本发明公开了一种从废旧镍钴锰三元锂离子电池回收、制备四元正极材料的方法,包含以下步骤:步骤1:将废旧三元锂离子电池经过人工拆解、磁选、破碎、有机溶剂浸泡、筛分、硫酸浸出、得到含有的Cu2+,Al3+,Li+,Ni2+,Co2+,Mn2+浸出液;浸出液经除杂(Cu2+)处理得除杂液;步骤2:调节除杂液中Al、Ni、Co、Mn的摩尔比;随后投加碱金属氢氧化物并调控体系pH≥10,进行一级沉淀,得沉淀有NCM氢氧化物的混浊液;步骤3:向步骤2的混浊液中投加碳酸盐进行二级沉淀,随后经固液分离得四元材料前驱体;步骤4:将所述的四元材料前驱体在空气中煅烧即得到Al掺杂NCM四元正极材料。该方法工艺简单,原料来源广,可重复度高,制备的四元正极材料循环性能优异,可大规模生产。
本发明公开了一种通过共沉淀?溶剂热法合成高比容量富锂正极材料的方法。将过渡金属化合物、含锂化合物和掺杂金属化合物,按照化学计量比溶于适量的溶剂中,配制成一定浓度的金属离子溶液;再将沉淀剂溶于溶剂中,配制成一定浓度的沉淀剂溶液;接着将金属离子溶液和沉淀剂溶液进行混合得到共沉淀溶液,再将共沉淀溶液转移入反应釜进行溶剂热反应,然后过滤、洗涤、干燥;最后将样品进行高温烧结,即可得到xLi2MnO3?(1?x)LiNi1?a?b?zCoaMnbMzO2富锂正极材料。该方法工艺简单,制备成本较低,所得富锂正极材料形貌和尺寸比较容易控制,电化学性能优异,首次放电比容量大于270mAh/g,适用于动力电池及储能用电池。
发明公开了一种原位氮掺杂碳包覆钛酸锂复合材料,它是由钛酸锂的内核和包裹在其表面的氮掺杂碳物质所构成的复合材料。本发明同时还公开了制备上述锂电池负极材料的方法,本发明工艺简单,易于操作,反应条件温和,制备的复合材料碳包覆层均匀且厚度可控,该材料用于锂离子电池负极材料显示出优异的循环稳定性和倍率性能。
本发明属于锂硫电池电解液技术领域,具体公开了一种锂硫电池电解液,其包含导电锂盐、疏水有机溶剂和式1添加剂,所述添加剂在电解液中的质量百分含量为1wt%~5wt%。研究发现,所述的式1添加剂的使用,可提升锂硫电池的充放电效率和循环稳定性。
本发明公开了一种废旧钴酸锂电池的回收产物,主要由质量含量为98.1wt%~99.0wt%的Co3O4和1.0wt%~1.8wt%的LiXCoyO2组成,其中,0.8≤x≤1.0,0.7≤y≤1.0。本发明还公开了一种废旧钴酸锂电池的回收方法:对废旧钴酸锂电池进行预处理,得正极粉料;采用酸浸剂对正极粉料进行溶解浸出,当Co的浸出率达到10~40%且Li的浸出率达到88~99%时停止浸出,过滤,得到滤饼和滤液;将滤饼干燥、煅烧,得到回收产物。本发明的回收方法通过对Co和Li的浸出率进行监控,当钴锂浸出率达到目标范围时,立即结束浸出步骤,并一步烧结得到陶瓷级四氧化三钴回收产物。
本发明属于废旧电池处理技术领域,具体公开了一种废旧锂离子电池回收方法:将包含废旧正极活性材料的待回收原料和助剂在500~800℃的温度下进行焙烧、随后再进行水提处理;所述的助剂为NaHSO4、KHSO4、CoSO4、NiSO4、MnSO4、NH4HSO4、(NH4)2SO4中的至少一种。该方法克服了传统回收方法的劣势、简单实用、经济可行实现了废旧锂离子电池的综合利用,适合工业化生产。
本实用新型提供了一种锂电池注液装置。锂电池注液装置包括:多个定量杯,依次间隔设置,定量杯具有入液口、溢流口和出液口,出液口适于对与定量杯一一对应的锂电池充液;循环供液系统,与入液口和溢流口连接,使得循环供液系统通过至少一个入液口向多个定量杯供液,并通过至少一个溢流口回液。该锂电池注液装置通过循环供液系统向多个定量杯内过量注入电解液,可保证每个定量杯内的电解液是满的,每个定量杯内的电解液的量是一致的,也就是注入每个锂电池的电解液是一致的,且结构简单,易于实现。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种长循环锂离子电池复合正极活性材料,其包括正极活性物质和正极添加剂;所述的正极添加剂为级配石墨炔;其中包括石墨炔A、石墨炔B、石墨炔C中的两种及以上。本发明还提供了一种包含所述复合正极活性材料的正极材料、正极浆料、正极以及锂离子电池。本发明通过所述的级配石墨炔混合物的使用,能够有利于锂离子在面内和面外的扩散和传输,能显著增加锂离子电池的循环性能。
