本發明涉及一種鋰電池碳摻雜錫酸鋰負極材料的制備方法,用于解決現有的方法制備的純相Li2SnO3初始不可逆容量大的技術問題。技術方案是采用水熱法直接合成Li2SnO3前驅體,而后在氬氣保護下經燒結得到碳摻雜的錫酸鋰材料。由于碳的摻雜,有效地緩解了充放電時所引起的體積變化,抑制在脫插鋰反應時的“團聚”現象,避免了材料電極容量衰減過快,在電流密度60mAg-1條件下,充放電電壓范圍為0.05-2.0V條件下,初次不可逆容量由背景技術的657mAhg-1降低到289.2-489.8mAhg-1,使得碳摻雜錫酸鋰負極材料的容量遠大于普通碳材料的理論容量,且高于純相Li2SnO3的循環性能。
本發明公開了一種制備鋰離子電池正極材料錳酸鋰納米線的方法,將Mn3O4和NaOH溶液在超聲處理后,采用水熱合成法制備LiMn2O4的前驅體納米線LiNa0.44Mn2O4,對其進行固相燒結,即可獲得線徑為50納米~250納米的LiMn2O4納米線。本發明制備出了不同于傳統錳酸鋰形貌的LiMn2O4納米線;該錳酸鋰納米線可以用作動力用鋰離子電池的電極材料。在水熱合成法和固相分段法的基礎上,輔助超聲處理的手段,整個反應過程簡單,無有毒物質或環境污染物產生,環境友好,屬于綠色化學的制備方法,并且本方法可以實現大規模生產,所需的化學試劑廉價易購。
本發明涉及一種分離含鋰、鈉溶液中鋰鈉的方法,先將鋰鈉分離材料進行預處理,然后將含有不同鋰鈉比的料液從樹脂柱一段注入,待分離材料吸附飽和之后使用解吸劑進行解吸,分別測試吸附?解吸液中鋰、鈉的含量。本發明工藝流程短、操作簡單、能高效實現鋰鈉的分離,且鋰鈉分離材料可多次循環,生產成本低,易于工業化應用。
本發明公開了鋰離子電池富鋰錳基正極材料的改性方法,在一定條件下,將絡合劑溶解于去離子水中,獲得絡合溶液;取適量的正極材料加入上述溶液充分攪拌分散,其后密封在常溫下恒溫保持一段時間,即可獲得原位生長、致密、薄層類普魯士藍包覆改性的鋰離子電池正極材料,其具有良好的循環穩定性,優異的倍率性能和可靠的安全性,且該制備方法具有成本低,操作簡單,環境友好等特點,可以被大規模的應用于產業化生產;本發明還公開了鋰離子電池富鋰錳基正極材料的改性方法制備的類普魯士藍包覆改性鋰離子電池富鋰錳基正極材料在用于制備鋰離子電池方面的應用。
本發明公開了一種銦鎳合金/碳納米管改性鋰氟化碳電池正極片及其制備方法,其制備方法為:步驟1,制備銦鎳合金/碳納米管復合材料,步驟2,按質量百分數稱取70%?90%的氟化碳、5%?20%的銦鎳合金/碳納米管復合材料和5%?10%的粘結劑研磨混合均勻,然后加入溶劑攪拌均勻得到具有流動性的正極漿料;步驟3,用涂膜器均勻地將正極漿料涂于鋁箔或涂碳鋁箔上,真空干燥烘除溶劑,得到銦鎳合金/碳納米管改性鋰氟化碳電池正極片。本發明還提供一種鋰氟化碳電池,包括電解液、隔膜、負極片和銦鎳合金/碳納米管改性鋰氟化碳電池正極片。本發明所制備的正極片可改進正極導電性,提高電池放電過程中平臺的電壓,以及電池的比能量和貯存性能。
本發明公開了一種含有添加劑MgxNi(1-x)O的鋰硫電池正極材料,由MgxNi(1-x)O和S摻雜在KS-6的片層中,其中KS-6:S:MgxNi(1-x)O三者質量比為4:6:0.5~2;MgxNi(1-x)O稱為金屬氧化物,0< x< 1.0。本發明還公開了該種含有添加劑MgxNi(1-x)O的鋰硫電池正極材料的制備方法。本發明的鋰硫電池正極材料中添加MgxNi(1-x)O,其可以物理吸附多硫化物,防止和延緩多硫化物溶解到電解液中,還可以催化S-S鍵的斷裂,從而提高鋰硫電池的循環穩定性和庫倫效率,改善電池材料電化學性能,延長電池壽命。
