本發明提供一種鋰離子電池負極預鋰化的處理方法。包括以下步驟:(1)首先在集流體上沉積金屬鋰層;(2)然后在金屬鋰層上包覆聚合物保護層;(3)將負極活性材料涂在聚合物保護層上制成負極極片,負極極片在電解液中溶解,金屬鋰層和負極極片上的活性材料直接接觸,得到預鋰化的鋰離子電池負極極片。該處理方法能夠使集流體上的預化鋰得到保護,在干燥的空氣環境中比較穩定,確保了集流體的使用和極片制作完全可以在普通空氣環境下完成,聚合物保護層在電解液中溶解,不影響電池的內阻及電解液的成份變化,通過調整金屬鋰層的厚度可以控制負極補鋰的程度,也可以在電池后續循環中不斷提供鋰源,減少電池的容量損失。
本發明屬于化學化工的技術領域,尤其涉及一種以鋰云母為原料的碳酸鋰生產系統。本申請提供了一種以鋰云母為原料的碳酸鋰生產系統,包括:球磨機、第一粉倉、攪拌器、密閉式窯爐、氣體處理裝置、粉料破碎機、第二粉倉、浸出裝置、中和析出裝置、冷卻除雜裝置、硫酸鹽析出裝置、濃縮結晶裝置和碳酸鋰析出裝置,通過本發明的生產系統,將鋰云母以及進行細化粉碎、溶酸混合、加熱烘焙固化、破碎風送、浸出、中和析出、冷卻除礬、硫酸鹽析出、濃縮結晶和沉鋰得到碳酸鋰。本發明能實現碳酸鋰的連續化生產,提高碳酸鋰的生產效率以及鋰回收率,生產能耗低,綠色環保生產,排污小。
本實用新型公開了一種小型鋰云母礦提取鋰元素裝置,包括主體、第一篩網、第二篩網、永磁鐵、第一拉門和測量尺,所述主體的頂部安裝有第一電機,且第一電機的下部連接有破碎區,所述破碎區的右上部設置有進水口,且破碎區的內部連接有蓄水槽,所述第二篩網設置于第二電機的周圍,且第二篩網的下部安裝有篩選器,所述第一拉門安裝于破碎區的表面,且第一拉門的外側設置有第二拉門,所述第二拉門的通過連接軸與主體相連接,且第二拉門的上部設置有溫控器,所述測量尺設置于溫控器的右部。該小型鋰云母礦提取鋰元素裝置,第一拉門和第二拉門的使用,使操作人員方便對該裝置內部進行清理,并且能夠方便放置鋰云母礦。
本實用新型公開了一種鋰云母提鋰加工用原料攪拌機,具體涉及鋰云母技術領域,包括攪拌箱體,所述攪拌箱體上方設有進料口,所述攪拌箱體下表面四角處固定設有支撐腿,所述支撐腿下端固定設有底板,所述底板上固定設有擺放板,所述擺放板上設有收料箱,所述攪拌箱體內轉動設有對稱分布的攪拌軸,所述攪拌軸一端貫穿攪拌箱體,所述攪拌軸上位于攪拌箱體內固定設有攪拌葉,所述攪拌葉呈螺旋狀;本實用新型設計的攪拌箱體內設有對稱分布的攪拌葉,增加對鋰云母原料的攪拌范圍,攪拌葉是呈螺紋狀固定在攪拌軸上,對鋰云母原料可進行全面的攪拌,攪拌更加均勻徹底,這樣可以使得攪拌進行的更加充分,提高攪拌效率。
本發明涉及一種具有預鋰化效應的負極漿料合漿工藝及鋰電池,在露點?40至?50℃的環境條件下,將負極活性物質和導電劑等干粉攪拌均勻,然后添加導電漿料和分兩次加入NMP并對其進行捏合混勻,最后加入金屬鋰片和包括成膜添加劑的電解液對其進行分散預鋰化,本發明通過在合漿的時候加入金屬鋰片和包括成膜添加劑的電解液,不僅有利于定量金屬鋰片,而且有利于形成SEI膜,補鋰效果顯著,本發明直接在合漿的時候進行預鋰化,不需要額外的預鋰化設備,降低了生產成本,本發明的鋰電池在后續注液時可以減少電解液中添加劑的含量,提高電解液的電導率,從而提高電池的安全性、首次效率、倍率性能和循環性能。
