一種利用高原硫酸鹽型鹽湖鹵水制備硼礦的方法包括步驟:將硫酸鹽型鹽湖鹵水導入預曬池,控制鈉離子的濃度至氯化鈉飽和狀態在冬季冷凍處理析出芒硝,控制溶液中硫酸根離子的濃度為1g/L~7g/L時固液分離;將析出芒硝后的鹵水導入鈉鹽池,在春夏季蒸發析出氯化鈉,開始析出鉀鹽時固液分離;對析出氯化鈉后的鹵水除鉀處理,開始析出瀉利鹽時固液分離;除鉀后的鹵水蒸發析出瀉利鹽,溶液中鋰離子濃度大于或等于6g/L后固液分離,得到高氯化鎂含量的鹵水;將高氯化鎂含量的鹵水與芒硝混合反應,析出鈉鹽和鎂鹽,控制溶液中鎂鋰比小于或等于8:1時進行固液分離,得到富硼鹵水;將富硼鹵水和水或原始鹵水混合反應析出硼礦。
本發明公開了一種用于鋰離子電池的電解液,其包括有機溶劑溶解的電解質鋰鹽和添加劑;其中,電解質鋰鹽的濃度為1.0mol/L;電解質鋰鹽包括物質的量之比為1:1~9:1的雙(三氟磺酰亞胺)鋰和二氟草酸硼酸鋰;添加劑的濃度為0.01mol/L~0.4mol/L,添加劑為六氟磷酸鋰;有機溶劑為質量之比為1~2:1~2:3~5的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酸酯和碳酸甲乙酯。根據本發明的電解液能夠在使用過程中能夠降低鋰枝晶,屬于一種兼具耐高溫、耐低溫、且具有高電壓的新型電解液體系。本發明還公開了上述電解液在鋰離子電池中的應用。
一種從鹽湖老鹵中分離鎂、降低鎂鋰比的方法,涉及化工領域,其由以下工序完成,老鹵→膜蒸餾濃縮→結晶分離;本發明的有益效果為:將鹽湖老鹵中鎂鋰摩爾比降低至小于1,作為溶劑萃取法、離子交換吸附法等常規的、適用于中低鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂、鋰分離方法的原料液,實現鎂、鋰徹底分離,實現了鹽湖開發的關鍵技術。
本發明涉及鋰離子篩吸附劑的制備技術領域,具體涉及一種鈷摻雜錳系鋰離子篩化合物的制備方法,首先將電解MnO2粉末熱處理獲得Mn2O3,利用Mn2O3、LiCl及CoCl2在堿性環境下的水熱反應獲得Li(MnCo)O2,將Li(MnCo)O2熱處理后獲得Co摻雜鋰離子篩前驅體Li1.6(MnCo)1.6O4,通過進一步的酸洗獲得H1.6(MnCo)1.6O4鋰離子篩,該鋰離子篩純度較高,具有均一的尖晶石結構。本發明采用水熱法制備過渡元素Co摻雜錳系鋰離子篩,合成的鋰離子篩具有穩定的尖晶石結構。其中,該方法以成本較低的MnO2及LiCl為原料,具有成本低廉、工藝簡單、綠色節能等優點。所制備的鋰離子篩可顯著提高鋰離子篩的循環使用壽命,錳溶損率較低最低為3.1%,Li的洗脫率最高可達94%,吸附提鋰容量最高可達40.8mg/g,展現出較好的應用前景。
本發明公開了一種從碳酸鹽型鹵水中提取鋰的方法,涉及碳酸鹽型鹵水的開發利用技術領域,包括以下步驟:以含鋰鹵水原液為原料,采用吸附柱處理,所述吸附柱充填有鋰吸附劑,用淡水解吸飽和了的吸附柱,所得洗脫液先除去其中的CO32?,再用反滲透處理,所得反滲透濃水加入含鈣沉淀劑后,打入鹽田進行冷凍?日曬濃縮,析出鹽類后,獲得高濃LiCl濃縮液,本發明方法實現了直接從高碳酸鹽型鹵水原液中高效提鋰,過程能量、物料消耗低,鋰的綜合收率高;吸附尾鹵可以進一步用于提取鉀鹽和硼,實現資源綜合利用。