本發明涉及一種深海直浸式固態鋰離子動力環保畜電池組的封裝工藝,包括如下步驟:選用聚合物包裝磷酸鐵鋰畜電池電芯或錳酸鋰電芯,組成所需電池組芯體;將電池組管理電路與所述電池組芯體連接,所述電池組芯體與所述電池組管理電路構成電池組核心部;選用鋰電池密封膠在電池組核心部的各電芯極耳及各電芯封口周邊2厘米范圍內均勻涂敷至設定厚度后干燥;將封膠干燥后的電池組核心部放置防水密封盒體內;電池組管理電路的兩極采用深海水密接插件伸出盒體;盒體內壁與所述電池組核心部之間使用硅橡膠或樹脂膠懸浮灌封形成琥珀式結構。本發明提供一種經濟可靠、使用方便、綠色環保的可直接用于深海的直浸式固態鋰離子動力畜電池組的封裝工藝。
本實用新型涉及鋰離子電芯及極柱側出的大容量鋰離子電池,所涉及的大容量鋰離子電池包括殼體以及設置在殼體內的鋰離子電芯、相對設置在殼體外兩側壁的正極柱和負極柱;所述鋰離子電芯通過第一嵌裝連接條與殼體外側的正極柱和負極柱電性連接。本申請通過電芯單元并聯、壓緊,焊接連接件,將帶有正負極柱的殼體與并聯電芯組通過第一嵌裝連接條連接,實現正負極柱與電芯的電連接,同時在電池殼體外側利用第二嵌裝連接條將相鄰兩個電池殼體之間進行連接,實現多個電池的串聯,其不僅節省了原材料,擴大了大容量電池間的連接面使得電流更易通過,電池間的第二嵌裝連接條可插接傳熱組件,可對電池進行溫度控制。
本發明公開了一種固態電解質與鋰負極一體化的電池組件及其制備方法,通過低溫等離子體技術激發含氟氣體以產生高活性含氟自由基,從而在固態電解質表面形成一層親鋰性強的氟改性層;氟可在電化學循環過程中與鋰原位形成氟化鋰,促進鋰于負極側的均質化沉積的同時,有效防止固態電解質中的高價態金屬被鋰負極還原;為進一步降低界面電阻,加速原位氟化鋰的形成,本發明以真空蒸鍍、高溫熔融、磁控濺射等方法將鋰熔于或鍍于固態電解質的氟改性層表面以強化界面接觸。本發明所制備的電池組件可有效降低固態電池內阻,優化界面電流分布,保護固態電解質與鋰金屬,抑制鋰枝晶的生長,最終提高鋰固態電池的電化學性能。
本發明提供一種鋰離子電池用氧化亞硅?鈦酸鋰基復合負極材料及其制備方法,所述復合負極材料組分包括石墨、添加劑、導電劑和粘結劑;所述添加劑包括石墨烯、鈦酸鋰和氧化亞硅,所述添加劑的質量為石墨和添加劑總質量的6%?20%。本發明不僅利用了石墨首次效率高、循環性好和石墨烯比表面積大、導電性好的特點,而且利用了鈦酸鋰類物質倍率性能好和氧化亞硅容量相對較高、循環相對較好的優點,進一步提升了材料的綜合性能,為該負極材料的實用化提供一定的可行性選擇。
本發明涉及鋰離子電池制備領域,具體公開了一種鎢改性富鋰錳基層狀鋰離子電池正極材料及其制備方法。其化學通式為xLi2MnO3·(1-x)LiMO2·WO3,其中,0.1≤x≤0.9,M為Mn、Co或Ni,W與M的摩爾比百分為0.01%~1.99%。本發明是在富鋰錳基層狀鋰離子電池正極材料的制備過程中通過鎢鹽的水溶液引入鎢元素,其具體制備方法為溶膠凝膠液相引入法或共沉淀液相引入法。本發明制備的鎢改性富鋰錳基層狀鋰離子電池正極材料具有電子電導率高,放電平臺衰減慢,倍率性能好的優點。
