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本發明涉及鋰電池技術領域，尤其涉及一種改性鋰電池電極結構及其制備方法和鋰電池結構。一種改性鋰電池電極結構，該改性鋰電池電極結構用于電解質包括Li7La3Zr2O12的鋰電池中，該改性鋰電池電極結構包括電極層和形成在所述電極層之上的緩沖結構層，所述緩沖結構層包括含有鋰、鑭、鋯及鉭的氧化物。電極結構層上形成有緩沖結構層，所述緩沖結構層包括含有鋰、鑭、鋯及鉭的氧化物。緩沖結構層的費米能級處在電極結構和電解質之間，能很好的降低鋰離子在電解質和電極結構之間的傳輸勢壘，能很好的降低電解質和電極結構之間的界面阻抗，提高導電離子的傳導性能。
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本發明公開一種鈦酸鋰電池的化成工藝，包括如下步驟：注液：將鈦酸鋰電池進行注液，注液完成后封口；充電：完成所述注液步驟后，對所述鈦酸鋰電池以大倍率充電至截止電壓，然后以所述截止電壓恒壓充電至所述鈦酸鋰電池的負極表面形成固態電解質保護膜；封口：完成所述充電步驟后，對所述鈦酸鋰電池進行抽氣封口。本發明還公開了采用上述鈦酸鋰電池的化成工藝化成的鈦酸鋰電池，本發明提供的鈦酸鋰電池的化成工藝及鈦酸鋰電池，可有效解決析氣問題，電池壽命長。
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本發明公開了一種硫酸直浸提取礦石中的鋰并加工為氫氧化鋰的方法，包括以下步驟：1)、采用硫酸浸泡經過預處理的鋰礦石獲得浸出物料；2)、將浸出物料依次經過離心分離、常溫離心分離、低溫離心分離分別除去硅砂、礬和鉀獲得母液；3)、將步母液通過擴散滲析設備處理分離出酸，獲得滲透濾液；4)、向滲透濾液中添加氫氧化鈉，攪拌15?25分鐘后加入發泡劑，穩定30?35分鐘后將反應完成后的液體進行過濾獲得中和濾液；5)、將中和濾液依次經過一次濃縮除雜、低溫除鈉、二次除鈉、二次除雜獲得氫氧化鋰溶液；6)、將氫氧化鋰溶液依次經過濃縮結晶、烘干制備氫氧化鋰。本發明解決了現有硫酸直浸法消耗酸堿量大、且和產生大量石膏的問題。
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本發明提供一種鋰礦硝酸浸出液膜法生產碳酸鋰的方法，屬于電池級碳酸鋰制備技術領域，包括：將鋰礦硝酸浸出液通過納濾膜處理，將浸出液中一價離子與非一價離子進行分離，非一價離子液加入氧化鎂將鐵、鋁、錳等雜質分步沉淀進行回收，沉淀后的溶液經蒸發濃縮可產硝酸和氧化鎂循環使用。一價離子液經萃取分離法提取銣、銫，提取銣、銫后的溶液經濃縮可將鋰、鈉、鉀富集在濃水中，所得濃水加入氫氧化鉀將pH調至堿性沉淀過濾及樹脂進一步分離雜質后液，通入二氧化碳得到碳酸鋰結晶，剩余的鉀、鈉硝酸鹽溶液通過結晶分離，分別得到硝酸鉀和硝酸鈉產品。本發明流程短、整體工序簡單易產業化、鋰礦中的資源得到綜合回收、渣量少、高效綠色環保低碳。
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本發明涉及抑制固態鋰電池鋰枝晶生長技術領域，具體涉及一種抑制固態鋰電池鋰枝晶生長的電解質膜的制備方法。一種抑制固態鋰電池鋰枝晶生長的電解質膜的制備方法由如下步驟組成：使用聚丙烯腈PAN和聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、線性聚合物分別配制紡絲液進行同軸紡絲,在紡絲過程中對形成的膜材進行熱處理拉伸后迅速冷卻固化，所述溶液紡絲過程中各溶液流速PMMA＞線性聚合物＞PAN；之后將膜材置于鋰離子電池電解液中進行浸泡；最后將膜材置于80～90℃下處理14.5～15.5min，獲得所需的固體電解質膜，所述固體電解質膜為PMMA/線性聚合物/PAN的多層核殼結構纖維復合成膜。本發明有效解決了PMMA力學性能差難以抑制鋰枝晶生長和PAN對鋰金屬不穩定的缺點。