本發明公開了一種含鋰料液精制除鎂聯產氫氧化鎂的裝置,包括:沉淀系統和固液分離系統;所述沉淀系統包含:含鋰料液儲罐、協助劑儲罐、預沉淀料液制備罐、沉淀罐、預沉淀料液泵、沉淀劑儲罐、沉淀漿液泵;所述固液分離系統包括:過濾器、濾出液儲罐、漿液罐、漿液泵、洗滌劑儲罐、干燥機、粉碎機、濾出液泵、濾出液總罐;還提供一種含鋰料液精制除鎂聯產氫氧化鎂的裝置的使用方法。該方法一步實現了含鋰和鎂料液中精制除鎂和高值化氫氧化鎂納米片制備,并且得到的氫氧化鎂納米片形貌規整,鋰夾帶少,不需要再加工,可直接用于阻燃等實際應用中。
本發明涉及化工分離提純技術領域,尤其是一種碳酸氫鋰溶液的制備方法,其包括如下步驟:取碳酸鋰粗產品溶于蒸餾水中配制成物料濃度為40~80g/L的碳酸鋰料漿;使所述料漿進入旋轉填料床中,并向所述旋轉填料床中通入CO2氣體,進行40~100min的碳化反應后獲得料液;其中,控制所述料漿的進料速度為100~400mL/min、旋轉填料床的轉速為10~50Hz;以及CO2氣體流量為0.02~0.15m3/L;對所述料液進行固液分離,獲得碳酸氫鋰溶液。本發明結合超重力技術,采用高速旋轉填料床作為反應設備,通過調整碳酸鋰碳化過程的反應條件,比現有技術大大提高了碳酸鋰轉化為碳酸氫鋰的轉化效率,同時還縮短了反應時間。
本發明公開了一種具有高安全性能的鋰離子電池,包括鋰離子電芯,其中,所述鋰離子電芯的正極端設置有一正極絕緣片和一外部正極,所述鋰離子電芯的正極極耳通過正極絕緣片的中心孔電性連接到所述外部正極;所述鋰離子電芯的負極端依次設置一負極絕緣片、一絕緣環和一外部正極,所述負極絕緣片嵌套于所述絕緣環中,所述負極絕緣片的中心設置有一通孔,所述負極絕緣片的邊緣上設置有一凹槽,所述鋰離子電芯的負極極耳從所述凹槽引出電性連接到所述外部負極。本發明中,電芯的負極極耳從凹槽引出電性連接到外部負極。寬度較大的凹槽方便于對負極極耳彎折定位,并且凹槽的寬度大于通孔的直徑,在將負極極耳激光焊接到外部負極上時,不會產生炸火問題。
本發明提供了一種氯化物型低品位深層鹵水的提鋰方法,屬于鹵水提鋰技術領域。本發明通過對低品位深層鹵水進行濃縮能夠提高鹵水中鋰的濃度;使用硫酸溶液鈉溶液進行沉鈣處理后,不僅可使鹵水中鈣元素的含量大幅度降低,從而達到降低鈣鋰比的目的,同時能夠除去部分鎂元素,降低鹵水的鎂鋰比,且經過沉淀鈣處理后,除鈣母液的pH值接近中性,可以大幅度提高錳系鋰吸附劑對于鋰元素的吸收率。實施例的結果顯示,使用本發明提供的提鋰方法對低品位深層鹵水進行提鋰處理,當低品位深層鹵水的鎂鋰比為30.74,鈣鋰比為203時,鋰的回收率超過42%,對濃縮鹵水的回收率超過60%。
本發明屬于鹽湖資源綜合利用技術領域,尤其涉及一種鹽湖提鋰副產氫氧化鎂的綜合利用方法,其包括固體廢棄物提純步驟:使用水對鹽湖提鋰副產氫氧化鎂在10℃~90℃下進行一次洗滌,經固液分離后獲得一次濾餅和一次濾液;其中,所述一次濾餅中氫氧化鎂的含量不低于70%。根據本發明的綜合利用方法實現了將鹽湖提鋰副產氫氧化鎂中的氫氧化鎂品位提高、繼而用作阻燃劑等用途的同時,還對其中的鋰硼等資源進行了回收。優選根據經過提純的氫氧化鎂的不同用途對純度的要求,可對上述一次濾餅進行多次洗滌?固液分離處理。