本發明涉及化學電源領域,尤其涉及一種鋰空氣電池正極催化劑材料、鋰空氣電池正極及其制備方法。該正極催化劑材料為具有金紅石結構的MoxOy材料,MoxOy材料為MoO2和Mo17O47中的一種或兩種混合物,MoO2和Mo17O47的混合物中MoO2和Mo17O47的質量比為1 : 1?1 : 3,MoO2粉末通過還原法制備,Mo17O47粉末通過化學氣相沉積法制備。鋰空氣電池正極催化劑采用涂覆法制備,將正極碳材料與MoxOy材料按5 : 5或7 : 3或8 : 2比例混合得到正極材料;將質量比例為7 : 3或8 : 2的正極材料和粘接劑超聲20?30分鐘后混合均勻并涂敷在集流體上,于100?120℃下干燥10?12h后得到鋰空氣電池正極。本發明的采用金紅石結構的MoxOy材料做正極催化劑的鋰空氣電池,鋰離子和電子嵌入脫出擴散通道多、距離短、速度快,有效地改善了電池的電化學性能。
本發明公開了一種鋰硫電池用保護層及其制備方法和使用該保護層的鋰硫電池,目的在于:能夠有效地阻止聚硫化物在電解液中的穿梭和聚硫化物對鋰負極的腐蝕,能夠使放電產物更均勻地沉積在電極表面,提高鋰硫電池的比容量和循環壽命,所采用的技術方案為:該保護層是將漿料涂布在隔膜表面獲得的;且漿料包含質量比為(4~9):1的改性石墨烯和粘合劑,改性石墨烯中含有的官能團為:烷基、烯烴基、芳香基、鹵素、-CN、-SCN、-NCO、-OH、-COOH、-NH2、-COX、-NO2、-SO3H、-COOR、-COR、-CONHR、-CONR2、-OR、-NHR和-NR2中一種或一種以上,其中,X=F、Cl、Br或I,R=烷基、烯烴基或芳香基;粘合劑為聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、明膠、海藻酸鈉和β-環糊精中的一種或一種以上。
本發明公開了一種用于沉鋰母液中鋰回收的方法:采用鋰鈉分離樹脂吸附沉鋰母液中的鋰;采用相應的洗鈉的鋰鹽溶液對吸附飽和的樹脂進行洗鈉操作;采用連續離子交換裝置,將循環順序調整為吸附鋰離子組、轉型組、解析組、置換組;其中置換組將樹脂上殘存的鈉用鋰置換,以達到提高解析合格液中鋰鈉比的目的。
本發明涉及一種同時抑制鋰枝晶和過渡金屬溶出的雙涂層隔膜及制備方法和應用隔膜的鋰金屬電池,雙涂層隔膜正對正極一側涂層含有聚合物粘結劑和可吸濕材料。隔膜正對負極一側涂層含有聚合物粘結劑和可與鋰發生化學和合金反應的無機物。本發明制備的隔膜正對正極一側的涂層可吸附電池電解液中的水分,減少氫氟酸的生成,進而減緩正極過渡金屬溶出;正對負極一側的涂層在電解液環境中與鋰負極接觸并靜置一段時間后,涂層中無機物可與鋰發生原位反應并最終轉化為含鋰合金以及含鋰無機物,在循環過程中作為負極隔膜之間的界面層降低界面阻抗并加速鋰離子傳輸,減少枝晶生成。通過兩種涂層各自的優異性能,雙管齊下,改善電池容量保持率和循環壽命。