本發明公開利用碳酸鋰制備高純氧化鋰的方法,包括以下步驟:A、酸化中和:電池級碳酸鋰置于反應容器中,加入濃硝酸,滴氫氧化鋰和硝酸控制pH為6~8;B、過濾除雜:混合溶液過濾,滴加氫氧化鋰與硝酸使H達到11~13,過濾得二次過濾溶液,向二次過濾溶液中滴加氫氧化鋰和硝酸使pH達到1~2,得調節溶液;C、結晶、分離與干燥:調節溶液蒸發結晶,冷卻離心分離,干燥得硝酸鋰;D、高溫分解:將硝酸鋰放入分解爐,抽真空至?0.01MPa~?0.09MPa,在2~3h快速升溫至500℃,6~10h升溫至650~750℃,并保溫8~12h,升溫與保溫過程中使真空度保持在?0.01MPa~?0.09MPa,終得高純氧化鋰。本發明的方法工藝簡單、原材料等成本低、單位能耗低、分解更徹底、制備的氧化鋰純度高、生產效率高。
石墨化碳納米管柔性膜作鋰硫電池集流體制備鋰硫電池的方法,包括如下步驟:(1)以硫為活性材料,加入導電劑、粘接劑,以N?甲基吡咯烷酮或者去離子水為溶劑,調漿;(2)將調好漿的活性材料涂覆在石墨化碳納米管柔性膜上,涂覆后烘干,裁剪成與負極片同等大小,真空干燥,得正極片;(3)以鋰片作為負極片,在真空手套箱中加電解液按照負極殼、負極片、隔膜、正極片、泡沫鎳、正極殼的順序組裝電池。本發明碳納米管柔性薄膜含有大量不同大小微孔,這非常有利于硫沉積和吸附在這些微孔中,從而有效提高正極片中硫的加載量和電化學反應的界面面積。電子和離子的傳導得到加強,鋰硫電池的充放電性能得到大幅提高。
本發明提出一種利用鉭鈮尾礦鋰云母制備碳酸鋰獲得副產物石膏的方法。采用在鋰云母原料中加入稀硫酸溶液的酸浸和中和除氟的方法。其特征是將鋰云母粉粉碎至200目左右,與濃度為30%~70%硫酸溶液按固液質量比1∶2~8比例投入反應裝置進行酸浸除氟反應3~10小時,反應溫度60~200℃;反應完畢,生成的氫氟酸抽真空分離,得固、液混合溶液,過濾除渣得母液1,中和除氟是于固、液混合液中加入抽真空分離出的氫氟酸溶液相當的水后,再加入氫氧化鈣,控制溶液中pH為5~7,過濾得到高純度的石膏。
本發明提供一種連續沉鋰制備中性大粒度電池級氟化鋰的生產裝置。所述生產裝置包括一級配料釜、二級配料釜以及晶漿槽體,所述二級配料釜與所述一級配料釜及所述晶漿槽體連接。本發明的生產裝置通過連續沉鋰生產裝置實現了連續高效沉鋰制備電池級氟化鋰,得到的電池級氟化鋰在具備中性特性的同時又呈現大粒度的狀態,產能也得到了大幅度的提升,減少了對員工的需求,節約了人工成本。另外,本發明還提供一種連續沉鋰制備中性大粒度電池級氟化鋰的生產方法。