本发明公开了一种包覆硫系电解质的正极活性材料及其制备方法、全固态锂硫电池及其制备方法,其中该正极活性材料包括Li2S和包覆在Li2S表面的Li3PS4或Li10GeP2S12。其制备方法包括制备P2S5粉末、GeS2粉末;将这些粉末与Li2S粉末混合球磨;热处理。全固态锂硫电池,包括由包覆硫系电解质的正极活性材料和导电碳材料制成的正极层。全固态锂硫电池由冷等静压法制成。本发明包覆硫系电解质的正极活性材料具有电化学稳定性好、离子电导率高、界面接触性好等优点,是一种极具前途的正极活性材料。全固态锂硫电池具有活性物质利用率高、循环稳定性能好和安全性能高等优点,是一种使用价值极高的新型全固态锂电池。
本发明公开了一种双重修饰的锂离子电池负极材料及制备方法,该锂离子电池负极材料包括中间相碳微球,且中间相碳微球表面修饰有三聚氰胺分解物和氟化锂;其制备方法包括:将中间相碳微球、导电剂、三聚氰胺混合,在保护气氛下热处理,得到导电剂和三聚氰胺分解物共包覆的中间相碳微球;将导电剂和三聚氰胺分解物共包覆的中间相碳微球转移至含锂化合物的水溶液中,再向体系中加入含氟化合物的水溶液,得到前驱体粉末;在保护气氛下,将前驱体粉末热处理,即得产物。本发明将氟化锂和三聚氰胺分解物均匀地包覆在MCMB表面,稳定了固态电解质膜的结构,提升了MCMB的循环稳定性,克服了现有离子电池负极材料的电池循环稳定性差的问题。
一种制备航空航天用低各向异性铝锂合金薄板的多向深冷轧制方法,对铝锂合金进行固溶处理,固溶结束后马上进行水淬,之后进行挤压处理,挤压至厚度为10.0~40.0mm的板材,将所得板材剪切加工成适合的尺寸,然后深冷处理,取出板材,选择与挤压方向成90°的方向进行深冷异步轧制,将深冷异步轧制制备的薄板再次深冷处理,取出薄板,与前一道次轧制方向旋转90°进行深冷异步轧制,重复直到铝锂合金薄板被轧制到5~8mm,之后再次深冷处理,取出薄板,与前一道次轧制方向旋转90°进行深冷轧制,此时上下轧辊辊速相同;重复直到铝锂合金薄板被轧制到0.5~6mm。本发明利用多向深冷轧制实现材料机械性能大幅提高且各向异性大幅降低的铝锂合金薄板,该薄板的厚度可低于0.5mm。
本实用新型公开了一种废旧锂离子电池用夹持机构,包括:安装盘;夹持组件,沿安装盘周向环绕排列有多个,夹持组件包括第一夹持板、第二夹持板以及夹持筒,夹持筒内设有下端开口的夹持腔,第一夹持板和第二夹持板安装在夹持腔内;驱动组件,与第一夹持板传动连接,并能同时驱动多个第一夹持板朝向或背离对应的第二夹持板活动。本实用新型通过设置多个夹持组件,并设置第一夹持板和第二夹持板,又通过设置驱动组件并同时驱动多个第一夹持板朝向或背离对应的第二夹持板活动,从而能够同时地夹持多个废旧锂离子电池,相比于现有技术中一次夹持单个废旧锂离子电池,效率更高,又通过设置夹持筒,能将多个废旧锂离子电池隔开,避免发生碰撞。
本实用新型公开了一种废旧锂离子电池用转运装置,用于将废旧锂离子电池从放置平台转运到传送带上,包括:底座,底座上设有升降机构;转盘,与升降机构连接,转盘能相对底座转动;夹持机构,沿转盘周向环绕排列有多个,包括夹持组件和用于安装夹持组件的安装盘,夹持组件沿安装盘周向环绕排列有多个,用于夹持废旧锂离子电池,安装盘与转盘可拆卸连接;其中,夹持机构随转盘转动的路径经过放置平台上方和传送带上方。本实用新型通过设置多个夹持机构,从而即便损坏一个,剩余的夹持机构继续工作,无需停机,工作效率更高;又通过在一个夹持机构内设置多个夹持组件,从而在一次夹持过程中,能夹持多个废旧锂离子电池,夹持效率高。