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本發明提供一種磷酸鐵鋰?磷酸釩鋰納米復合電極材料及其制備方法，將水溶性的鋰鹽、釩鹽、磷源分別溶入去離子水中，配置成磷酸釩鋰原料液，然后加入磷酸鐵鋰納米粒子與有機溶劑混合，再添加乳化劑進行乳化后，通過微波反應，干燥后獲得前驅體，再經過電阻爐燒制形成磷酸鐵鋰?磷酸釩鋰納米復合電極材料。本發明提供上述方法克服了現有技術中制備的殼層成分不均勻，殼層厚度不均一，進而導致磷酸鐵鋰?磷酸釩鋰性能不穩定的技術問題，制備出的復合材料的電化學性能優異，具有極高的可逆容量和良好的循環穩定性，而且能緩沖電池結構的體積膨脹，制備過程清潔、環保，原料和設備成本低廉，適合大規模工業化生產。
本發明涉及一種鋰離子二次電池正極材料鎳鈷 酸鋰LiNi1－x CoxO2的制備方法。將含鎳化合物和含鈷化合物 按比例溶于適量的蒸餾水中，兩種化合物完全溶解后加入堿性 沉淀劑和氧化劑的混合溶液并施加強烈的攪拌，使溶液中的 Co2+， Ni2+以Ni1－x CoxOOH的形式 沉淀下來，沉淀用蒸餾水洗凈、干燥后備用。將上述沉淀和含 鋰化合物混合，加入乙醇、水或其混合物研磨使其形成流變相 前驅物，使含鋰化合物和Ni1－ xCoxOOH能充 分混合。將上述前驅物烘干后，移入高溫爐中，在空氣氣氛下 預熱、煅燒、冷卻，即制得鋰離子二次電池正極材料鎳鈷酸鋰 LiNi1－ xCoxO2。該制備工藝簡單，成本低廉，易于工業 化的實現。所得正極材料的電化學性能優良，且循環性能好。
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本實用新型涉及鋰電池領域，具體包括一種鋰電池電芯及鋰電池，其中集流體包括兩個相對設置的正極面和負極面，其中正極面上形成含鋰氧化物柱狀晶正極層，以作為一鋰電池電芯的正極結構，所述負極層上形成鋰硅碳復合負極層，利用具有高壓、高容特性的含鋰氧化物柱狀晶體作為正極材料，可獲得具有高容量密度的鋰電池電芯及鋰電池。通過在集流體的兩個面上分別設置分屬兩個不同鋰電池電芯單元的正負極，以形成正負共極的集流體，可實現多個鋰電池電芯單元疊層制備，從而實現大容量鋰電池的制備，還可直接利用集流體作為鋰電池的外電極，從而簡化所述鋰電池的封裝結構。
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本發明涉及鋰離子電池技術領域，特別是涉及一種具有氟化鋰包覆層的鋰電池球形正極材料及制備方法；制備方法包括：將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳形成的混合溶液攪拌至完全反應，將固體物洗滌干燥，即得NCM前驅體粉末；將NCM前驅體粉末、碳酸鋰和硅酸鎂鋰加熱攪拌，在200~300℃下預燒，在流化床中進行燒結，同時氟化氫和氬對粉料進行反吹，過濾即得具有氟化鋰包覆層的鋰電池球形正極材料。本發明解決現有技術中鋰電池正極材料球形化控制差、過渡金屬元素溶出的問題。上述制備方法制備得到的具有氟化鋰包覆層的鋰電池球形正極材料具有較好的球形化形貌，氟化鋰作為包覆層可以有效提高電池的循環性能。