本發明公開了一種從鋰云母礦中提取高純度碳酸鋰的方法,包括如下步驟:(1)細磨;(2)焙燒;(3)降溫;(4)調節PH:向溶液A中加入氫氧化鈣,調節混合液的PH至13?15,然后過濾得到濾液;(5)過濾:向濾液中加入碳酸鉀溶液,然后過濾得到濕碳酸鋰;(6)高純度碳酸鋰的制成:將濕碳酸鋰進行清洗,然后烘干得到高純度碳酸鋰。本發明生產成本低,產能高,有效解決了設備腐蝕嚴重的問題,得到的高純度碳酸鋰質量穩定,壽命長,易于大批量生產。
本發明公開了一種從鈦酸鋰廢料中回收氯化鋰和二氧化鈦的方法,通過將鈦酸鋰廢料于200~500℃煅燒1~5h,然后用鹽酸和雙氧水浸出煅燒后的物料,過濾得到含鈦濾渣和含鋰濾液,含鈦濾渣直接于600~1000℃煅燒2~8h,得到二氧化鈦,含鋰濾液加入氫氧化鋰,調節濾液pH?值在6~11范圍內,深度除雜過濾;過濾所得的濾液經蒸發、濃縮、結晶、干燥得到氯化鋰。利用本發明方法所得氯化鋰產品純度達99%以上,鋰、鈦的回收率均大于85%,方法工藝簡單,有效實現了鈦酸鋰廢料中有價成分的綜合回收,避免了鈦酸鋰廢料對環境的污染,易于產業化應用。
本發明公開了一種電解質鋰鹽及含有它的鋰離子電池電解液,該電解質鋰鹽的化學式為LiC11H6BO3F2;結構式為:。鋰離子電池電解液,含有非水有機溶劑、添加劑以及上述電解質鋰鹽,該電解質鋰鹽含量占電解液總重量的0.01~15%;本發明通過引入電解質鋰鹽LiC11H6BO3F2,提高了鋰離子電池電解液的綜合性能,鋰離子電池電解液使電池的充放電容量、庫倫效率和長循環性能都能得到明顯的提高,同時電池內阻有一定程度的降低。此外,含有該有機鋰鹽的鋰離子電池電解液具有良好的過充性能。
本發明提供了一種鋰離子電池浸出液中鋰離子的分離方法,首先將鋰離子電池浸出液、主萃取劑、輔助萃取劑和鹽酸溶液混合,得到混合物料,隨后調節所述混合物料的pH值,得到酸性萃取體系,進行萃取,得到含有鋰離子的平衡水相,其中輔助萃取劑為三價鐵鹽溶液,萃取體系為酸性。本發明提供的方法,通過輔助萃取劑的添加,與鋰離子形成絡合物,便于鋰離子絡合物的形式與主萃取劑的融合,進而促進鋰離子的萃取過程順利進行;酸性的萃取體系能夠有效抑制輔助萃取劑的水解,并且避免較高濃度的氫離子,阻礙鋰離子與輔助萃取劑形成絡合物的進程,提高了鋰離子的回收率。本發明提供的方法對于浸出液中鋰離子的回收率可達到99%以上。
本發明涉及一種高安全性聚合物鋰離子電池正極漿料及其制備方法和鋰離子電池,該正極漿料原料包括正極活性物質、粘結劑、導電劑、溶劑和陶瓷添加劑,所述的陶瓷添加劑為三氧化二鋁和/或二氧化鈦,陶瓷添加劑的添加量≥1%。本發明的電池正極漿料可以降低鈷酸鋰與電解液之間的有效接觸面,從而使電池內阻急劇增加,進一步使電池內部的極化增加,電池就更容易達到保護電壓,電池的抗過充性能提高,電池的安全性能提高,在保證電池安全性能的情況下,同時具有高能量密度。
本實用新型提供一種烷基鋰反應釜鋰粒分離裝置。所述烷基鋰反應釜鋰粒分離裝置包括反應釜本體,以及設于所述反應釜本體內的篩網結構和攪拌結構,所述篩網結構包括固定骨架、篩網以及連接件,所述固定骨架的外表面和所述反應釜本體的內表面連接,所述固定骨架上開設有用于安裝所述篩網的安裝槽和用于安裝所述連接件的安裝孔,所述安裝槽的開設數量為多個,多個所述安裝槽圍繞所述安裝孔的周緣開設。本實用新型的烷基鋰反應釜鋰粒分離裝置可使金屬鋰和烷基鋰、鹵化鋰分離,在分離過程中,靜止不動,簡單實用,安全可靠,實際使用中不額外增加任何操作步驟,解決了金屬鋰重復利用的問題,簡便了工藝的后續操作步驟,降低了生產成本。
