本實用新型公開了一種鋰電池夾持轉運裝置及鋰電池生產線,鋰電池夾持轉運裝置的水平移動裝置上固定的提升裝置,升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置,電池抓取裝置包括從鋰電池相對側夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅動機構,在使用時,鋰電池被置于第一、二夾持爪之間,通過夾持驅動機構驅動第一、二夾持爪夾緊鋰電池,再通過提升裝置將帶有鋰電池的電池抓取裝置提升到適當高度后,通過水皮移動裝置來牽引提升裝置水平移動到下道工序,從而在鋰電池生產中,通過該鋰電池夾持轉運裝置實現了鋰電池的自動轉運,提高了鋰電池生產設備自動化程度。
本發明公開了一種亞微米級海膽狀鈷錳酸鋰的制備方法,首先利用水熱法制備具有較多的活性位點中間產物,然后對其進行初步機械化學反應,進一步增加其活性,再通過機械化學反應,在固相條件下生成具有海膽狀的初級鈷錳酸鋰,最后,在微波爐中對初級鈷錳酸鋰進行微波加熱反應,提高其中的元素分布的均勻性,從而得到亞微米級的海膽狀的鈷錳酸鋰。本發明公開的亞微米級海膽狀鈷錳酸鋰的制備方法,得到的產物元素分布均勻,形狀易于調控,產物活性高,比表面積大,經過測試,作為電池正極材料,容量高、循環衰減小,是一種優異的電池正極材料。
本發明公開了一種解析氧化鋁工廠富鋰吸附劑中鋰的方法和系統,該方法包括N次連續的順流或逆流水熱解析過程,所述水熱解析過程依次包括解析配料、水熱解析反應和解析漿料過濾;該系統包括N級順流或逆流水熱解析裝置,所述水熱解析裝置包括依次相連的解析配料槽、水熱反應機組、漿料緩沖槽、解析漿料過濾機和濾液槽。本發明的新工藝針對鋁酸鈉溶液采用吸附法提鋰產生的富鋰吸附劑,進一步采用高溫高壓水熱浸出的原理進行鋰的解析;水熱反應機組采用全管道化料漿與料漿換熱技術,使整個機組的能耗做到了最低;通過多次逆流解析工藝,使解析液鋰含量大于0.5g/l,吸附劑中鋰解析率≥90%。
本發明涉及一種鋰離子電池復合負極極片及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池復合負極極片,包括集流體、設置在集流體表面的硅材料層、設置在硅材料層表面的石墨烯層和設置在石墨烯層表面的活性物質層;所述硅材料層的硅材料為SiB4、SiB6、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、CoSi2、CaSi2、MnSi2、SiC中的一種。本發明的鋰離子電池復合負極極片,通過在集流體表面設置硅材料層,可以提高硅材料與集流體之間的接觸面積,降低內阻,提高其循環性能和能量密度;在硅材料層上設置石墨烯層,可以降低硅材料層在使用過程中的膨脹率,同時石墨烯的高導電性又可以提高極片的倍率性能。
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域,具體公開了一種鋰離子電池正負極板、卷芯和鋰離子電池。該鋰離子電池正負極板中,正/負極板包括正/負極集流體層、正/負極陽面材料層和正/負極陰面材料層;所述正極陽面材料層、正極陰面材料層分別疊設于所述正極集流體層的兩個外表面;所述負極陽面材料層、負極陰面材料層分別疊設于所述負極集流體層的兩個外表面;陰面材料層中電極材料的面密度為相應極板總電極材料面密度的30%~48%;陽面材料材料層中電極材料的面密度為相應極板總電極材料面密度的52%~70%。該正負極板結構使得正負極板配合得更加緊密,有效的增加正負極板的壓實密度,使最終獲得的鋰離子電池能量密度提高了至少8.5%以上。
