本发明公开了一种高强度的锂电池隔膜,涉及锂电池领域,主要解决传统的锂电池隔膜力学性能不甚理想的问题;该锂电池隔膜包括以下按照重量份的原料:聚乙烯32‑47份、凤尾兰提取液5‑11份、甘油3‑7份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1.5‑2.8份、润滑剂0.5‑1.2份、阻燃剂0.7‑1.5份。本发明采用合理的组分,在各组分的协同作用下,大大提升了隔膜的力学性能,有利于延长锂电池的使用寿命,提高使用的安全性,具有广阔的市场前景,值得推广使用。
本申请属于湿法冶金技术领域,具体公开了一种膦酸酯萃取剂及其对废锂电池浸出液中有价金属萃取分离的方法,本申请提供的膦酸酯萃取剂为膦酸单烷基酯和/或膦酸双烷基酯。本申请提供的废锂电池浸出液中有价金属萃取分离的方法包括:(1)配制萃取有机相;(2)锰萃取;(3)镍钴共萃;(4)锰负载有机相纯化;(5)镍钴负载有机相纯化;(6)锰反萃以及(7)镍钴反萃。本申请避免了传统膦酸萃取剂皂化预处理所带来的皂化废水处置、以及萃余液中锂钠/铵分离等难题,实现废锂电池浸出液中锂、镍、钴、锰等有价金属的高效分离和清洁回收。
本发明提供了一种酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法和应用,该正极材料的制备方法包括以下步骤:按分子式为LiNbO3的理论计算比例称取铌源和锂源;将铌源和锂源分别各自溶于无水乙醇中配制溶液,将两种溶液混合,加热,然后加入高镍三元材料;继续加热,直至将混合溶液中的无水乙醇蒸干,得到前驱体;将所述前驱体进行研磨,分步煅烧,得到铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料。本发明的正极材料不但可以抑制循环过程中电解液与界面处的副反应,而且可以抑制循环过程中的相变,从而可以增强循环稳定性与结构稳定性,可以有效克服现有的正极材料中存在的倍率性能差,循环稳定性差,裂纹产生等问题。
本发明公开了一种改性丁二腈修饰全固态锂电池的方法,修饰层介于全固态锂电池的固态电解质层与负极之间,修饰层为改性丁二腈且厚度为10nm‑100μm,改性丁二腈包括丁二腈、石榴石型电解质粉末和添加剂,改性丁二腈的制备步骤包括:按(49.9‑80):(10‑50):(0.1‑10)质量比例称取丁二腈、石榴石型电解质粉末和添加剂,将三者加热搅拌均匀;将搅拌后的溶液涂在固态电解质层和/或负极上,静置凝固后得到修饰层。本发明的修饰层能在负极和固态电解质之间形成良好的锂离子通道;加入的石榴石型电解质粉末能避免加入锂盐在空气中吸水严重的问题;本发明制备的全固态电池结构和加入的添加剂可以极大降低界面阻抗。
本发明提供了一种充电过程中动力锂离子电池剩余寿命在线预测方法,考虑循环充放电的锂离子动力电池老化对充电效率的影响,利用充电桩对不同充电周期下动力电池充电效率的差异性,从充电桩对动力电池充电的历史数据出发,结合动力电池实时充电状态,在电动汽车充电过程中对动力电池进行寿命预测,作为车载动力电池管理系统之外获取动力电池剩余寿命的另一途径,保障了动力电池在运行过程中的安全性。同时,基于组合核函数的相关向量机(RVM)锂电池寿命预测模型对充电过程中动力电池剩余寿命预测适用性较高,减小了锂电池寿命预测的偏差度,提高了预测精度,保障了预测结果的可靠性。