本發明公開利用磷酸鐵鋰廢料制備碳酸鋰的方法,包括以下步驟:A、次鈉混合;B、加酸氧化反應;C、過濾淋洗;D、濃縮除雜;E、堿化除雜;F、純堿沉鋰。本發明的利用磷酸鐵鋰廢料制備碳酸鋰的方法工藝簡單,原材料生產成本低,鋰回收率高,經濟價值高,對環境污染小,而且生產安全性高。
本實用新型公開一種用于鋰渣中鋰和渣的分離裝置,包括頂部敞口的柱體狀漏勺本體,所述漏勺本體至少在底部排列設置有至少五個勺體漏鋰孔,所述勺體漏鋰孔的尺寸為2?5mm,所述漏勺本體通過所述勺體漏鋰孔與外界連通。本實用新型的一種用于鋰渣中鋰和渣的分離裝置結構簡單、能夠快速、簡便地分離鋰和渣,降低后續鋰渣水解安全風險,縮短鋰渣處理時間,還可以有效降低成本,使得金屬鋰重復回收利用率高。
本實用新型公開了一種基于鋰云母制備電池級碳酸鋰的原料配比裝置,包括:支架,其上方頂端設置有積料斗,所述積料斗的正下方設置有物料盒,且物料盒的下方設置有工作臺,并且工作臺的右側上方設置有柱狀結構,且所述積料斗下方的支架開設有孔洞,工作臺,所述工作臺的內部設置有導軌狀結構,且工作臺通過導軌狀結構與物料盒滑動連接,固定架,固定架位于工作臺的右側下方,所述固定架呈“L”型結構,且固定架的內部設置有出料斗,并且出料斗的正上方設置有擋板。該基于鋰云母制備電池級碳酸鋰的原料配比裝置,方便原料的等比混合,且操作簡單,并且在原料配比的過程中,避免粉塵的產生,便于保證工作環境的干凈。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰的制備方法,該方法主要包括以下步驟:往球磨機內加入溶劑,然后按照化學計量比稱量復合鐵源、鋰源、磷源和碳源并將其加入球磨機內,球磨得漿料;再將漿料連續置于雙錐真空干燥機和微波干燥機內干燥得前驅體粉末;最后將前驅體粉末置于具有保護性氣氛的窯爐內進行燒結,冷卻后再經氣流粉碎得到磷酸鐵鋰粉末。本發明的方法中使用了溶劑回收裝置,減小了溶劑污染,降低了成本。本發明還提供了由所述方法制備得到的磷酸鐵鋰正極材料,該材料的振實密度和壓實密度高,電化學性能優異。
本發明公開了一種鋰離子電池用雙層復合磷酸鐵鋰電極,包括電極外層載體和電極內層載體,所述電極外層載體的外表面設有外層鋁制薄片,所述外層鋁制薄片的下端固定安裝有外層活性物質區,所述電極外層載體的內部設置有活性孔。通過設置電極外層載體和電極內層載體兩個載體,形成了雙層復合結構,兩者之間性質有所不同,各有用處,通過設置外層鋁制薄片能夠形成一個氧化保護膜,能夠有效的防止電極發生一些無關反應,通過設置活性孔能夠大大的增加電極外層載體和電極內層載體的有效面積,使嵌入的鋰離子更多,解決了現有鋰離子電池電容量不足的情況。