本發明涉及一種鋰離子電容器負極單元及其制備方法、鋰離子電容器,屬于鋰離子電容器技術領域。本發明的鋰離子電容器負極單元,包括負極片,所述負極片包括負極集流體和涂覆在負極集流體表面的負極活性物質層,所述負極活性物質層表面設置有鋰網。本發明的鋰離子電容器負極單元采用在負極片表面設置鋰網,既能使電解液與鋰網快速浸潤,鋰網與電解液充分接觸,保證負極片充分嵌鋰,又能為負極片表面產生的氣體提供“逃逸”通道,使氣體及時排出,避免氣體在負極片表面集聚導致的鋰網與負極片脫離,也避免了負極活性物質的脫落,減小了自放電幾率。
本發明提供了一種磷酸釩鋰在鋰硫電池隔膜涂覆中的應用,將磷酸釩鋰材料用于鋰硫電池隔膜的涂覆材料中,隔膜中磷酸釩鋰含量為5?15%,涂覆厚度為5?20μm。包括如下步驟:采用溶膠凝膠法制備磷酸釩鋰材料,然后將所得材料與導電碳,粘結劑進行充分地混合;通過控制粘稠度,將該混合漿料,粘附于PP隔膜表面,真空烘干后,得到所需的磷酸釩鋰涂覆PP隔膜,最后,將所得隔膜應用于鋰硫電池中。本發明的工藝簡單、成本低、性能優良,適用于規?;a。
本發明涉及一種鋰離子電池復合隔膜用混合涂料,同時還涉及使用該混合涂料的復合隔膜及其制備方法和鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池復合隔膜用混合涂料,包括以下重量份數的組分:45-63份的有機高分子微球,35-53份的無機陶瓷顆粒,2-10份的添加劑,所述有機高分子微球的熔點或者軟化點溫度低于所述鋰離子電池隔膜使用的基膜的熱熔溫度。使用本發明的混合涂料的鋰離子電池復合隔膜使有機高分子微球的堵塞微孔效果更加充分,徹底切斷了鋰離子傳遞的通道,大幅度提高了鋰離子電池的安全性。
本實用新型公開了一種鈦酸鋰負極材料3V級鋰離子電池,包括電池本體、安裝槽、散熱機構、檢測機構和數量為兩個的卡接機構,所述安裝槽開設于電池本體的表面,所述散熱機構安裝于安裝槽的內部,所述檢測機構安裝于散熱機構的內部。該實用新型通過檢測機構與散熱機構的配合使用,當電池本體發熱時,導熱板可將電池本體散發出來的熱量導向導熱液,使導熱液隨著溫度而膨脹,導熱液上頂活塞桿,當活塞桿與壓力開關接觸時,壓力開關控制開啟散熱風扇,散熱風扇將攪動空氣,并將空氣吹向電池本體,使風途經電池本體時帶走電池本體散發出來的熱量,以降低鈦酸鋰電池的工作溫度,從而達到提高鈦酸鋰電池轉化電能效率的效果。
本發明涉及一種摻氮石墨烯?硅復合負極材料及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池材料制備領域。本發明的摻氮石墨烯?硅復合負極材料呈核殼結構,內核為摻氮石墨烯?硅復合材料,外殼為雙層結構,所述雙層結構由內到外依次為硅烷偶聯劑層、有機鋰化合物層;所述硅烷偶聯劑層為硅烷偶聯劑。本發明的摻氮石墨烯?硅復合負極材料能夠降低納米硅材料的膨脹率,提高鋰離子的傳輸速率、負極材料的克容量,在內核外包覆硅烷偶聯劑層提高材料的振實密度和結構穩定性,從而提高其鋰離子電池的循環性能;硅烷偶聯劑層外的有機鋰化合物層提高其材料的首次效率,為鋰離子大倍率充放電過程提供充足的鋰離子,提高倍率性能。