本发明提供了一种处理锂云母提取碱金属的方法,该方法包括以下步骤:先将机械活化后的锂云母与重构剂混合均匀,得到混合料,再将混合料和酸性活化剂混合均匀,在50~100℃下反应1~4h;然后升温至500~800℃,反应10~60s,再冷却至150~250℃,得到重构熟料;最后将重构熟料加入碱性浸出剂中,浸出碱金属离子并通过固液分离同步除杂,得到富含碱金属的锂盐溶液和固体杂质。本发明的方法,充分利用锂云母中的钾、钠、铝元素与氟元素生成不溶于酸的冰晶石作为助熔剂,利用云母中及系统中钠、钾盐作为重构剂,整个工艺过程中不需要另外增加钾、钠及铝等原料,具有流程短、重构温度低、能耗低、碱金属回收率高的特点。
本发明公开了一种锂硫电池功能隔膜的制备方法,将氧化石墨烯溶解在去离子水中,超声得到氧化石墨烯溶液,再将氢氧化锂、一氯乙酸加入氧化石墨烯溶液中,超声,得到羧基化氧化石墨烯溶液。将聚偏氟乙烯、导锂聚合物、造孔添加剂、去离子水、能溶解聚合物的溶剂、羧基化氧化石墨烯按比例混合后,在70℃下熟化、搅拌,并在常温下静置脱泡后得到铸膜液;将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中预蒸发后,放入混合凝固浴,然后浸泡在去离子水中形成初成膜;初成膜经处理后得到功能隔膜。本发明制备的锂硫电池隔膜,能够显著提高电池的容量保持率和库伦效率;显著提高了隔膜表面羧基官能团的密度,从而提高隔膜选择透过性功能。
本发明涉及一种锂离子电池磷酸盐基复合正极材料及其制备方法。该方法包括以下步骤:将磷源和表面活性剂按照适当的比例球磨混合,接着加入石蜡球磨,再次加入过渡金属离子前驱体和锂源继续球磨,所得到的均匀混合物在惰性气体或还原性气体保护下于600~900℃的温度下恒温煅烧,自然冷却得磷酸盐基复合正极材料。该材料在纳米晶表面包覆着均匀的无定型碳层,有效提升了电极材料的电子传导效率,而且,金属离子前驱体带来了铁、锰、钒中两种及两种以上的掺杂,形成“嵌步式”结构,有效提升其循环稳定性和能量密度。此外,本发明的制备工艺简单、易于大规模工业化生产,制备的材料用于锂离子电池正极,充放电容量高,循环稳定性好,是锂离子电池理想的正极材料。
本发明公开了一种用于锂硫电池的硫/多孔碳包覆碳纳米管复合正极材料及其制备方法,该锂硫电池复合正极材料由具有微纳结构的多孔碳包覆碳纳米管复合碳材料与单质硫复合而成;制备方法是先将聚巴多胺包裹在碳纳米管表面,再通过高温炭化后,和单质硫复合,即得;该制备方法操作简单,成本低,制得的锂硫电池复合正极材料硫利用率高,大大提高了锂硫电池的循环性能。
本发明提供了一种高稳定锂金属电池负极的制备方法和应用,涉及电池技术领域。本发明高稳定锂金属电池负极制备方法包括以下步骤:(1)将蒙脱土、粘结剂以及导电碳混合后加入到溶剂中,充分搅拌后获得浆料;(2)将铜集流体置于涂布机上,将步骤(1)获得的浆料喷涂在铜集流体表面;(3)将步骤(2)所述铜集流体的表面处理平整并烘干,然后对其形状和尺寸进行加工,得到电池极片;(4)在步骤(3)中的电池极片上通过电化学沉积金属锂得到一种高稳定锂金属电池负极。本申请在使用蒙脱土基底修饰的的极片上通过电化学沉积金属锂,通过蒙脱土的亲锂性来调控锂金属均匀沉积,有效抑制了传统锂金属电池中锂枝晶不可控生长的现象。
本发明公开一种复合型锂离子电池正极材料及其制备方法,涉及锂离子电池领域。本发明公开的复合型锂离子电池正极材料由尖晶石型锰酸锂和层状镍锰二元材料组成,所述尖晶石型锰酸锂和所述层状镍锰二元材料的质量比为9:1~7:3,所述尖晶石型锰酸锂的激光粒度为12.0μm~20.0μm,所述尖晶石型锰酸锂的分布宽度小于1.0,所述层状镍锰二元材料的激光粒度为2.0μm~5.0μm;其制备方法是将包覆处理后的尖晶石型锰酸锂和包覆处理后的层状镍锰二元材料在高效混合机中混合10min~60min而成。本发明提供了一种具备尖晶石与层状结构的复合型锂离子电池正极材料,具备成本低廉的特点,同时具备很好的高温性能与倍率性能。