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本發明涉及鋰電池領域，特別涉及固態電解質及具有該固態電解質的鋰電池電芯、鋰電池，所述固態電解質包括所述固態電解質包括BF4?陰離子基團與LiM+陽離子基團，其中，M包括Ge或Sn。具體地，所述LiM+為含Ge或Sn與Li結合而形成玻璃態物質。所述LiM+形成的玻璃態物質對Li+的束縛較弱，因此鋰離子易遷移，并且LiM+可形成較穩定陽離子骨架結構，在陰離子基團BF4?也非常穩定的情況下，該電解質具有較高的電化學窗口。具有固態電解質的鋰電池電芯及鋰電池，也具有較高的機械或電學性能。所述鋰電池電芯的制備方法，可實現以蒸發或磁控濺射的方式在正極層和/或負極層的表面形成上述固態電解質層。
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本發明公開了一種以鋰輝石為原料硫酸—氣氨聯合制備碳酸鋰的方法，具體包括礦樣的制備、兩段焙燒、浸出、氣氨中和除雜和碳酸銨沉淀鋰等工藝，本發明工藝簡明有序，工藝流程中某些原料可以循環使用，沉淀鋰溫度較低，降低了能耗，采用氨氣對浸出液進行中和除雜，大幅度減少了廢固的產生，避免了鈉鹽中和引入的鈉離子對碳酸鋰產品品質影響，部分氨氣可以回收使用，并可以回收中和熱量，提高了工藝的環保性和經濟性，改用碳酸銨為沉鋰劑，在氨氣中和除雜、凈化濃縮后，剩余母液可得到比硫酸鈉附加值更高的產品硫酸銨，大大提高了原料和藥品的利用率，此方法對鋰輝石制備碳酸鋰工藝有很好的指導意義，對鋰輝石礦工業化生產碳酸鋰有很好的的前景。
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本發明提供一種鋰輝礦生產高純碳酸鋰的方法，屬于鋰礦回收利用技術領域；包括：將鋰輝礦煅燒后球磨，然后通過硝酸二次逆向浸出，所得浸出液通過納濾膜分離成高價離子溶液和一價離子液，所述高價離子溶液經蒸發濃縮后，進行煅燒獲得粗制氧化鋁副產品；將一價離子液采用兩段調pH除雜方式，得到更純凈的濾液II和濾渣II，濾液II經濃縮、結晶獲得硝酸鉀和母液I，所得母液I經離子交換、雙極膜處理分別得到硝酸及氫氧化鋰與微量氫氧化鈉、微量氫氧化鉀混合溶液；進一步制備氫氧化鋰或碳酸鋰產品。本發明是針對鋰輝礦制備高純碳酸鋰產品，本發明產品純度高，鋰回收率高。
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本發明涉及一種纖維抑制鎳鋰混排的高鎳三元鋰電池正極材料的方法，屬于正極材料領域。一種纖維抑制鎳鋰混排的高鎳三元鋰電池正極材料的制備方法，包括以下步驟：將殼聚糖粉末溶于醋酸水溶液中，加入聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮分散均勻，得到紡絲液;采用同軸靜電紡絲得到中空多孔纖維；將中空多孔纖維加入鎳源、鈷源和錳源，再放入丙酮中，取出干燥后，得到金屬離子負載的有機纖維；將金屬離子負載的有機纖維研磨后與粉末狀鋰源混合，經燒結得到高鎳三元鋰電池正極材料。本發明制備的三元鋰電池正極材料，解決了傳統高鎳三元正極材料鎳鋰混排嚴重的問題，同時一維結構可以提高材料的充放電性能。
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本發明公開了一種用于氫氧化鋰制備工藝中結晶硫酸鈉中鋰的回收方法，屬于氫氧化鋰制備方法領域，包括以下步驟：在結晶硫酸鈉濃縮制無水硫酸鈉過程中，硫酸鈉母液中直接加入有機弱酸與硫酸鋰反應，形成不溶于水的有機弱酸鋰，分離出母液，有機弱酸鋰經洗滌后用硫酸再次與其反應將鋰溶出，成為硫酸鋰溶液回收鋰，有機弱酸鹽還原為弱酸進入下一次反應。本發明能夠將結晶硫酸鈉中的鋰充分回收，并將剩余可溶性雜質排出系統，避免可溶性雜質累積對產品品質造成影響的鋰的回收方法。