該綜合利用方法將目前鹽湖企業中大量堆存的提鋰副產氫氧化鎂簡單地實現了回收再利用,提高了其經濟附加值。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料Li1+xV3O8的制備方法,包括①將鋰原料、釩原料及乙二胺四乙酸或/和檸檬酸以摩爾比為1∶2.25∶3~1∶3.75∶5比例加入到反應釜中,再向其中加入混合物質總量的10~25倍的蒸餾水,加熱至50~90℃,攪拌,溶解,得到均勻透明溶液或懸濁液;②繼續加熱并攪拌,直至蒸干表面水分得到凝膠物,并將凝膠物真空干燥制得蓬松多孔前驅體;③將所得蓬松多孔前驅體在研缽中研磨均勻,再在200~700℃下合成反應2~10小時;冷卻,研磨過篩,得到粉末鋰離子電池正極材料Li1+xV3O8。本發明制備的合成材Li1+xV3O8經模擬電池循環性能測試,初始循環容量較高,經過多次循環后,循環容量相對穩定,具有良好的充放電循環性能。
本發明提供了一種直接利用鹽湖鹵水合成硅酸鎂鋰蒙脫石的方法,該方法是將可溶性硅酸鹽添加至鹽湖濃縮鹵水中,用堿溶液調節混合液的pH值不小于11,并用初級鎂產品及初級鋰產品調節混合液中鎂、鋰及硅酸鹽的化學計量比,然后將混合溶液置于高壓反應釜中,在高壓水熱條件下反應,冷卻后離心洗滌或抽濾,干燥即得硅酸鎂鋰粉體。本發明利用鹽湖資源中豐富的鋰、鎂資源合成硅酸鎂鋰,合成過程無需鎂鋰分離,避開了鎂鋰分離技術難題,工藝簡單,生產周期短,成本低,產品附加值高,適于產業化;本發明原料無毒、無害,工藝過程沒有污染,結果不產生廢物,為鹽湖資源的綜合開發利用開辟了新的思路和途徑。
本發明公開了一種多孔鋰鋁水滑石的制備方法,通過將含有鋰鹽和鋁鹽溶液與形貌調控劑,沉淀劑混合溶液進行常壓水熱反應,然后經過過濾、洗滌、干燥后即可得到多孔鋰鋁水滑石材料。該方法具有制備工藝簡單,不使用高壓反應釜,常壓即可操作,制備的鋰鋁水滑石具有介孔、大孔結構,比表面積大,結晶片層結構穩定,形貌規整,利于與其他介質如水、氣接觸的特點,可應用于鹵水提鋰、催化、水體有害磷氟吸附等領域。本發明公開的鋰鋁水滑石材料制備過程簡單,常壓下即可生產,比表面積大,反應活性高,具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種鋰離子吸附柱,包括由熱塑性聚合物纖維纏結形成的中空柱體,所述柱體中粘結有鋰離子吸附劑,其中,鋰離子吸附劑由鋰離子吸附前驅體洗脫鋰離子后得到。本發明還公開了該種鋰離子吸附柱的制備方法,包括步驟:A、加熱熔融熱塑性聚合物,并經噴絲形成熱塑性聚合物纖維;B、牽引熱塑性聚合物纖維,向熱塑性聚合物纖維表面噴灑鋰離子吸附前驅體,并纏結形成具有中空柱狀結構的鋰離子吸附前驅體柱;C、將鋰離子吸附前驅體柱經冷卻、洗脫鋰離子、洗滌、干燥得到鋰離子吸附柱。該鋰離子吸附柱制備方法簡單,且在使用時,具有吸附量高、吸附速率快等特點。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作飛艇電源的應用,其中,所述電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯,其中,所述鋰離子電池單體包括極芯和非水電解液,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內,所述極芯包括正極、負極及隔膜,該正極包括集電體及涂覆和/或填充于集電體上的正極材料,所述正極材料含有正極活性物質、導電劑和粘合劑,所述正極材料還含有氧化釔和/或氧化鈮。