本发明公开了一种有机/无机复合涂层用于锂金属电极表面改性的方法,具体包括以下步骤:用溶剂将有机聚合物溶解形成均一的溶液A;向溶液A中加入防沉降添加剂并进行超声分散和搅拌,获得均匀分布的溶液B;向溶液B中加入无机锂盐并进行超声分散和搅拌,得到均匀、稳定的涂层浆料;将涂层浆料喷涂在锂金属电极表面,烘干后即在锂金属电极表面涂覆了一层均匀的有机/无机复合涂层。本发明一种简单高效的方式在锂金属表面制备出一种有机/无机复合涂层,改善锂金属电极的安全性和循环稳定性。
本发明公开一种尖晶石型锂离子电池正极活性材料及其制备方法,该正极活性材料呈微纳分级多孔结构,由若干正交LiNi0.5Mn1.5O4纳米片组成,该LiNi0.5Mn1.5O4纳米片的主导暴露晶面为{111}晶面;该制备方法首先选择六亚甲基四胺作为沉淀剂、二乙二醇和去离子水的混合液作溶剂,然后醋酸锰和醋酸镍加入混合溶剂中溶解,之后进行溶剂热反应,最后通过无水乙醇使醋酸锂均匀分布在碳酸盐沉淀上,蒸发无水乙醇后进行烧结,得到尖晶石型锂离子电池正极活性材料。本发明提供的正极活性材料可使锂离子电池具有高能量密度、优异的倍率性能、优异的长循环性能以及快速充/放电性能;本发明提供的制备方法工艺简单、成本低,且将制备的正极活性材料用于锂离子电池可使锂离子电池性能优异。
本发明涉及一种磁吸旋转式锂电池电芯剥皮机及其工艺,包括输送单元、旋转切割单元、下料单元,所述运输单元通过第一电机带动运输带输送锂电池电芯,所述旋转切割单元通过转动盘转动带动锂电池电芯转向,并由激光切割机切割锂电池电芯,所述下料单元通过下料挡板将锂电池电芯拨如下料输送带上,并由销轴配合气缸下部的永磁体将切割后所需部分的锂电池电芯提升,再由第四电机控制转移。本发明自动化程度高、成本低,剥皮工艺效率高。
本发明提供了一种车辆及其锂离子电池启动电源系统,涉及车辆设备的技术领域,包括:锂离子电池组,第一开关组,启动电路,控制器和加热电路;控制器检测出工作状态为开启和温度低于或等于第一预设温度时,向第一开关组发送第一控制指令,以使第一开关断开、第二开关闭合,以使锂离子电池组为加热电路供电,以使加热电路加热锂离子电池组;控制器确定出温度大于或等于第二预设温度之后,向第一开关组发送第二控制指令,以使第一开关闭合;并向第二开关组发送第三控制指令,以使第三开关和第四开关闭合,以使锂离子电池组为超级电容供电,以使超级电容为车辆的发动机供电,解决了现有技术中锂电池在低温条件下无法为车辆的发动机供电的技术问题。
本发明公开了一种处理锂云母提取金属元素的方法,步骤如下:1)锂云母精矿机械活化;2)将锂云母粉料与重构剂、粘结剂按照质量比1:1~2:0.2~0.5进行均匀混合后成型;3)将步骤2)中的坯体先进行低温重构,再进行中温分解,得熟料;4)水浸处理:将步骤3)中的熟料先于0~30℃条件下,在浸出剂中浸出分离,得锂盐溶液;再在70~100℃条件下,在浸出剂中浸出分离获得含钠、钾、铷、铯、铝的盐溶液;5)将步骤4)中的二次浸出后的滤渣经洗涤过程,得高硅渣。本发明能使锂云母矿中的金属元素极大限度转化为易溶盐进行分离提取,大幅度提高锂云母矿的利用率和经济效益,操作简单,工艺成本较低,金属元素回收率较高。
一种坡缕石/硫酸钡复合锂离子电池涂覆隔膜及其制备方法,本发明之坡缕石/硫酸钡复合锂离子电池涂覆隔膜在锂离子电池隔膜基材的表面均匀涂覆一层坡缕石/硫酸钡浆料,所述坡缕石/硫酸钡浆料由以下质量百分比的原料制成:表面活性剂1.0%‑2.0%,增稠剂1.0%‑1.8%,粘结剂8.0%‑15.0%,分散剂0.3%‑0.8%,坡缕石/硫酸钡混合物15.0%‑45.0%,消泡剂5.0%‑10.0%,溶液45.0%‑80.0%,各原料质量百分比的总和为100.0%。本发明还包括制备方法。本发明涉及的坡缕石/硫酸钡复合锂离子电池涂覆隔膜能有效改善锂离子电池的电化学性能,提高锂离子电池的质量比能量和安全性,成本低,市场竞争优势大。