本实用新型公开了一种锂电池组生产用填胶固定装置,包括:立桌,所述立桌的下表面固定在地面之上,且立桌的上端内表面左右两侧均固定连接有第一弹簧,并且立桌的后侧转动连接有门板,连接块,所述连接块的下表面固定连接在滑动板的上表面,且连接块的上端卡合连接在活动板的内部,伸缩水管,所述伸缩水管的上端右侧固定连接有喷头,且喷头的中部连接有连接钉,支撑轮,所述支撑轮的上表面连接在活动板的下表面左右两侧,且支撑轮的下表面与滑动板的内部为滑动连接。该锂电池组生产用填胶固定装置,方便对锂电池单体之间溢出的胶进行清理,且方便对锂电池组进行存放搬运,并且可以对凝胶后的喷头进行处理,方便使用。
本实用新型公开了一种锂电池隔膜生产用的激光切割装置,包括第一传送床、第二传送床、活动连接在第一传送床和第二传送床上部之间的锂电池隔膜主体、对称安装在第一传送床一端两侧的激光头主体和固定设置在第一传送床和第二传送床底部之间的边料收取底座,边料收取底座的两侧对称安装有边料收卷组,中部安装设置有传动机构;激光头主体活动设置在锂电池隔膜主体两侧的上端,通过驱动传动机构使边料收卷组运动。本实用新型提供的锂电池隔膜生产用的激光切割装置,利用第一活动座和第二活动座可以控制激光头主体切割边料的大小和距离;通过传动机构运动带动边料收卷组运动达到收卷边料的目的,从而节约了人工。
本发明公开一种导电高分子包覆掺杂型锂离子电池正极材料及其合成方法,所述的锂离子电池正极材料的分子通式为a·ICP·(1‑a)Li1‑xM1‑yMexM'yO2‑zTz(0≤x≤0.05,0≤y≤0.05,0≤z≤0.05,0<a≤0.1),其中ICP为聚吡咯、聚苯硫醚、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种,M为Mn、Ni、Co、Al、Cr、Mg、Ca、Zr、Ti、Zn、Fe的一种或多种,Me、M`为金属元素,优选Na、K、Ba、Zn、Mg中的一种,T为卤素元素,优选F、Cl、Br中的一种。步骤如下:先用含Me元素和T元素的添加剂、锂源、过渡金属前驱体进行湿磨,烘干,然后焙烧得到掺杂样品,再用导电高分子对掺杂样品进行包覆。经掺杂包覆得到的样品提高材料的导电率,抑制电解液对材料的侵蚀,倍率容量提高显著,适用于锂离子电池。
一种锂二次电池用多元复合正极材料及其制备方法,该锂二次电池用多元复合正极材料的化学式为LiaNixCoyMn1-x-yMzO2(PO4)b,M是选自Mg、Al、Zr、Ba、Sr及B中的一种或二种以上的元素,0.8≤a≤1.2,0<x<1,0<y<1,x+y≤1,0.0005≤z≤0.02,0<b≤0.02。其制备方法是:称取NixCoyMn1-x-y(OH)2、锂盐或氧化锂或氢氧化锂、含元素M的化合物,混合,在700-950℃烧结6-24h,冷却后破碎,筛分,得LiaNixCoyMn1-x-yMzO2表示的化合物A;测试化合物A残存的锂元素含量,加入含磷化合物,300-900℃热处理2-10h,冷却后破碎,筛分,即成。本发明之锂二次电池用多元复合正极材料,循环性能好且气胀低,用其制成的锂二次电池正极,工作性能好。
一种球形锂离子电池负极极材料硼酸钒的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、硼源、还原剂按照钒元素、硼元素和还原剂的摩尔比为1:1:2-4的比例溶于去离子水中,得混合液;(2)将所得混合液置于60-90℃恒温水浴锅中搅拌4-8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH值至6-9;(4)通过喷雾干燥的方法进行造粒得到硼酸钒前驱体;(5)将所得硼酸钒前驱体置于管式烧结炉中,在非还原性气氛下于500-800℃烧结8-20h。本发明所制备的球形锂离子电池负极极材料硼酸钒,由于其独特的晶体结构和微观形貌具有较高的比容量,良好的倍率性能以及优异的循环性能。
