本發明涉及礦石提取鋰技術領域,尤其涉及一種從鋰礦石中提取鋰的工藝。該工藝包括以下步驟:磨浸,對鋰礦石與含鈣物質的混合物料邊研磨邊浸出形成漿料,且磨浸后所述混合物料的粒徑小于或者等于15微米;其中,所述含鈣物質為碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、以碳酸鈣為主要成分的物質、以氫氧化鈣為主要成分的物質或以氧化鈣為主要成分的物質中的一種或多種的混合物;壓浸,對磨浸后的所述漿料進行壓煮反應,使所述鋰礦石中的鋰離子浸出。本發明所采用的工藝具有對環境友好、較高的鋰浸出率、能耗低、工藝簡化易操作等多重優勢。
本發明涉及包覆硼的氧化物的尖晶石富鋰錳酸鋰的制備方法,其特征在于將組成為LixMnyOz的尖晶石富鋰錳酸鋰與三氧化二硼或硼酸按照重量比1:0.001~0.01混合,通過濕磨、干燥制備前驅物;將前驅物在350℃~390℃溫度區間燒結,制得包覆硼的氧化物的尖晶石富鋰錳酸鋰。本發明的原料成本較低,制備的電極材料在高溫及存放條件下,具有優秀的大電流放電性能,為產業化打下良好的基礎。
本發明公開了一種鋰離子電池球形電極材料的制備方法。包括下述步驟:(1)首先稱取鋰鹽、錳鹽、鈷鹽和尿素,使金屬離子Li:Mn:Co的比例為1.033:0.067:0.9~1.3:0.6:0.1,總金屬離子和尿素的比例為1:1.7,將稱取的金屬鹽和尿素溶于無水乙醇,得到乙醇溶液;(2)將步驟(1)得到的乙醇溶液轉入反應釜中,并將反應釜于160℃~250℃熱處理12~24?h;(3)將步驟(2)獲得的鋰鈷錳氧化物正極材料前驅體進行700℃~1000℃高溫熱處理3~16h后,進行冷卻處理,獲得球形鋰鈷錳氧化物正極材料粉體。用該方法制備的電極材料,其形貌為自組裝球,具有高比容量和優異的循環性能。
本申請涉及正極補鋰材料、包括正極補鋰材料的正極及其制備方法。所述正極補鋰材料包括Li2M1O2、Li2M2O3、Li5FexM31?xO4或Li6MnyM41?yO4中的至少一種,其中M1包含Ni、Mn、Cu、Fe、Cr或Mo中的至少一種;其中M2包含Ni、Mn、Fe、Mo、Zr、Si、Cu、Cr或Ru中的至少一種;其中M3包含Al、Nb、Co、Mn、Ni、Mo、Ru或Cr中的至少一種;其中M4包含Ni、Fe、Cu或Ru中的至少一種;其中0≤x≤1,0≤y≤1。本申請提供了一種包括所述正極補鋰材料的正極及其制備方法,可以有效地提高鋰離子電池的能量密度并顯著改善鋰離子電池的穿釘安全性。
一種鋰離子電池(5)、用于鋰離子電池(5)的正極極片及裝置。所述鋰離子電池(5)包括正極極片,所述正極極片包括正極集流體和設置于所述正極集流體至少一個表面的正極活性材料層,所述正極活性材料層中的正極活性材料包括正極活性物質I和正極活性物質II,所述正極活性物質I為層狀鋰鎳過渡金屬氧化物,所述正極活性物質II為橄欖石型含鋰磷酸鹽,所述正極極片滿足:2.5≤N/(PD×(1?P1)×(1?A))≤21。所述鋰離子電池正極極片的能量密度較高、鋰離子的傳輸速率高,從而保證使用上述正極極片的鋰離子電池的體積能量密度較高的同時,在低SOC狀態下的瞬時放電功率得到有效提高。