一种高功率型锂离子动力电池及其制备方法,电池外形为扁平长方体的方盘状,上下底面分别为正、负极端面,并且为长方体中面积最大的两个面。经配料、间隙式涂敷、干燥、轧膜、分切,得到在极片高度方向的一端露出1-2mm集流体的极片。将正极片、负极片及隔膜经卷绕得到扁平状卷芯,将多个卷芯组成卷芯集束。将卷芯集束或极片集束装入电池壳,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,在组装成电池组时联接简单、可靠。
本发明公开了一种移动式锂电池故障检测装置及检测方法;实施时先将待检测的锂电池放置于传感器上方的载板上,通过控制面板对设备进行操控,便于操作,安全性高;使其电机B带动载板移动,此时检测装置对锂电池进行故障扫描,当扫描完成后,控制电机A转动,由转动件带动抬升板上滑,对其锂电池进行抬升,然后真空吸盘将锂电池带到另一载板上,电机B再次带动锂电池移动,检测装置进一步扫描,扫描结束后,检测装置将扫描信息上传至外界控制器,控制器对其进行分析处理,以此判断故障类型。本发明设计合理、操作简单,不仅能够快速对锂电池进行扫描检测,而且便于移动。
本发明提供了一种包覆钨酸锂的三元正极材料及制备方法,制备方法包括将镍钴锰氢氧化物前躯体进行煅烧,得到多孔镍钴锰氧化物前躯体;将钨源溶解在溶剂中形成钨源溶液;将多孔镍钴锰氧化物前驱体分散在钨源溶液中,再进行搅拌、浸渍和蒸干,得到粉末产物;将粉末产物与锂源按摩尔比为1:1.03~1.05混合后进行烧结,得到包覆钨酸锂的三元正极材料。所得正极材料为多孔镍钴锰酸锂,所述多孔镍钴锰酸锂不仅表面包覆有钨酸锂,而且孔隙内壁还包覆有钨酸锂,使正极材料的容量保持率与循环性能得到有效提高。
本发明涉及一种锂离子电池用高纯草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的高效催化制备方法。在密闭干燥反应器中,以草酸锂和三氟化硼乙醚为原料,以碳酸酯、乙腈等为溶剂,加入催化剂在20℃~100℃下进行恒温反应1h~12h,然后过滤除去副反应固体和未反应的草酸锂,得到含LiODFB的溶液,再经过30℃~150℃减压蒸馏脱去溶剂、-50℃~10℃低温析晶、得到的LiODFB结晶在40℃~150℃真空干燥1h~48h,得到纯净的LiODFB固体。本发明的反应时间短,合成过程可在空气中进行,操作简单,设备投资少,而且可直接获得纯度在99.9%以上产品,不需要重结晶提纯,应用前景十分广阔。
本发明公开了一种高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法,将摩尔计量比为(1-A)∶(1-A)∶(1+A)∶(3+A)的镍的化合物、钴的化合物、锰的化合物和锂盐一并加入体积为混合物料体积1~5倍的球磨溶剂介质进行球磨均匀混合;其中0≤A≤1;将球磨后得到的混合物过夜烘干;将烘干混合物过筛后焙烧,粉碎,得锂离子电池复合正极材料。本发明方法制备的高容量锂离子电池复合正极材料在保持材料电化学性能不变或有所提高基础上,大大简化了制备方法和工艺步骤。