本发明公开了一种适合动力电池使用的具有优良高倍率性能的纳米磷酸铁锂/碳多孔正极材料及其制备方法。有别于水热合成法制备磷酸铁锂多孔材料的工艺,采用改进的固相合成法成功制备纳米磷酸铁锂/碳复合多孔材料。本发明工艺为:将有机高分子致孔剂与含铁化合物研磨分散得一均匀混合物,然后将含磷化合物、含锂化合物按依次加入上述混合体系中,球磨一定时间后,将所得的粘稠状中间产物移入密闭反应器中加热到80至140℃,恒温一定时间。最后,将反应产物干燥,并经过600至750℃烧结工艺制得本发明的产品。本发明制备方法简单,产品重现性好。具有电子导电性与离子导电性优,可逆循环容量高,高倍率性能好等优点。
本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域,提供一种处理废旧锂电池铜铝料的方法和应用,该方法是将废旧锂电池铜铝料进行静电分选和磁选,得到不含非金属物料和钢壳的铜铝料,然后对铜铝料进行粉碎、筛分,得到铜铝渣和电池粉,最后将铜铝渣通过摇床分离出铜渣和铝渣。本发明全程利用物理方法处理铜铝料,有效回收了废旧锂电池铜铝料中的有价金属,回收的金属铜、金属铝、钢壳可以直接出售,回收的非金属物料、镍钴料可用于后续处理再次回收其有价金属,全程未加入任何化学试剂,无污染产生,无废气排放,满足现工业的环境友好,低成本,低能耗,资源高利用的工艺要求,适用工业生产。
本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料制备方法。制备方法包括以下步骤:(1)用固体碱化学活化气相沉积碳纤维;(2)活化后的气相沉积碳纤维与硫混合均匀;(3)在惰性气氛中加热保温,使硫通过毛细管作用进入气相沉积碳纤维孔洞中,即可得硫-气相沉积碳纤维复合材料。本发明采用的气相沉积碳纤维具有优秀的导电性、良好的机械性能和大的长径比,有利于形成天然的三维导电网络,提高硫电极的导电性,改善锂硫电池的循环性能。
本发明公开了一种废旧锂电池回收行业高盐废水的处理方法,通过反渗透工艺得到净化水和浓水,所述净化水可回收再利用,所述浓水回收其中的盐分。利用本发明的处理方法实现了废旧锂电池回收行业中产生的高盐废水可以循环利用,真正实现废水零排放;同时本发明充分利用太阳能、风能等自然能回收废水中的盐分,显著降低能耗,节约成本,且回收的盐分具有较大的经济效益。
本发明提供了一种双草酸硼酸锂(LiB(C2O4)2)粗产品的提纯方法,属于锂离子电池技术领域,应用于锂离子二次电池。本发明将双草酸硼酸锂粗产品溶解于某种沸点较低的极性溶剂中,稍微加热,滤去不溶物。另将沸点相对较高的非极性或弱极性溶剂加入滤液,加热至极性溶剂的沸点,并予以回收,待晶体大量析出且溶剂蒸发接近完全时停止,抽滤得到的固体放入真空干燥箱中干燥2~11小时即得到纯化的LiB(C2O4)2。本发明所得产品经X射线衍射及红外光谱测试证实为高纯度LiB(C2O4)2。本发明过程简单,周期短,只需一次提纯即可得到纯度为99.4%的产品,且产率高,对设备无特殊要求,适合工业化生产,经济环保。
本发明公开了一种锂电池电解液回收处理的方法,包括以下步骤:配置六氟磷酸锂与六甲基二硅氮烷的混合溶液,其中六氟磷酸锂与六甲基二硅氮烷的摩尔比为1‑3∶3‑5;将分子筛投入所述六氟磷酸锂与六甲基二硅氮烷的混合溶液中得到硅烷化分子筛;将待回收的锂电池电解液注入容器中,将所述硅烷化分子筛投入所述待回收的锂电池电解液中,密闭处理8‑10小时;取出所述硅烷化分子筛后,得到处理后的锂电池电解液。本发明采用硅烷化分子筛对水分和酸度超标的锂离子电池电解液进行处理,除酸除水效率理想,处理时间短,处理效率高,硅烷化分子筛高效的时间长,工艺步骤简单,回收成本低,适合在锂电池行业大规模推广利用。