本發明涉及一種鎳鈷錳酸鋰復合正極材料及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鎳鈷錳酸鋰復合正極材料,為核殼結構,核為鎳鈷錳酸鋰,殼為氧化物,所述鎳鈷錳酸鋰為LiNixCoyMn1?x?yO2,其中,0
本發明公開了一種高性能的抑制鋰離子電池正極材料過渡金屬離子溶出的正極材料的制備方法,具體包括采用原位聚合法制備含咪唑結構的多孔導電聚酰胺酸分散液、制備具有多孔導電結構的聚酰胺酸包覆的鋰離子正極材料及制備含咪唑結構的多孔導電聚酰亞胺包覆的鋰離子正極材料等步驟。本發明制得的含咪唑結構的多孔導電聚酰亞胺包覆的鋰離子正極材料由含有咪唑結構的多孔導電聚酰亞胺材料與鋰離子正極材料復合而成,該正極材料能夠有效改善鋰離子電池的循環穩定性及高溫儲能性。
本發明公開了一種鋰快離子導體相修飾的鋰離子電池正極材料及其制備方法。本發明的技術方案要點為:一種鋰快離子導體相修飾的鋰離子電池正極材料,是由稀土元素摻雜復合層狀鋰離子電池正極材料xLi2MO3?(1-x)LiN1-yRyO2(其中M=Mn、Ti、Sn,N=Mn、Ni、Co、Fe、Cr、V、Mo,R=Sc、Y、Pr、Nd、La、Ce、Sm、Yb、Eu、Gd中的一種或多種,其中0<x<1,0<y<0.2)和鋰快離子導體形成的復合材料,其中鋰快離子導體和稀土元素摻雜復合層狀鋰離子電池正極材料的摩爾比為n:1,n的范圍為:0
本發明提供了一種成本較低、環境友好的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料及鈦酸鋰電池。本發明的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料,包括基材和包覆在基材外表面的包覆層,所述基材為鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰或尖晶石鎳錳材料中的一種或幾種;所述包覆層為LiCoO2、Al2O3、ZrO2、ZnO、TiO2、CoO或Co2O3中的一種。本發明的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料及鈦酸鋰電池,通過包覆層材料與基材材料結合,再與鈦酸鋰陽極材料組成電池后,可大大改善電池循環性能及高溫性能,抑制電池內部脹氣現象。
本發明公開了一種含功能型添加劑的鋰硫電池電解液及其鋰硫電池,所述的電解液含有鋰鹽、溶劑和添加劑;所述的添加劑為具有式(一)所示含硫化合物的一種或幾種;(一)R1,R2選自H,C1~C15的烷基、氨基;R3選自氰基、氟代烷基、硫代酰胺基或硫醇基。所述的鋰硫電池電解液配方簡單,通過在電解液中加入此類添加劑有助于與短鏈多硫化鋰(Li2S、Li2S2)之間形成穩定的分子間化學鍵,以實現更多微溶性短鏈多硫化鋰的溶解,通過液相反應降低鋰硫電池在放電過程中的還原反應壁壘,減少多硫化鋰的穿梭,顯著提升鋰硫電池的循環穩定性。