一种锂电池运输保护箱,包括箱体,所述箱体内安装有相对设置的凹型框,所述凹型框与箱体滑动连接,锂电池组放置在由凹型框构成的区域内,所述箱体的上端设有驱动箱,所述驱动箱内设有双轴电机,双轴电机两侧的输出端分别与凹型框连接,用于带动凹型框在箱体内相互靠近或相互远离。本实用新型能够对锂电池组本体进行防护,通过设置凹型框、驱动箱、双轴电机,能够对锂电池组本体进行夹持固定,从而对其进行进一步防护,通过设置以上结构,具备锂电池组本体在转运时,提高防护性的优点,解决了原有锂电池组本体在转运时,防护性较差的问题,从而避免锂电池组本体之间发生碰撞,造成损坏,存在安全隐患。
本实用新型公开了锂渣的综合回收利用系统,通过采用前置磨矿和循环分级处理技术代替造浆作业、以及采用浮选和碱转固液两相脱硫技术、弱‑强磁选除铁技术和环水分段循环技术,对锂矿石硫酸法工艺提锂后产生的废渣进行综合利用。本实用新型可以有效地去除含硫杂质,获得具有经济价值的石膏产品,同时利用锂渣生产回收获得了硅铝微粉、钽铌精矿等高附加值产品。同时还解决了现有生产技术中存在的产品粒度粗、产量低、有价金属回收率低、废水外排等问题,具有较好的推广应用前景。
本实用新型公开了一种具有压平功能的锂电池隔膜生产用收卷装置,包括外壳体和传动盘,所述外壳体的左端安装有第一定位传输辊;外壳体内部的下表面从左至右依次连接有压台、定位杆和支撑架,定位杆上安装有第二定位传输辊;所述传动盘通过连接管贯穿通槽,通槽设置于支撑架的前端,连接管的外侧设置有压缩弹簧;所述连接管通过收卷辊与第二轴承相连接,第二轴承设置于支撑架的后端。该具有压平功能的锂电池隔膜生产用收卷装置能使锂电池隔膜处于水平状态,从而便于对其进行压平作业,具备压平功能,还能便于压块上下往复运动,从而便于反复压平锂电池隔膜。
本实用新型公开了一种锂电池盖帽的安全装置,包括装置主体,所述装置主体上表面设有密封外圈,所述密封外圈中心设有焊接片,所述焊接片两侧设有橡胶垫块,所述橡胶垫块底部设有防爆膜片,所述防爆膜片中心设有防爆圈,所述防爆圈底部设有安全阀门,所述安全阀门两侧设有压力调节阀,所述压力调节阀底部设有压力承受面,所述压力承受面底部设有封闭垫,所述封闭垫底部设有分隔板,所述分隔板底部设有弹性压紧装置,所述弹性压紧装置中心设有压焊头,所述压焊头两侧设有泄气圈,所述泄气圈底部设有承接底座。该种锂电池盖帽的安全装置结构简单,功能实用,能满足锂电池行业对锂电池盖帽的安全装置的实用需求。
本实用新型提供一种锂电池回收拆解装置。本实用新型提供的锂电池回收拆解装置包括:入料箱,所述入料箱的两端分别形成有第一入料口及第二入料口;拆解箱,所述拆解箱上形成有出料口;第一封闭门,所述第一封闭门的一端与所述入料箱铰接,且所述第一封闭门能够覆盖所述第一入料口;弹性件,弹性件弹性连接所述第一封闭门的另一端及所述入料箱;拆解机构;转轴;驱动机构;齿轮;滑轨;滑块;齿条;拉线,所述拉线的两端分别连接所述滑块及所述第一封闭门的另一端,其中,所述齿轮跟随所述转轴转动时,所述齿轮沿背离所述滑块的方向转动。本实用新型提供锂电池回收拆解装置能够及时有效的封闭第一入料口,防止未分解的锂电池自出料口流出。
一种旋流矿浆电积回收高铜锂离子电池极芯废料中有价组分的方法,包括以下步骤:(1)破碎废料,通过一级控电位旋流矿浆电积,实现铜、钴、镍、锰、锂和铝浸出,选择性电积回收单质铜;(2)一级电积浆料分离得到一级电积后液、极芯残渣、碳粉和隔膜;(3)一级电积后液通过一段中和控制pH值,铝离子水解沉淀回收氢氧化铝;(4)一段中和后液通过二级控电位旋流矿浆电积,回收钴镍金属;(5)二级电积后液通过二段中和沉淀回收碳酸锂和碳酸锰,二段中和后液蒸发结晶回收硫酸钠产品。该方法有价金属综合回收率达93%以上,设备投资小,成本低廉,环境友好,解决现今锂离子电池极芯废料中存在的金属回收率不高、人工成本大、自动化程度低、设备投资大等问题。
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