本發明提供的用作飛艇電源的電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,電源的持續放電時間長,適合用作飛艇電源。
本發明公開了一種從高原碳酸鹽型鹵水中制備碳酸鋰的方法,其包括步驟:第一步,碳酸鹽型原始鹵水A在秋冬季之前,進行蒸發濃縮,并調節鋰離子濃度,使得鋰離子不以礦物形式析出,當鹵水中鋰離子濃度達到1.2g/L~1.8g/L時,導入深池鹽田中繼續蒸發濃縮;第二步,環境溫度為?15℃~?5℃時,大量十水芒硝優先析出,鹵水中鋰離子濃度迅速上升,當硫酸根離子的濃度降低到4g/L~7g/L時,鹵水中鋰離子濃度迅速上升至2.6g/L~3.5g/L,固液分離后得到富鋰碳酸鹽鹵水B;第三步,將鹵水B導入升溫系統中升溫至20℃~60℃,析出碳酸鋰精礦。
本發明涉及鹽湖資源綜合利用領域,具體地,本發明涉及一種利用高鎂鋰比鹽湖鹵水制備鎂基插層功能材料聯產硼酸的方法。本發明以高鎂鋰鹽湖鹵水為原料,加入一定的可溶性三價金屬鹽,通過合成鎂基層狀功能材料充分利用高鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂資源,之后利用低鎂鋰比的水滑石母液制備硼酸。本發明提供的鎂基功能材料及硼酸的制備方法不僅能有效解決以往方法工藝復雜、成本高、鹽湖資源利用率低,鉀肥生產過程中形成的“鎂害”問題,制備硼酸的成本也大大降低了,而且使廢棄的鎂資源得以充分利用,降低了鎂基功能材料的生產成本,實現了鹽湖鎂硼資源高值化和綜合利用,具有較好的產業化前景。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作殘疾人電動車電源的應用,其中,所述電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯。本發明提供的用作殘疾人電動車電源的電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,解決了殘疾人電動車的續航問題,并且該電池組的能量密度顯著提高,因此該電池組適合用作殘疾人電動車電源。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作汽車輪胎胎壓傳感器電源的應用,其中,所述電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯。本發明提供的用作汽車輪胎胎壓傳感器電源的電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,提供穩定的電流,且持續放電時間長,適合用作汽車輪胎胎壓傳感器電源。