本發明提供一種采用鋰冶煉渣從鹵水中吸附提鋰的方法。采用鋰冶煉渣從鹵水中吸附提鋰的方法,包含以下步驟:步驟S1:鋰冶煉渣和鹵水混合,并加入輔料一起置于高壓釜內壓浸;步驟S2:對所述壓浸混合液進行壓濾,得到β鋰輝石;步驟S3:取所述β鋰輝石烘干、酸化焙燒、浸出,得到漿液;步驟S4:壓濾分離所述漿液,得到Li2SO4溶液和鋰冶煉渣。本方法可以將低價值鋰渣從鹵水中吸附鋰變廢為寶成高價值β鋰輝石,既解決了鹵水中鎂鋰分離困難問題,同時發現了一種低價值、吸附容量高的鋰冶煉吸附劑。與現有鹽湖提鋰技術相比,此方法具有工藝簡單,鋰渣無溶損,不受鎂、鈉、鉀鋰比影響,成本較低等優點。
本發明公開了一種新型鋰電池集流體及其制得的鋰電池,所述集流體采用聚丙烯作為基層,一面粘合鋁箔層,鋁箔層表面涂覆正極材料;在基層另一面粘合銅箔層,銅箔層表面涂覆負極材料。所述銅箔和鋁箔具有一定開孔率的開孔特征,在此集流體上涂覆正負極材料,經輥壓后,制備成兩面分別涂覆正極和負極的極片,此極片的特點是,一個結構單元為隔膜/極片,單個極片只需與一層隔膜直接卷繞,制成極片。在基層上涂覆的鋁箔層和銅箔層,相比常規使用鋁箔、銅箔所制得的極片厚度均大幅降低,極大降低鋁箔、銅箔用量的同時,由于基層結構能起到儲存電解液的作用,其自身良好性能將大幅提升極片加工性能和所制得的鋰離子電池的綜合性能。
本發明涉及一種從含有一種或多種其它堿金屬硫酸鹽的硫酸鋰溶液中提鋰的新方法,本發明基于混鹽溶液硫酸根含量高,且硫酸鋇的溶解度小于碳酸鋇的溶解度,往溶液中加入碳酸鋇,常溫下與硫酸鹽反應生成硫酸鋇及碳酸鹽,其中碳酸鋰因微溶而沉淀與硫酸鋇沉淀混合在一起,過濾后與其它堿金屬硫酸鹽和少量碳酸鹽分離;本發明方法生產成本低,產品純度高,值得推廣。
本發明公開一種直接從鋰瓷石礦原料中提取鋰的方法,以鋰瓷石礦為原料,包括對鋰瓷石礦進行預處理;方法步驟如下:1)原料破碎,2)制焙燒混合料,3)焙燒制焙燒料,4)制焙燒破碎料,5)水浸出,6)固液分離,7)水洗,8)制鋰或鋰鹽;本發明方法工藝簡單、可靠、生產成本低、并且鋰的回收率高的從鋰瓷石中直接提鋰的工藝方法,有利于實現工業化生產。
本發明提供一種沉鋰濃縮母液冷凍循環回用制備電池級碳酸鋰的方法,屬于碳酸鋰制備領域,包括以下步驟:(1)鋰云母經焙燒、浸出得到浸出液,浸出液經凈化、濃縮蒸發、沉鋰、過濾后得到碳酸鋰和沉鋰母液;(2)沉鋰母液經濃縮、蒸發后得到沉鋰濃縮母液;(3)將步驟(2)中的沉鋰濃縮母液加入到浸出液中得到混合液,混合液經凈化、濃縮、蒸發,冷凍除去出鉀、鈉鹽,過濾后導入離子交換樹脂去除鈣鎂,經沉降后得到電池級碳酸鋰和沉鋰母液,沉鋰母液經處理后循環用于工藝中。本發明通過對沉鋰母液進行處理,再按照一定體積比與浸出液混合,經冷凍除鉀、鈉后,再進行沉鋰,所得沉鋰母液可循環用于生產過程中,降低成本,可提高生產效率。