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本發明公開了一種利用含鋰廢液制備無水氯化鋰的方法，所述含鋰廢液中至少含有鋰離子、鈣離子、鎂離子、鈉離子、鉀離子、硫酸根離子和氯離子，所述方法包括以下步驟：A、向所述含鋰廢液中加入雙氧水，以去除殘余有機相；B、再加入氯化鋇溶液并且在反應后過濾得到母液；C、向所述母液中加入碳酸鈉溶液并且在反應后過濾得到精制母液；D、將所述精制母液蒸發濃縮至析出氯化鈉和氯化鉀固體并過濾除去所述氯化鈉和氯化鉀固體，得到氯化鋰清液；E、向所述氯化鋰清液中加入鈉精制劑，攪拌反應后過濾得到高濃度氯化鋰溶液；F、將所述高濃度氯化鋰溶液烘干后得到無水氯化鋰。本發明工藝簡單、生產成本低、鋰回收率高且環境友好。
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本發明涉及從磷酸亞鐵鋰廢料中回收氯化鋰的方法，屬于廢舊鋰離子電池回收利用技術領域。本發明所解決的技術問題是提供了一種從磷酸亞鐵鋰廢料中回收氯化鋰的方法。本發明方法包括如下步驟：磷酸亞鐵鋰廢料于500～800℃焙燒1～4h；焙燒后的物料加鹽酸浸出，浸出時pH值控制在0.5～1，過濾得到磷酸鋰、磷酸鐵和氯化鐵的混合溶液；所得混合溶液加熱到80～100℃，并調節pH值到2～2.5，反應1～4h，過濾、洗滌、干燥得到磷酸鐵；過濾所得的濾液調節pH值6～7，加入氯化鈣除磷，過濾；過濾所得的濾液經蒸發、濃縮、結晶、洗滌、干燥得到氯化鋰。
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本發明提供了一種硫酸鋰溶液生產低鎂電池級碳酸鋰的方法。該方法包括(1)硫酸鋰溶液的凈化處理：采用化學共沉淀法降低硫酸鋰溶液中的Fe3+、Mg2+、Al3+、Ca2+雜質離子，再濃縮過濾進一步除去雜質，獲得凈化渣和硫酸鋰凈完液；(2)將純堿溶解、加入凈化硫酸鋰溶液獲得的凈化渣作為過濾除鈣、鎂的過濾介質，獲得凈化純堿溶液；3)將絡合劑EDTA加入到凈化純堿溶液中，攪拌絡合反應，再緩慢加入經濃縮除雜的硫酸鋰凈完液，制備出粗品碳酸鋰；(4)粗品碳酸鋰經過攪洗干燥、粉碎即成低鎂電池級碳酸鋰。本發明方法生產工藝簡單，產品質量穩定，成本低；巧妙利用流程中的廢渣，不僅解決純堿除雜難題，同時提高鋰回收率；適宜鋰離子電池正極材料的生產應用。
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本發明提供了一種鋰電池負極的制備方法及鋰電池，鋰電池的負極包括鋰金屬，制備方法包括：在鋰金屬的表面設置多孔涂層，多孔涂層用于抑制鋰金屬枝晶生長，增加了鋰電池的鋰金屬作為負極的安全性，極大的提高了鋰電池的能量密度，且為金屬鋰作為鋰電池負極材料商用化提供了有利支持。
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本發明提出一種磁致伸縮錳酸鋰鋰電池正極材料及制備方法。特征是是在1800?2000℃條件下通過靜電噴霧預制鐵鎵磁晶納米粉末，然后加入錳酸鋰前驅物，通過固相研磨反應、燒結制程，使鎵化鐵磁晶均相分散于錳酸鋰結構中，形成具有磁致伸縮性的錳酸鋰正極材料。其顯著的優勢是均相分布的納米鐵鎵磁晶在錳酸鋰發生鋰離子遷移過程中，因產生的電磁場致使納米鐵鎵磁晶微伸縮，從而抑制和緩沖錳酸鋰結構的改變，賦予錳酸鋰較佳的穩定性。此法制備的錳酸鋰正極材料放電電壓平臺達到4.8V，并保持了較高的容量，1C?充放電的容量超過168mAh／g。
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本發明涉及一種連續包膜制備鎳鈷鋁酸鋰高鎳三元鋰電池材料的方法，屬于鋰離子電池技術領域。本發明解決的技術問題是提供一種連續包膜制備鎳鈷鋁酸鋰高鎳三元鋰電池材料的方法。該方法通過雙階式螺桿擠出機來進行包覆，得到氧化鋁連續包覆分散的高鎳三元前驅顆粒。不但包覆均勻，而且在連續高剪切過程中進行包覆，通過異丙醇鋁的計量和螺桿轉速實現厚度可控的包覆，解決了目前包覆工藝難控制的缺陷。實現了連續穩定、可控制備高鎳鎳鈷鋁三元材料。該方法連續可控，表面分布均勻的氧化鋁膜與活性材料連接牢固，有效抑制與電解液的副反應，從而使得由該方法制備得到的三元材料組成的電池，首次可逆比容量高，循環性能好。