本發明公開了一種鹽湖提鋰固體副產物的回收方法,其用于制備鎂基固體材料;該回收方法包括步驟:S1、將鹽湖提鋰固體副產物和其中陽離子價態為+3價或+4價的高價金屬鹽溶入水中,獲得反應混合物;S2、將反應混合物在80℃~300℃下水熱反應3h~100h,反應產物經固液分離,所得固相經洗滌、干燥獲得鎂基固體材料。根據本發明的鹽湖提鋰固體副產物的回收方法,可將鹽湖提鋰副產的固體副產物中的氫氧化鎂用作制備鎂基固體材料,并且同時對其中的鋰資源進行了回收,實現了鹽湖提鋰固體副產物中鎂資源的高值化利用,從而變廢為寶,也減少污染與浪費。
本發明公開了一種從鹽湖鹵水中分離鋰的方法,包括步驟:將磷酸三丁酯與離子液體混合得到萃取有機相,其中,所述離子液體與所述磷酸三丁酯的體積比不高于1∶1;將高氯酸鹽與鹽湖鹵水混合;其中,所述高氯酸鹽與所述鹽湖鹵水中鋰離子的物質的量之比為0.5~3∶1;將所述萃取有機相與所述水相按照體積比為1~4∶1室溫下震蕩混合8min~12min,靜置20min,得到富鋰有機相。所述從鹽湖鹵水中分離鋰的方法實現了從高鎂鋰比鹽湖鹵水中分離鋰,分離效率高,且避免了溶劑揮發造成的污染及體系乳化造成的分相困難問題。
本發明涉及涉及鋰離子電池正極材料技術領域,具體來說是一種鋰離子有機正極材料、制備方法及應用,所述鋰離子有機正極材料為靛藍二磺酸鋰正極材料,所述靛藍二磺酸鋰正極材料表面還包覆有碳,所述靛藍二磺酸鋰的制備方法為磺化法或合成法。本發明不僅首次制備得到了靛藍二磺酸鋰正極材料,且提供了靛藍二磺酸鋰正極材料的制備方法,并且通過反溶劑法制得靛藍二磺酸鋰亞微米顆粒,最后經過碳包覆法制備得到了碳包覆的靛藍二磺酸鋰正極材料,碳包覆的靛藍二磺酸鋰正極材料具有優異的導電性能和結構穩定性,能夠被應用于鋰離子電池中。
本發明公開了一種含鋰廢棄液的綜合利用方法。以碳酸鋰制備工藝中的碳酸鋰洗水、碳化?分解法制備高純碳酸鋰時產生的熱解母液、或與二者具有相似組成的液體作為原料,經一級或兩級電滲析處理,利用陽離子交換膜和陰離子交換膜,一方面使得Li+得到濃縮富集,獲得Li+含量為10g/L~20g/L的富鋰濃縮液;另一方面能夠對一級脫鹽產水進行純化,獲得TDS值低于20mg/L的去離子水進行回用。本發明將電滲析和反滲透耦合聯用,形成閉路循環工藝,使得Li+的綜合收率接近100%,水量損失為零,由此實現了碳酸鋰洗水及具有相近組成的溶液中Li+和水量的同步、完全回收。
本發明提供的分離鹽湖老鹵中鎂鋰的方法,首先熱解鹽湖老鹵得到不完全熱解氯化鎂,將所述不完全熱解氯化鎂用水均勻攪拌制成鎂水泥制品,將所述鎂水泥制品于水中浸泡,得到含鋰溶液,將所述含鋰溶液經過濃縮后用碳酸鈉沉淀得到碳酸鋰,本發明利用鹽湖老鹵在400℃-800℃脫水分解成氧化鎂和氯化氫在此條件下氯化鋰不分解,因此鋰鹽易溶于水進入溶液而氧化鎂和未分解的氯化鎂全部進入鎂水泥相,達到鎂鋰分離鹽湖老鹵綜合利用的目的,工藝簡單。
本發明公開了一種具有良好熱安全性的鋰離子電池,該鋰離子電池包括殼體以及封裝于所述殼體內的鋰電芯,所述鋰電芯包括一正極片、一負極片以及設置于所述正極片和負極片之間的高分子聚丙烯隔膜,其中,所述高分子聚丙烯隔膜的厚度為20~30μm,所述高分子聚丙烯隔膜上分布有孔徑0.03~0.1μm的微孔,其孔隙率為30%~40%;所述高分子聚丙烯隔膜的兩側分別設置有一層厚度為2~4μm的Al2O3/SiO2復合陶瓷涂層;所述鋰電芯由所述正極片、負極片以及高分子聚丙烯隔膜卷繞形成。具有陶瓷涂層隔膜具有優越的熱穩定性,能有效提高鋰離子電池的熱安全性能,延長了鋰離子電池的壽命。