本發明涉及礦石提鋰技術領域,尤其涉及一種從鋰礦石中提取鋰的方法。該方法包括以下步驟:磨浸,對鋰礦石與含鈣物質的混合物料邊研磨邊浸出,形成漿料;其中,所述鋰礦石與所述含鈣物質的質量比為1:0.5~1:3,所述含鈣物質為碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、以碳酸鈣為主要成分的物質、以氫氧化鈣為主要成分的物質或以氧化鈣為主要成分的物質中的一種或幾種的混合物;壓浸,對磨浸后的所述漿料進行壓煮反應,使所述鋰礦石中的鋰離子浸出。本發明所采用的方法具有對環境友好、較高的鋰浸出率、能耗低、工藝簡化易操作等多重優勢。
本實用新型公開了一種鋰離子電池極組和鋰離子電池,所述鋰離子電池包括:陰極膜,所述陰極膜的膜寬為X;陽極膜,所述陽極膜的膜寬為Y;隔離膜,所述隔離膜的膜寬為Z,所述隔離膜設于所述陽極膜和所述陰極膜之間,其中,Z>Y>X,在膜寬方向上,所述陽極膜的兩端均超出所述陰極膜的兩端,所述隔離膜的兩端均超出所述陽極膜的兩端。根據本實用新型實施例的鋰離子電池極組,通過在膜寬方向上使陽極膜的兩端均超出陰極膜的兩端,隔離膜的兩端均超出陽極膜的兩端,避免因尺寸精度、卷繞精度等生產精度影響導致發生陽極析鋰或短路等問題,避免影響鋰離子電池的電化學性能,確保鋰離子電池的循環壽命。
本發明公開了鋰離子電池電芯及其制備方法和鋰離子電池。其中,制備鋰離子電池電芯的方法包括:(1)提供正極極片前體和負極極片前體,所述正極極片前體和負極極片前體包括集流體和形成在所述集流體表面的電極活性物質層;(2)在所述電極活性物質層遠離所述集流體的至少部分表面形成高粘功能層,分別得到正極極片和負極極片;(3)取至少一個所述正極極片和至少一個所述負極極片與隔膜進行卷繞或疊片,然后進行熱壓整形,得到所述鋰離子電池電芯。該方法通過在極片與隔膜之間設置高粘功能層,并結合熱壓整形,可以有效改善極片與隔膜之間的界面問題,并提高電芯的循環性能和倍率性能。
本發明屬于鋰離子動力電池技術領域,尤其涉及一種鋰離子動力電池正極材料,正極材料包括核層和殼層,核層材料為LiNi1-x-yCoxMnyO2,殼層材料為LiVFe(PO4)2和/或LiFePO4,殼層材料包覆于核層材料的外表面,并且殼層材料的質量百分比為5-30%,殼層材料的粒徑為50-1000nm。相對于現有技術,本發明不僅可以隔離殼層材料可能的安全隱患點,進而可以提高動力電池的安全性能,而且納米級的殼層材料能夠填充在較大顆粒的核層材料的空隙中,從而保證使用該正極材料的動力電池的能量密度;同時,由于是非均勻包覆,殼層材料對正極材料的電導率的影響大大減小,可以確保其具有較大的功率。
本發明公開了一種鋰離子二次電池及其制備方法與包含鋰離子二次電池的電子產品和電動產品。鋰離子二次電池包括正極極片、負極極片、隔離膜和電解液,其中,所述正極極片包括正極集流體以及設置在所述正極集流體的至少一個表面上的正極膜片,所述正極膜片中含有化學式Li1+xNiaCobMe1?a?bO2?yAy所示的第一正極活性物質和化學式Li1+zMncN2?cO4?dBd所示的第二正極活性物質;所述正極極片的電阻率r小于等于3500Ω·m;以及,所述電解液中含有含氟鋰鹽型添加劑。本發明提供的鋰離子二次電池能夠同時兼顧較高的安全性能、高溫存儲性能及循環性能。