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本發明涉及鋰電池領域，具體包括集流體結構、鋰電池電芯及其鋰電池，其中所述集流體包括兩個相對的主表面，其中一個主表面上形成柱狀晶體正極層，以作為一鋰電池電芯的正極結構。本發明所提供的鋰電池電芯及其鋰電池可實現多個鋰電池電芯之間串聯或并聯連接。通過在集流體的兩個面上設置正負極，以形成正負共極的集流體，可實現多個鋰電池電芯疊層制備，從而實現低成本全固態鋰電池的大規模制備和推廣。還可直接利用集流體作為鋰電池的電極，從而簡化所述鋰電池的封裝結構。
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本發明公開了一種石墨烯改性磷酸鐵鋰的制備方法及磷酸鐵鋰電池，其中，利用磷酸鐵鋰的制備方法制備而得的磷酸鐵鋰用石墨烯和Li7La3Zr2O12（LLZO）改性，磷酸鐵鋰電池電芯由正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜按“Z”字形依次堆疊并卷繞制成，正極片由正極漿料和涂炭鋁箔制成，負極片由負極漿料和涂炭銅箔制成；本發明，利用石墨烯和Li7La3Zr2O12（LLZO），改善了磷酸鐵鋰材料的電子電導性差、離子電導性差的缺點，提高了材料在大電流下的充放電能力，降低電池內阻，提高了電池倍率性和循環性能，可以滿足市場對高能量、高功率鋰離子電池的發展需要。
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本發明屬于鋰離子電池領域，一種碳復合鋰離子電池正極材料硅酸鎳錳鋰及其制備方法，其化學表達式為：Li2Mn1?xNixSiO4/C、0
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本發明涉及鋰電池正極材料的技術領域，提供了一種石墨烯負載納米磷酸鎳鋰鋰電池正極材料及制備方法。該方法先采用水熱法制備氮硫摻雜石墨烯納米片，然后將鎳源負載于石墨烯納米片的表面及片層間，再加入鋰源、磷源，并在鄰二氮菲的控制下進行水熱反應生成石墨烯負載的納米棒狀磷酸鎳鋰前驅體，然后干燥得到前驅體干凝膠，研磨成粉后進行燒結，制得石墨烯負載納米磷酸鎳鋰正極材料。與傳統方法相比，本發明制得的磷酸鎳鋰材料，離子電導率和電子電導率均顯著提高，高倍率下的穩定性及充放電性能得到改善。
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本發明提供一種回收水熱法生產磷酸鐵鋰廢液制備高純硫酸鋰的方法，屬于磷酸鐵鋰廢液回收技術領域。所述方法包括：1)將水熱法生產磷酸鐵鋰過程產生的廢液煮沸，加入氫氧化鈉調節pH；2)加入雙氧水，反應后加入吸附劑，反應后過濾；3)濾液經蒸發濃縮、離心分離、烘干后得到高純無水硫酸鋰；4)濾渣用稀硫酸攪洗過濾后作為吸附劑用于循環吸附。本發明采用雙氧水氧化廢液中殘留的有機物，將其氧化分解、或轉化為易吸附有機物，然后采用吸附劑進行吸附，從而去除有機物；再對氧化吸附除雜后的溶液進行結晶，得到高純硫酸鋰，濾渣用稀硫酸攪洗過濾后作為吸附劑用于循環吸附。本發明方法制備得到的高純無水硫酸鋰純度高達99.90％。