一種制備鋰離子電池正極材料鋰鎳鈷錳氧的方法,涉及一種鋰電池正極材料,本發明的目的是提供一種制備鋰離子電池正極材料鋰鎳鈷錳氧的方法,此方法不用溶劑,工藝簡單且條件溫和,所制備的正極材料振實密度高,電化學性能優良,能耗低和友好環境。本發明的技術方案有以下步驟:(1)將LiOH和LiNO3以一定比例混合后加熱至500℃,使之完全融化,然后冷卻至室溫備用;(2)將上述混合鋰鹽與Ni1-x-yCoxMny(OH)2混合后置于高溫爐內,先在180-300℃低溫保持2-10小時,然后升溫至800-1000℃下保持10小時,即制得本發明的鋰離子電池正極材料鋰鎳鈷錳氧化物產品,混合鋰鹽:Ni1-x-yCoxMny(OH)2的摩爾比值為1-1.15。本發明用于制備鋰電池正極材料。
本實用新型涉及電解液技術領域,具體為一種關于鋰離子電解液反應釜添加鋰鹽時置換氣體的裝置,包括反應釜、鋰鹽桶、氮氣管道和放空管道,所述鋰鹽桶的下部通過法蘭連接件卡接在反應釜的上部,所述法蘭連接件包括第一法蘭浮動球閥、三通不銹鋼法蘭盤、第二法蘭浮動球閥和反應釜法蘭盤,所述三通不銹鋼法蘭盤的一側焊接有接口管,所述接口管的一側通過第一不銹鋼4P頭與鋼絲軟管螺紋連接,所述鋼絲軟管的另一端通過第二不銹鋼4P頭與二片式球閥螺紋連接。本實用型鋰離子電解液反應釜添加鋰鹽時置換氣體的裝置,通過氣體置換,使鋰鹽管道和鋰鹽保持干燥,實現解決鋰鹽添加過程堆積結塊的問題,提高鋰鹽的添加速度,提高工作效率,適合推廣。
本發明公開了一種鋰電池正極浸出液中分離回收鋰與鎳鈷錳的工藝,包括以下步驟:廢舊鈷酸鋰電池拆解、放電、破碎,將破碎后獲取的鋰電池正極片進行高溫處理,去除鋰電池正極片中的粘結劑;電池正極材料加入硫酸和雙氧水浸出,反應過濾后得到酸化浸出液,將酸化浸出液進行攪拌,并進行加熱和反應;本發明對鋰電池正極進行分離回收,回收率大于95%以上,分離過程的催化劑可以回收重復利用,無固廢產生,對環境無污染,整個工藝過程不引入雜質元素,鈷和鋰分離徹底,鋰離子溶液中鎳鈷錳離子含量很低,同時不會大幅度降低濃度,滿足直接回用的要求;得到的鎳鈷錳溶液中鋰含量很低,達到應用標準,減少了后續濃縮的成本。
本發明提供一種鋰礦石中碳酸鋰的提取方法,包括如下步驟:將鋰礦石和去離子水混合,浸出后過濾、洗滌,保留濾渣,得到浸出后的鋰礦石。將其和去離子水混合,通入二氧化碳氣體并維持反應,反應完全后過濾并保留濾液,得到含有碳酸氫鋰的溶液。將其與第一選擇性樹脂混合,反應完全后除去雜質硼,得到除硼后的碳酸氫鋰溶液。將其與第二選擇性樹脂混合,反應完全后除去雜質鈣和鎂,得到除去鈣鎂后的碳酸氫鋰溶液。對除去鈣鎂后的碳酸氫鋰溶液進行加熱至沸騰,反應完全后析出沉淀,對沉淀進行洗滌并干燥,得到高純碳酸鋰。與利用傳統的制備高純碳酸鋰的方法相比,本發明的鋰礦石中碳酸鋰的提取方法工藝簡單,制得的碳酸鋰中雜質含量較低。
本發明連續疊片結構的鋰離子電池芯及鋰離子電池涉及一種蓄電池。其目的是為了提供一種結構簡單,活性物質不易脫落,生產成本低的鋰離子電池。本發明連續疊片結構的鋰離子電池芯包括正極片、負極片和隔膜,其中正極片包括帶式正極片和單片正極片,負極片包括帶式負極片和單片負極片,隔膜包括正極側帶式隔膜、中間帶式隔膜和負極側帶式隔膜,正極側帶式隔膜、帶式正極片、中間帶式隔膜、帶式負極片和負極側帶式隔膜沿著垂直于其表面的方向依次疊置連接構成主芯體,主芯體沿其長度方向連續Z型彎折,正極側帶式隔膜彎折相鄰的部分插有單片負極片,負極側帶式隔膜彎折相鄰的部分插有單片正極片,正極片和負極片與隔膜相接觸的部分涂覆有活性物質。