一種碳量子點表面修飾一維納米SnO2鎂?鋰雙鹽電池正極材料及其制備方法及其應用,SnO2占90~95wt%,其余為碳量子點,含量x=5~10wt%。制備方法包括;將一定量的SnCl2·2H2O溶于由無水乙醇和N,N?二甲基甲酰胺組成的混合溶液中并在室溫下攪拌;將一定量PVP溶于上述溶液中并在室溫下繼續攪拌,得到前驅體溶液A;將液體石蠟溶于前驅體溶液A中并攪拌后得到前驅體溶液B;將步驟三得到的紡絲前驅體溶液B用于高壓靜電紡絲,將得到的SnO2@C產物進行二次退火,待其自然冷卻至室溫后得到碳量子點表面修飾一維納米SnO2,本發明提高鎂?鋰雙鹽電池中正極材料導電性并抑制因鋰離子嵌入/脫出造成材料體積膨脹/收縮而導致的粉化問題,從而提高鎂?鋰雙鹽電池的充放電容量及循環穩定性。
本發明公開了一種三維納米結構MoS2鋰離子電池負極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池電極材料制備技術領域。本發明首先制備出MoO3前驅體,然后通過固相合成法通過對惰性氣體的控制來改變反應環境,使得MoO3與較高濃度的S粉直接反應,制備出具有三維納米結構的MoS2復合材料。此方法合成出的MoS2與傳統結構二維結構有很大的區別,其具有三維空間結構,從而避免了在嵌脫鋰過程中MoS2結構發生坍塌,提高了材料的循環穩定性和導電性。本發明制備方法簡單,過程易控,制備周期短,產物的重復性高,均一性好,有利于規?;a。經本發明方法制得的MoS2表現出優異的導電性、循環穩定性和高的放電比容量,能夠作為鋰離子電池負極材料廣泛使用。
本發明公開了一種超臨界水原位修復廢舊磷酸鐵鋰鋰電池正極材料的方法,針對現有廢舊磷酸鐵鋰鋰電池正極材料回收處理工藝相對復雜、耗能高且存在一系列環境污染問題,首先將廢舊磷酸鐵鋰鋰電池電極材料拆解破碎后分選出廢舊正極材料,再置于超臨界水體系中測定體系中的Fe、P和Li元素的含量并補充含量不足的元素,最后廢舊正極材料在超臨界水體系中進行原位修復后進行浮選、過濾和烘干,即得成品磷酸鐵鋰鋰電池正極材料,實現了磷酸鐵鋰正極材料的原位修復再生,從而降低了磷酸鐵鋰正極材料的回收成本,提高電池回收效率。
本發明提出的一種鋰電池竹炭/錫酸鋰復合負極材料的制備方法,采用竹炭摻雜溶膠凝膠法制備竹炭/錫酸鋰復合材料。本發明制備的竹炭/錫酸鋰復合材料,將錫酸鋰與多孔且表面官能團豐富的竹炭復合,使錫酸鋰部分附著于竹炭表面,部分進入竹炭孔道中,通過竹炭特殊的結構緩沖其體積變化,提高材料的穩定性。通過竹炭、錫酸鋰的復合,可以有效地緩解充放電時所引起的體積變化,抑制在脫插鋰反應時的“團聚”現象,可以避免材料電極容量衰減過快,使得竹炭/錫酸鋰負極材料的容量遠大于普通碳材料的理論容量,且高于純相錫酸鋰的循環性能。
一種磷酸鐵鋰電池廢料定向提鋰的方法,將催化劑涂覆在玻璃反應器的內壁,加入磷酸鐵鋰電池廢料,調節固液比和酸堿度,攪拌均勻,然后打開光源,進行光催化反應,反應器中形成上層清液和下層沉淀,過濾進行固液分離,將分離出的下層沉淀進行洗滌干燥處理,干燥后的產物通過XRD譜圖證明該沉淀物為磷酸鐵,收集上清液,向溶液中加入鋰沉淀劑回收提鋰;本發明針對磷酸鐵鋰電池回收工藝中氧化浸出的技術難題提出一種光催化提鋰的方法,光催化提鋰工藝流程簡短、不需要額外添加任何強酸強堿浸取劑或氧化劑,可避免大量強酸強堿的使用,相比于傳統酸浸工藝,減少了二次污染、綠色環保、能耗低、流程簡單、提鋰效率高,產物純度高。
