淀,酸洗除杂,烘干,得硅微粉,或者直接选取纯度为99%以上,平均粒径为1~6μm的金属硅微粉,进行研磨;(2)对硅微粉进行染色化学腐蚀,得纳米多孔硅粉末;(3)对纳米多孔硅粉末进行荧光检测;(4)将纳米多孔硅、导电剂和粘结剂按一定比例混合制成浆料,再将浆料涂覆在金属集电极上,即成。本发明锂电池负极材料孔隙率高,可以抵抗锂电池中嵌锂脱锂过程中产生的体积膨胀,并且对硅片生产的硅微粉废料进行有效的回收和利用,减少了环境污染。
本发明公开了一种锂云母脱氟和有价金属浸出的方法,包括以下步骤:1)将锂云母破碎、磨细,得矿粉;所述矿粉中,粒径<0.074mm矿粉质量占矿粉总质量的70%以上;2)在所述矿粉中加入浓硫酸,混合均匀,浓硫酸与矿粉的质量比为0.8~1 : 1;再加入水,水与矿粉质量比为0.08~0.1 : 1,混合均匀,得到混合矿;将所述混合矿进行保温堆存20~30h,实现脱氟,得到熟化矿;3)在所述熟化矿中加水浸出,水与熟化矿质量比为1.0~2.5 : 1,在温度为90~100℃条件下浸出2~4h,矿浆过滤,得到浸出渣和浸出液。本发明利用自热堆存熟化脱氟,简化工艺流程,大幅降低生产成本,减少设备投资;采用熟化脱氟?水浸工艺,提高了脱氟率和有价金属浸出率,氟脱除率大于95%,锂、钾、铷、铯的浸出率大于90%。
本发明公开了一种尖晶石锂钛复合氧化物粉体的制备方法,包括如下步骤:(1)在20~90℃下,将TiCl4水溶液与氨水按NH3/Ti摩尔比等于2~6的比例中和,恒温搅拌0.5~4小时,将所得中和料浆进行液固分离,获得无定型水合二氧化钛;(2)在20~98℃下,将步骤(1)所得无定型水合二氧化钛与锂化合物水溶液按Li/Ti摩尔比为0.6~6.0的比例混合,恒温搅拌反应0.5~48小时;(3)将步骤(2)所得反应产物料浆进行液固分离,所得固相产物在100~120℃下烘干4~24小时,获得锂钛复合氧化物前驱体;(4)将步骤(3)所得前驱体在500~900℃下热处理2~16小时,研磨粉碎即可。本发明工艺过程简单、操作易于控制、制备成本低、环境友好。
一种圆柱形锂离子动力电池,电池外形为圆饼状,其直径与高度的比值≥4,电池直径≥60mm。电池正极壳采用铝合金,负极壳采用铜合金或不锈钢。按常规方法配制正负极浆料,然后在集流体沿着宽度方向进行间隙式涂料,经干燥、轧膜、分切,得到在极片高度方向的一端漏出1-3mm集流体的极片,采用一组或多组正负极片与隔膜制作卷芯,将卷芯装入电池壳,加注电解液,封口,充放电活化后得到锂离子动力电池。本发明技术制作的锂离子动力电池具有很好的大电流放电性能,在组装成电池组时可以通过将圆饼状电池沿径向依次压在一起串联而成,联接简单、可靠,并且得到的电池组大电流充放电性能好。
本发明涉及一种匣钵的制备工艺,具体说是一次液压成型锂离子匣钵的制备工艺,包括配制匣钵坯料;将坯料过筛,筛出的细粉布在匣钵模具上,使其形成匣钵内层;将坯料布满匣钵模具,然后刮平;采用液压机将匣钵模具内的坯料压制成型;出模。本发明提供的一次液压成型锂离子匣钵的制备工艺,采用分层加料,且采用液压机一次液压成型的方式,其与传统的摩擦压机或者震动压机相比,可提供一种气孔率小、密度高且均匀、强度大、操作方便的锂离子匣钵。
本申请涉及一种用于高倍率快充锂离子电池的正极极片、负极极片及高倍率快充锂离子电池。正(负)极极片,其特征在于,所述正(负)极极片包括:正(负)极集流体,所述正(负)极集流体具有相对的两个表面;正(负)极活性物质涂层,所述正(负)极活性物质涂层涂布在所述正(负)极集流体的至少一个表面上;离子传导涂层,所述离子传导涂层涂布在所述正(负)极活性物质涂层上。包含本申请的正极极片、负极极片的高倍率快充锂离子电池内阻低,充放电温升小,首次充放电效率高,循环性能和安全性能好。