本發明公開了一種鋰硫電池正極材料、制備方法和鋰硫電池,屬于鋰硫電池材料技術領域。本發明鋰硫電池正極材料,包括表面包覆有微孔結構的碳包覆層的碳硫復合材料。本發明制備方法,在真空條件下,通過加熱處理,一步實現硫與碳基體的均勻復合及碳前驅體碳化對碳硫復合材料的包覆。相比傳統的低溫包覆方法,本發明真空高溫碳化的微孔結構碳包覆層與碳硫復合材料之間形成類似“化學鍵”的相互作用,使微孔碳包覆層與碳硫復合材料之間結合緊密,更好的抑制硫及放電產物溶于電解液,阻止“穿梭效應”,提高硫的利用率,同時更好的提高正極材料的導電性,進而提高鋰硫電池的循環穩定性和容量保持率。
本發明涉及一種鈦酸鋰鑭復合電解質材料及其制備方法、復合極片、固態鋰離子電池,屬于鋰離子電池固態電解質技術領域。本發明的鈦酸鋰鑭復合材料,包括鈣鈦礦結構的Li3xLa2/3?xTiO3和石榴石結構的Li7La3Zr2O12,0<x≤1/6,所述Li7La3Zr2O12分布于Li3xLa2/3?xTiO3的晶界處和部分固溶于晶粒內。本發明的鈦酸鋰鑭復合材料,Li7La3Zr2O12分布于Li3xLa2/3?xTiO3的晶界處和晶粒內,大大提高了鈦酸鋰鑭晶粒離子電導率、晶界離子電導率和總電離子導率。
本發明具體涉及一種鋰離子電池錳酸鋰正極材料及其制備方法。本發明采用低價態元素摻雜對尖晶石型錳酸鋰進行改性,以改性后錳酸鋰作為核體,同時在核體外以快離子導體和電子導體層疊包覆,有效地抑制了材料中Mn3+離子的Jahn?Teller畸變效應、氧缺陷以及電解液中Mn的溶解等問題,顯著地提高了材料的結構穩定性,并兼顧了材料鋰離子擴散率和電子電導率的同時提升,雙相殼層和低價態摻雜協同優化改性,利用二者產生的協同增效效應能夠大幅增加材料的長循環壽命。實施例結果表明,本發明提供的鋰離子電池核殼正極材料在55℃條件下循環200次后容量保持率高達98.8%。
本發明公開了一種從鈷酸鋰電池廢舊正極片中回收鈷酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)將鈷酸鋰電池廢舊正極片投入到溶解有檸檬酸的1-2mol/L鹽酸浸出液中,在60-80℃條件下反應4-6h;(2)將步驟(1)的浸出液進行過濾,分離出鋁箔和固體顆粒;(3)將固體顆粒洗滌并干燥;(4)在固體顆粒中加入鋰源調整固體顆粒中Co/Li質量比,混勻,煅燒,冷卻,得到鈷酸鋰。本發明利用檸檬酸和鹽酸的混酸作為浸出液,可以有效分離正極材料和鋁箔,工藝簡單,無有毒有害氣體產生。本發明回收的鈷酸鋰首次放電容量仍可達到140mAh/g,40次充放電循環后放電容量不低于90%。
本發明公開了一種低溫型鋰離子電池電解液,由六氟磷酸鋰LiPF6和混合溶劑組成,六氟磷酸鋰LiPF6的濃度為0.8~1.5mol/l,所述混合溶劑由以下重量百分含量的組分組成:20%~40%的碳酸乙烯酯EC、5%~30%的碳酸甲乙烯酯EMC、30%~50%的乙酸甲酯MA、0.5%~5%的碳酸亞乙烯酯VC。本發明通過在基本溶劑碳酸乙烯酯EC中加入低熔點的有機溶劑碳酸甲乙烯酯EMC和乙酸甲酯MA以及成膜添加劑碳酸亞乙烯酯VC,使鋰離子電池的低溫性能得到了改善,提高了鋰離子電池在低溫條件下的電化學性能,大大拓寬了鋰離子電池的應用范圍。