本發明公開了一種鋰離子電池負極活性物質的補鋰方法,屬于鋰離子電池領域。所述補鋰方法的關鍵在于分兩階段將負極活性物質加入到有機鋰溶液中,進而得到第二階段補鋰活性物質,然后將第二階段補鋰活性物質加入有機化合物溶液、進行煅燒和清洗,得到補鋰活性物質產品。本發明采用兩階段法進行補鋰,既有利于活性物質表面形成致密良好的SEI膜,又使活性物質補鋰的程度更高,達到更高的初始庫倫效率;通過對鋰離子電池負極活性物質補鋰,明顯有效改善了電池初始庫倫效率和電化學性能。本發明采用有機溶液氧化還原的方法對負極活性物質補鋰,工藝溫和且補鋰量可控,精確度高,適用于現有設備,有利于工業化應用。
本發明公開了一種高熵合金/碳納米管改性鋰氟化碳電池正極片及其制備方法,其制備方法為:步驟1,制備高熵合金/碳納米管復合材料;步驟2,按質量百分數稱取70%?90%的氟化碳、5%?20%的高熵合金/碳納米管復合材料和5%?10%的粘結劑研磨混合均勻,然后加入溶劑攪拌均勻得到具有流動性的正極漿料;步驟3,用涂膜器均勻地將正極漿料涂于鋁箔或涂碳鋁箔上,真空干燥烘除溶劑,得到高熵合金/碳納米管改性鋰氟化碳電池正極片。本發明還提供了一種鋰氟化碳電池,包括電解液、隔膜、負極片和上述高熵合金/碳納米管改性鋰氟化碳電池正極片。本發明所制備的正極片可改進鋰氟化碳電池的導電性和倍率性能,提高電池比能量和貯存性能。
本發明公開了一種鋰電池隔膜的制備方法及鋰電池隔膜,涉及鋰電池隔膜技術領域,包括電池隔膜主體,所述電池隔膜主體的內壁上設置有延伸主體,所述延伸主體用于提高隔膜的抗拉扯性能,所述電池隔膜主體的內壁上且位于延伸主體的左側設置有耐熱外層,所述耐熱外層用于承受鋰電池產生的高溫,所述延伸主體的表面四周固定安裝在電池隔膜主體的內壁上。本發明通過具備耐熱外層、耐熱內層,解決現有的電池隔膜在使用時,鋰電池使用時間過長后會產生高溫,隔膜受到高溫后會發生萎縮,導致隔膜使用受損的問題,通過以上結構結合以達到使電池隔膜在使用過程中,能夠使隔膜承受鋰電池產生的高溫,避免隔膜遇到高溫后萎縮受損的情況。
本發明屬于鋰電池負極材料技術領域,公開了一種用于鋰電池的鋰銦合金負極材料及其制備方法;所述鋰銦合金負極材料中,銦與鋰的摩爾比范圍為0.10~1,中間相包括Li13In3、Li3In、Li2In、Li3In2和Li5In4中的一種或多種。本發明的鋰銦合金負極材料,作為鋰電池負極時不僅能提高富鋰錳正極材料的首次庫倫效率以及循環穩定性還能夠提高鋰硫電池的放電比容量改善電池的穩定性;本發明的制備方法中,基于機械合金化效應制備,相較于傳統合金制備方法,工藝簡單、高效,不需要大型化復雜型的設備,能夠減少成本。
一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法,將粘結劑、溶劑和導電劑,真空攪拌均勻,得到補鋰膠液,向補鋰膠液中加入補鋰劑,攪拌均勻,得到補鋰漿液;以正極活性材料為主料制備正極極片,然后涂覆補鋰漿液至正極極片表面并烘干,得到正極補鋰極片;以硅基負極活性材料為主料制備負極極片,并與正極補鋰極片,經過輥壓、裁切、組裝、注液和化成工序完成電池制備。本發明中氮化物鋰鹽在化成時氧化分解為氮氣和鋰離子,鋰離子參與抵消鋰電池首次充放電形成SEI膜帶來的不可逆容量損失,提高電池首次庫倫效率和循環性能,從而提升了鋰離子電池能量密度;鋰鹽在于正極表面涂覆,適用于現有的生產和制造設備。