本發明公開一種利用蒸發-冷凍原理從油田水中富集鋰除鈣的方法。該方法將油田水蒸發至比重1.40~1.54,得到冷凍原料;于0~-30℃將冷凍原料進行冷凍3~15天,得到富鋰鹵水。本發明利用蒸發-冷凍原理,不加入任何的化學試劑實現從油田水中富集鋰除去鈣,不會對資源區造成人為的污染,是一種環保的技術。所得的富鋰鹵水中的鈣鋰比值大幅度降低,在鹽湖鋰資源開發方面有廣泛的應用前景。
本發明涉及一種無水四氟硼酸鋰的制備方法,是將包括氫氧化鋰、碳酸鋰等在內的鋰源與氟化氫和硼酸反應得到四氟硼酸鋰溶液,然后通過濃縮、結晶、重結晶、研磨、真空干燥,得到無水四氟硼酸鋰。本發明采用階梯式升溫控制,制備過程簡單,原料便宜易得,制備成本低;整個合成過程不采用任何有機溶劑,無毒害物產生,符合綠色環保概念。本發明制備的無水四氟硼酸鋰,經X射線衍射圖譜測定,其衍射峰清晰且尖銳,與標準卡片完全對應,說明本發明制備的產物為無水LiBF4,且晶型完整,其質量和通過氟化鋰和三氟化硼反應制備得到無水四氟硼酸鋰的產品質量相當。
本發明公開了一種鹽湖含鋰鹵水中富集分離硼的方法,首先對鹽湖含鋰鹵水進行除雜及稀釋,然后將獲得的富集原液依次經過膜分離系統、反滲透系統、第一電滲析系統獲得富硼溶液以及硼鋰分離母液,該富硼溶液即可直接用于制備硼鹽產品。該方法進一步可將硼鋰分離母液依次經過第二電滲析系統、深度除鎂以及MVR系統,以使獲得的三級濃縮液中Li+濃度達到沉鋰所需的濃度,可直接用于制備鋰產品。根據本發明的方法,在上述各富集階段中,通過將各分離系統有效耦合在一起,并嚴格控制對應獲得的濃水中的Li+濃度、鎂鋰比以及硼濃度,實現了鹽湖含鋰鹵水中硼及鋰的高效富集及分離,并且保證了該過程淡水的高回用率,降低了能耗和成本。
本發明基于鹽湖老鹵,提供了一種電池級碳酸鋰的制備方法,其包括下述步驟:S1、鹽湖老鹵初步鎂鋰分離;S2、反滲透一級濃縮;S3、電滲析二級濃縮;S4、深度除鎂;S5、電池級碳酸鋰的制備。本發明提供的高鎂鋰比的鹽湖老鹵經鎂鋰分離、鋰富集、深度除鎂來制備電池級碳酸鋰的方法不僅能有效解決以往方法工藝復雜、成本高、鎂鋰分離效果不理想的技術難題,在碳酸鋰制備過程中大大縮短工藝流程,減少了強制蒸發,調節pH、碳酸鋰純化及二步除鎂變為一步除鎂等多個工序,制備電池級碳酸鋰的成本也大幅降低,具有較好的產業化前景。
本發明公開了一種摻雜改性的鋰離子篩及其制備方法,所述制備方法包括:采用溶膠凝膠法,將鋁鹽和碳酸錳溶解于有機溶劑中,混合均勻后烘干,獲得包覆有鋁鹽的碳酸錳粉末;將包覆有鋁鹽的碳酸錳粉末在空氣或氧氣氣氛下進行第一煅燒處理獲得第一煅燒產物;將第一煅燒產物與氫氧化鋰混合后研磨再加熱烘干,獲得第一研磨粉末;將第一研磨粉末在空氣或氧氣氣氛下進行第二煅燒處理獲得第二煅燒產物;將第二煅燒產物與氟化物混合后研磨形成第二研磨粉末;將第二研磨粉末在空氣氣氛下進行第三煅燒處理,獲得由鋁和氟兩種元素共摻雜改性的鋰錳氧化物鋰離子篩。本發明制備獲得的摻雜改性的鋰離子篩,可以降低鋰錳氧化物鋰離子篩的錳溶損率。
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