本發明涉及電池材料技術領域,尤其涉及一種碳包覆磷酸鐵錳鋰的制備方法和鋰離子電池。本發明的碳包覆磷酸鐵錳鋰的制備方法,包括如下步驟:用氯化法鈦白粉生產過程中的酸性廢水浸泡鋰離子電池中分離的廢固磷酸鐵鋰,浸泡后固液分離得到濾液;對濾液進行ICP測試;補加鐵源和/或錳源、鋰源、磷源后反應得到磷酸鐵錳鋰前驅體;將磷酸鐵錳鋰前驅體、碳源、水和分散劑混勻后得到磷酸鐵錳鋰漿料,磷酸鐵錳鋰漿料依次經過研磨、干燥和焙燒得到碳包覆磷酸鐵錳鋰。本發明提供的方法不僅有效解決了氯化法鈦白粉生產過程中的酸性廢水和鋰離子電池中分離的廢固磷酸鐵鋰的回收再利用問題,而且大幅度降低了碳包覆磷酸鐵錳鋰的生產成本。
本發明涉及一種預鋰化負極極片及其制備方法、鋰二次電池,屬于負極極片技術領域。本發明的預鋰化負極極片包括集流體和依次設置在集流體表面的負極材料層Ⅰ和負極材料層Ⅱ;所述負極材料層Ⅰ與負極材料層Ⅱ相鄰的一側均嵌有鋰元素。該預鋰化負極極片能夠有效補償負極首周及循環過程中的活性鋰損耗,提高電池能量密度,延長電池循環壽命。本發明的預鋰化負極極片的制備方法,只需要在集流體表面設置一層負極材料層Ⅰ,然后設置一層預鋰化劑層,部分嵌鋰后再設置一層負極材料層Ⅱ,再經嵌鋰即得預鋰化負極極片,該制備方法簡單,易操作。預鋰化劑可充分地嵌入負極材料層Ⅰ和負極材料層Ⅱ中,避免嵌鋰反應不夠均勻造成的鋰沉積。
本發明屬于一種負極鋰保護的鋰硫電解液及其制備方法;包括醚類溶劑、鋰鹽以及過渡金屬硝酸鹽,所述的醚類溶劑為兩種溶劑的混合物,第一種溶劑為1, 3?二氧五環或1, 4?二氧六環中的任意一種,第二溶劑為乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的任意一種;鋰鹽為LiPF6、LiBF4, LiTFSi、LiFSi或LiBOB中的任意一種;過渡金屬硝酸鹽為La(NO3)3·9H2O、Zr(NO3)4·5H2O或Ce(NO3)3·6H2O中的任意一種;具有配置過程簡單、成本低廉、用料省、能夠起到保護負極鋰的效果、并且使電池的容量保持率和循環穩定性明顯提高和電池安全系數大大提高的優點。
本發明提供了一種鋰離子電池負極預鋰的方法,步驟如下:(1)室溫下,將惰性鋰粉加入非極性溶液中,震蕩攪拌后形成懸濁液;(2)將負極活性物質、導電劑進行低速攪拌,待混合均勻后,加入少量的NMP溶劑;攪拌均勻后加入懸濁液,進行低速攪拌捏合工藝;(3)向溶液中加入導電懸濁液,進行低速攪拌;加入PVDF的NMP膠液進行高速攪拌,制成負極漿料;(4)利用步驟(3)的負極漿料進行涂布,制作極卷;將極卷進行碾壓;按照常規流程進行疊片、焊接、封裝、注液,最后進行化成分容。本發明將高效干混工藝改進后引用到預鋰技術中,能夠高效提升預鋰化效率和鋰粉在電極漿料中的分散均勻性,形成致密的SEI膜,有效提升首次庫倫效率。
本發明公開了一種三維蜂窩狀納米結構MnO2鋰離子電池陽極材料的制備方法,屬于鋰離子電池陽極材料的制備技術領域。本發明的技術方案要點為:將0.15g分析純高錳酸鉀溶解于50mL去離子水中,再加入0.05g活化處理后的三維凝聚碳球模板,攪拌使其分散于高錳酸鉀溶液中,將混合溶液轉移至反應容器中于70℃的油浴中回流反應36h,然后自然冷卻至室溫,離心收集沉淀,用去離子水、乙醇洗滌,再于50℃烘干得到三維蜂窩狀納米結構MnO2鋰離子電池陽極材料。本發明采用水熱法制備三維凝聚碳球模板用于制備三維蜂窩狀納米結構MnO2與其它方法相比容易操作,而且成本較低;制得的三維蜂窩狀納米結構MnO2應用于鋰離子電池陽極材料時表現出較好的倍率性能和循環穩定性能。
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