本發明公開了一種基于鈮酸鋰(縮寫為LN)光子線的光定向耦合器,由鈮酸鋰基底、二氧化硅覆層和平行對稱的LN波導組成,其中,LN波導的高度為0.73μm,頂部寬度為0.4μm~0.55μm,波導的中心距為0.6μm~0.9μm。工作波長λ=1.55μm.適合于該定向耦合器的波導參數是:LN波導的折射率nLN=2.2;SiO2區域的折射率nSiO2=1.44;可被用于基于鈮酸鋰光子線的高集成度光路。利用OptiveFDTD商用軟件仿真了該定向耦合器的耦合長度與兩平行LN光波導軸間距的關系曲線,耦合長度與LN波導寬度的關系曲線,串噪音與工作波長的關系曲線。該光定向耦合器不僅具有超緊湊結構,和與極化無關的特點,而且還具有抵抗外部環境及壓力變化引起結構參數改變,從而導致耦合長度變化的優點。
本發明實施例提供了一種鋰離子電池用阻燃結構體,包括外殼和阻燃聚合物前驅體溶液,外殼的材質包括熔點為110℃?130℃的有機聚合物,阻燃聚合物前驅體包括式(1)和/或式(2)所示的有機物,R1、R1’為?H、?Ph、?(CH2)x?CH3中的一種,0≤x≤5;R2、R2’為?(CH2)n?,0≤n≤20;R3、R3’、R4、R4’獨立地選自?CH2?CH3、?CH3中的一種。該阻燃結構體可阻止熱失控的發生,提高電池安全性能。本發明實施例還提供了該鋰離子電池用阻燃結構體的制備方法,以及鋰離子電池及其制備方法。
本發明涉及一種鋰離子電池負極材料錫酸鋰/石墨烯復合材料的制備方法,采用化學還原氧化石墨烯的方法制備Li2SnO3/石墨烯復合負極材料,石墨烯作為一種穩定的具有良好導電性的載體,可以有效地緩解充放電所引起的體積膨脹,避免“團聚”現象,減緩了電極材料容量的衰減,使得石墨烯修飾的Li2SnO3負極材料的容量遠大于普通碳材料的理論容量,且高于純相Li2SnO3的循環性能。本發明制備的石墨烯/錫酸鋰復合材料,由于石墨烯的加入,可以有效地緩解充放電時所引起的體積變化,抑制在脫插鋰反應時的“團聚”現象,可以避免材料電極容量衰減過快,降低初始不可逆容量,使得石墨烯/錫酸鋰負極材料的容量遠大于普通碳材料的理論容量,且高于純相Li2SnO3的循環性能。
鋰離子電池正極硅酸亞鐵鋰材料的制備方法,具體按照以下步驟實施:步驟1,將鋰源化合物、鐵源化合物和硅源化合物溶解于溶劑中,然后依次加入碳源化合物和表面活性劑,再用有機酸調節pH至4~6,得到Li-Fe-Si-C混合物;步驟2,將步驟1得到的Li-Fe-Si-C混合物進行超臨界水域反應,然后過濾、水洗至中性,最后進行噴霧干燥,即得到鋰離子電池正極硅酸亞鐵鋰材料。本發明鋰離子電池正極硅酸亞鐵鋰材料的制備方法,通過噴霧干燥制備得到的鋰離子電池正極硅酸亞鐵鋰材料粒度均勻一致,形貌可控,有效的提高了硅酸亞鐵鋰正極材料的電導率,并且其制備方法簡單,合成方便。
本發明涉及從廢舊鋰電池中回收鋰的方法,特別涉及用介孔分子篩分離回收廢舊鋰離子電池中鋰的方法。具體方法為:對介孔分子篩改性,使分子篩中帶有-SH,將電池芯浸泡在過量酸中,調整體系的pH,過濾除去雜質及沉淀物,得到待處理料液;用改性后的介孔分子篩對待處理料液進行吸附處理,得含Li+的溶液;向含Li+的溶液中加入沉淀劑,分離,干燥,得到固體。本發明工藝簡單、環境友好,并且所得鋰的純度高,成本低廉、便于推廣應用。
中冶有色為您提供最新的陜西西安有色金屬加工技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!