本實用新型公開了一種鋰母液加工用硫酸鋰磚塊浸出過濾裝置,具體涉及鋰電池領域,包括加工池和硫酸鋰磚塊存放盒,硫酸鋰磚塊存放盒位于加工池的內部;加工池的內部活動開設有過濾網,加工池的內側開設有對稱分布的第一滑槽,兩個第一滑槽的內部活動開設有滑塊,兩個滑塊靠近硫酸鋰磚塊存放盒的一側分別過濾網的兩端固定連接,兩個滑塊靠近加工池開口處的一側均轉動插接有連接桿,兩個連接桿的外表面固定設有限位桿,加工池的開口處開設有對稱分布的限位槽,兩個限位槽分別與兩個第一滑槽連通,兩個限位桿分別與兩個限位槽配合使用。本實用新型中通過設有轉把,這樣就可以方便轉動連接桿,從而達到提高操作效率的目的。
本發明公開了一種從鋰云母提取硫酸鋰的方法,是以鋰云母為原料,采用焙燒方法,包括破碎、混料、烘干、添加焙燒穩定劑等,采用將原料和輔料混合后于回轉窯裝置中進行焙燒的方法進行提取硫酸鋰鹽,在對鋰云母焙燒的過程中,通過加入回收副產品的鹽替代硫酸鉀的添加,同時在焙燒時加入焙燒添加劑,氧化鐵粉,使其和鋰云母原料中的氧化硅反應結合,起穩定劑作用從而不會發生生料及結窯的現象,從而提高了鋰云母的提取鋰及鋰鹽如硫酸鋰的利用率。且生產工藝簡單。
一種從鋰云母礦中回收鋰、銣、和/或銫的方法,其特征在于,通過球磨、焙燒鋰云母將鋰、銣、銫由難溶性的鋁硅酸鹽轉變成可溶性的硫酸鹽;通過酸浸把鋰、銣、銫從焙燒料浸出到浸出液中;利用萃取劑把浸出液中的Fe、Al、Mn、Mg等雜質除去,再用碳酸鈉沉淀制備碳酸鋰;制備碳酸鋰后剩下的母液用硫酸中和后濃縮回收硫酸鹽,回收的硫酸鹽返回配料,最后利用萃取法綜合回收母液中的鋰、銣、銫。本發明可以提高鋰云母綜合利用率較低,使得銣、銫資源得到充分利用。本發明鋰總的收率可達到80.9%。產出的碳酸鋰純度能夠穩定在99.25;硫酸銫純度能達到80.69%,銫的總收率為40.14%,銣的總收率為32.66%。
本發明公開一種利用磷酸亞鐵鋰廢料制備電池級磷酸二氫鋰的方法,包括以下步驟:A.熱處理;B.浸出;C.轉型除雜;D.堿化除雜;E.將B步驟得到的酸浸渣與液堿反應;F.過濾分離分離得到十二水磷酸三鈉和母液,鐵渣作為副產品外銷;G.在反應釜內加入含鋰凈化液并預熱,再加入十二水磷酸三鈉沉鋰;H.分離、洗滌得磷酸鋰濕料;I.磷酸鋰濕料與磷酸和去離子水配料得到磷酸二氫鋰溶液過濾分離,濃縮結晶,干燥得到電池級磷酸二氫鋰產品。本發明的利用磷酸亞鐵鋰廢料制備電池級磷酸二氫鋰的方法簡單有效,實現了酸浸渣的回收利用,利用廢舊磷酸鐵鋰正極材料中的鋰、鐵、磷等主要元素,原料要求低,通用性強,收率高且質量好。
本申請提供了一種還原焙燒三元鋰電池正極廢料提取鋰鹽的方法,將報廢的鋰電池經拆解得到三元正極片,將三元正極片破碎篩分得到三元正極粉料;將三元正極粉料放入還原氣氛焙燒爐進行還原焙燒,得焙燒三元料;將焙燒三元料放入球磨機進行漿化球磨,得到球磨三元料;將球磨三元料轉入反應釜加水浸出,經固液分離得到富鋰溶液和殘渣將富鋰溶液精制除雜,得精制富鋰溶液;向精制富鋰溶液通入二氧化碳,得到碳酸鋰沉淀;將碳酸鋰沉淀經漿化洗滌、離心脫水、烘干工序得到電池級碳酸鋰。本申請具有成本低、工藝簡單、產品純度高、產品回收率高的特點。
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