本发明涉及一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法。一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法,包括步骤:S1、制作极片和隔膜;S2、电芯装配;S3、注液与一次高温老化;S4、化成;S5、二次高温老化和二封。相较于现有技术,本发明提供的一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法,在生产过程中先注液,后经过一次/二次高温老化以及二封操作后,进行整形制作完成的电池,既保证了正、负极片以及涂胶隔膜的良好粘结效果,又使得电芯内部的正负极片和隔膜得到充分浸润和活化。
本发明实施例提供了一种高倍率石墨烯复合材料的制备工艺、负极材料和锂电池,该工艺先将原材料粉碎后,再加入包覆剂和粘结剂混匀并进行阶梯式恒温热处理得到粗料,然后再将粗料整形后筛分得到高倍率石墨烯复合材料,该材料具有容量高和压实密度高的特点,制备工艺简单,生产成本低,制备得到的产品质量稳定,适宜大规模批量化生产。本发明实施例还提供了一种锂离子电池的负极材料和一种锂电池。
一种镍钴锰酸锂材料前驱体的制备方法,包括以下步骤:(1)将镍离子、锰离子和钴离子的摩尔比为5:3:2的硫酸盐的混合水溶液加入到带有超声装置的合成反应釜中,通保护气,同时加入足够沉淀金属离子并使溶液的pH值调节稳定在10~14的碱性沉淀剂和金属络合剂,经过滤和超声洗涤后,得浆料;(2)将浆料加入搅拌反应釜中,加入镍离子、锰离子和钴离子摩尔比为1:1:1的硫酸盐的混合水溶液,通保护气,同时加入足够沉淀金属离子并使溶液的pH值调节稳定在10~14的碱性沉淀剂和金属络合剂,洗涤沉淀物,真空干燥;(3)烧结。利用本发明所得镍钴锰酸锂材料前驱体制得的镍钴锰酸锂材料振实密度高,加工性能好,电化学性能优异。
本发明公开了一种锂离子电池磷酸盐系复合正极材料及制备方法,该复合材料是由多个内核及外壳层组成的多核型核壳结构,内核为磷酸钒锂包覆的磷酸铁锂颗粒,外壳层为无定形碳。采用溶胶凝胶法制备磷酸钒锂前驱体溶胶,加入磷酸铁锂粉末并分散均匀,喷雾干燥后于惰性气氛中煅烧,冷却研细,得到磷酸钒锂包覆的磷酸铁锂内核;然后将碳源化合物溶于去离子水中,加入内核材料,分散均匀后进行二次喷雾干燥,再在惰性气氛中煅烧,冷却即得。本发明制备的复合材料的电子传导和离子传导性能好,电化学性能优异,磷酸钒锂的存在提高了材料的能量密度;类似于纳微结构的多核型核壳结构使得该材料拥有很好的加工性能,并且材料的振实密度也得到了很大的提高。
本发明公开了一种兼顾高能量密度和高安全的低温锂离子电池。本发明利用二维硅纳米片快速的导电子和导离子特性从根本上解决了高容量锂离子电池的低温性能差的问题以及利用高电压4.45V钴酸锂牢固的晶体结构保证低温电池的安全性的同时,进一步提升电池的能量密度。使得本发明的低温锂离子电池拥有257Wh/kg的能量密度的同时,在‑40℃下仍能放出80%的容量,以及在满电4.45V状态下能够通过严苛的针刺和重物冲击试验。本发明的低温锂离子电池有广阔的应用空间,尤其在特种设备方面具有很大的应用潜力。
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