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本發明公開了一種針對高鎂鋰比鹵水中使用新型復合沉淀劑進行鋰鎂分離提鋰的方法，所述方法包括：模擬鎂試劑結構合成輔助沉淀劑—取代偶氮苯酚，其與氫氧化物構成復合沉淀劑，對高鎂鋰比鹵水進行鋰鎂分離，繼而將除鎂后的鹵水濃縮，再用碳酸鈉沉淀鋰，得到碳酸鋰產品。迄今，高鎂鋰比鹵水的鋰鎂分離方法中沉淀法是最簡單的，可此法用氫氧化物沉淀鎂生成的沉淀為凝膠狀，極難過濾，且凝膠夾帶及吸附鋰離子，使鋰的回收率降低。本發明提供的鎂離子的復合沉淀劑能有效改善沉淀的結構，得到易于過濾的沉淀物。使用本發明的復合沉淀劑對高鎂鋰比模擬老鹵進行鋰鎂分離，濾液濃縮至含鋰2wt%，用4wt%碳酸鈉沉淀鋰離子，得到回收率達到98%以上的碳酸鋰。
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本發明涉及一種磷酸亞鐵鋰鋰離子電池用低溫電解液，屬于鋰電池低溫電解液技術領域。該電解液包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、成膜添加劑、多金屬氧酸鋰鹽；所述的多金屬氧酸鋰鹽為磷鉬酸鋰Li3PMo12O40、磷鎢酸鋰Li3PW12O40、硅鎢酸鋰Li4SiW12O40或者硅鉬酸鋰Li4SiMo12O40。本發明解決了現有技術電解液鋰離子傳輸受阻，速度慢，效率低，低溫性能差的問題提供一種新型不含氟磷酸亞鐵鋰鋰離子電池用低溫電解液，通過使用具有三維骨架結構的非氟多金屬氧酸鋰鹽為電解質鋰鹽，選擇性采用低粘度碳酸酯溶劑，優化配比，提高鋰離子的遷移速率，能顯著改善磷酸亞鐵鋰電池的低溫特性。
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本發明公開了一種摻陰離子的富鋰型錳系鋰吸附劑前驅體，屬于化學吸附劑技術領域，所述吸附劑前驅體的分子式為Li4+yMn5?y/4O12?zSz，其中y取值范圍0.0＜y≤0.8，z取值范圍為0.0≤z≤1.0。本發明的錳基吸附劑前驅體經過酸化處理所得到的鋰吸附劑產品，可被用于鹽湖鹵水、地下鹵水等含鋰溶液的提鋰，其鋰吸附率大于75%，鎂脫除率大于99%，具有良好的選擇性。
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本發明公開一種采用硝酸加壓法處理鋰云母生產多種鋰產品的方法，屬于礦物資源綜合回收利用技術領域。該方法以硝酸為溶劑介質，在加壓條件下對鋰云母煅燒物料進行浸出反應，并通過化學沉淀及蒸發結晶獲得單水氫氧化鋰產品；結晶母液經濃縮煅燒后的產物用于制備碳酸鋰、氧化鎂、硝酸和鉀肥產品。本發明能夠同時制備出單水氫氧化鋰、碳酸鋰兩種鋰產品及氧化鎂附產品，突破了現有鋰云母提鋰工藝僅能生產單一鋰產品的局限；并且，本發明實現了酸堿介質氧化鎂和硝酸的循環利用，改善了傳統鋰云母處理工藝中存在的產渣量大的問題，降低了工藝生產成本，增大了產品附加值，最大程度實現了鋰云母的資源化利用，同時，整體工藝簡單高效，易于實現工業化生產。
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本發明涉及鋰電池領域，具體包括一種鋰電池電芯、鋰電池及其制備方法，其中鋰電池電芯包括依次堆疊的第一集流體、負極層、電解質層、正極層以及第二集流體，所述第一集流體和第二集流體上均勻設置導電觸點和/或柵線，所述鋰電池包括一個或多個依次堆疊設置的鋰電池電芯單元，兩個相鄰的鋰電池電芯單元之間共用一正負共極集流體，所述多個鋰電池電芯單元之間相互串聯連接；所述鋰電池電芯和電池制備方法通過PVD與涂布工藝，使鋰電池電芯各層之間，以及離鋰電池中各個鋰電池電芯單元之間依次密實堆疊串聯設置。本發明上述技術方案中的鋰電池電芯或電池，具有工作電壓高、充電或放電效率高，使用壽命高，且可大面積制備等。
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