本发明提供了功能化碳点在锂电池电解液中的应用,包括将功能化碳点作为添加剂与锂盐电解质和电解液溶剂混合制成电解液的步骤;其中,所述功能化碳点为N、S、P、F、B、Cl元素中一种掺杂或两种以上共掺杂的碳点,所述功能化碳点在所述电解液中的质量浓度为0.1~5.0mg/mL。本发明通过将掺杂了N、S、P、F、B、Cl元素中至少一种元素的多功能碳点作为添加剂应用于锂电池电解液中,当电池在充电过程中,功能化碳点先锚定于负极表面,在集流体表面沉积,均匀集流体表面结构,进而均匀电极‑电解液界面处电场,规范锂离子在负极表面的沉积行为,起到抑制不规则锂枝晶生长的作用,提高锂电池安全性和稳定性。
本申请提供一种从含PVDF的磷酸铁锂正极材料中回收活性物质的方法,涉及锂离子电池领域。从含PVDF的磷酸铁锂正极材料中回收活性物质的方法,包括:将包括所述含PVDF的磷酸铁锂正极材料和水在内的原料进行混合,浆化后加入芬顿试剂进行第一反应得到第一混合物;将所述第一混合物、水和硫酸混合,然后第二反应得到第二混合物;将所述第二混合物和氨水混合进行第三反应,固液分离得到二水磷酸铁和含锂母液。本申请提供的从含PVDF的磷酸铁锂正极材料中回收活性物质的方法,可有效降解PVDF,使正极活性物质亲水性能提高且粘性降低,有利于提高后续酸浸时有价金属的浸出率。
本发明提供了一种高性能锂离子电池厚极片及其制备方法,包括如下步骤:(1)将锂离子电池正/负极材料与导电剂、粘结剂、添加剂以及溶剂混合均匀制备浆料;(2)将所述浆料涂敷在集流体上,然后进行烘干与辊压;(3)对(2)中辊压后的极片构造孔道阵列,得到高性能锂离子电池厚极片;(4)将所述高性能锂离子电池厚极片组装电池。本发明制备的具有树状电解液通道的高性能锂离子电池厚极片,可以保证电解液对厚极片的充分浸润、实现锂离子在厚极片孔隙中较快的液相传输,且同步提高电解液浓度,从而提升厚极片的电化学性能。
本发明公开了一种从高镍锂离子电池正极废料中回收有价金属的方法。首先,利用溶剂萃取法从高镍浸出液中选择性提取出了锰和钴;然后,萃余液中镍和锂进一步采用溶剂萃取法分离;最后,将萃取分离得到的锰和钴采用选择性氧化沉淀法将锰离子沉淀,实现钴和锰的分离。与传统从浸出液中依次逐一分离元素的方法相比,本发明借钴和锰的共萃特性和氧化还原性差异,不仅一步将其与镍锂分离,而且高效分离钴和锰,并且萃余液中仅剩镍和锂两种元素,体系简单,分离效果大幅提高。本发明所用的药剂价格便宜,操作工艺步骤简单,可以克服过量镍组分给分离提取带来的不利影响,实现高镍锂离子电池废料中镍、钴、锰和锂资源的全组分高效回收。
一种锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜及其制备方法,本发明之锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,在锂离子电池用基础隔膜表面均匀涂覆一层浆料,所述浆料由以下质量百分比的原料制成:坡缕石颗粒5.0%-30.0%,分散剂0.1%-1.0%,溶剂50.0%-80.0%,消泡剂5.0%-10.0%,表面活性剂1.0%-2.0%,增稠剂0.5%-1.0%,粘结剂2.0%-10.0%,各原料质量百分比之和为100%。本发明还包括制备方法。本发明之锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜透气性、耐热性、阻燃性、耐剥离强度、耐穿刺好,涂覆隔膜对锂离子电池电解液的保液性和浸润性高,锂离子电池循环寿命长、安全性高。本发明之方法,可操作性强。
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