本發明提供了一種鋰金屬陽極片及其制備方法及鋰金屬電池。鋰金屬陽極片的表面原位生成有具有導鋰離子能力的聚合物薄膜保護層;聚合物的通式為結構式1;結構式1通過前驅體A的自由基聚合形成;其中,X選自H或F,Y1、Y2、Y3、Y4獨立地選自磺酸基、羧酸基、酰胺基、羥基、醚基、硫醚基、胺基、H、F或Cl,且Y1、Y2、Y3、Y4不同時選自H、F或Cl。鋰金屬電池包括前述鋰金屬陽極片。本發明的鋰金屬陽極片的制備方法能在不影響鋰金屬陽極片的性能的基礎上對其充分保護,有效抑制鋰枝晶的生長,提高鋰金屬電池的循環性能和安全性能。
本發明提供了一種富鋰錳基鋰離子電池用耐高電壓電解液,其包括:非水有機溶劑、鋰鹽和電解液添加劑;其中,所述電解液添加劑選自烷基?二(三甲基硅基)亞磷酸鹽化合物、雙砜基化合物、環狀氟代磷腈中的任一種或多種。本發明的鋰離子電池電解液添加劑能夠提高富鋰正極材料的穩定性,有效降低電池內阻,抑制電解液在電極材料表面的氧化還原反應,使制備的電解液在高電壓下的性質更穩定,顯著改善富鋰錳基鋰離子電池在高電壓條件下的循環性能,能在鋰離子電池中廣泛應用。
本發明涉及液體鋰鹽微管反應器及采用該反應器的液體鋰鹽生產工藝,包括夾套、設于夾套內的一根以上的微管反應器本體以及設于夾套底部并且由夾套內延伸連通至夾套外的出料管;所述微管反應器本體的下部填充有氟化鋰固體,上部設有物料投入口,中部與用于向微管反應器本體內鼓入氣體的連接管連接,所述微管反應器本體的底部與出料管連通,所述出料管上位于夾套外的端部設有出料口,出料管內設有用于過濾氟化鋰固體的過濾裝置。本發明結構簡單、使用方便,能快速高效的制造鋰鹽,將固體鋰鹽設置在微管反應器本體的底部,將出料口設置在微管反應器本體的底部,使溶液流經固體鋰鹽再從出料口流出,保證制備過程的連續性以及反應物接觸的充分性。
本發明公開了一種鋁摻雜氟磷酸釩鋰/磷化氧化石墨烯復合材料及其制備方法和在鋰離子電池中的應用。該制備方法采用分步法工藝,制備方法包括:(1)微波溶劑熱法制備磷酸釩鋰/石墨烯復合材料前驅體;(2)通過熔鹽法制備鋁摻雜氟磷酸釩鋰/磷化氧化石墨烯復合材料;(3)樣品洗滌后采用冷凍干燥得到純相鋁摻雜氟磷酸釩鋰/磷化氧化石墨烯復合材料。本發明通過一次燒結即可得到復合材料,所用工藝簡單,樣品純度高,石墨烯包覆均勻,且復合材料的離子和電子電導率得到明顯的改善,組裝的鋰離子電池具有優異的電化學性能。
本實用新型涉及六氟磷酸鋰晶體加工技術領域,尤其為一種鋰電池用六氟磷酸鋰晶體分離純化設備,包括外固定架、分離純化室,所述外固定架內部設有分離純化室,所述分離純化室左端頂部與進料管底部導通連接,所述進料管頂部與反應釜底部固定連接,所述進料管頂端內部與分隔板側面滑動連接,所述分隔板右端與液壓桿左端焊接,所述分離純化室右端頂部與真空管左端底部導通連接。本實用新型通過過濾網可以對六氟磷酸鋰溶液內部的六氟磷酸鋰晶體進行快速過濾分離,提高六氟磷酸鋰晶體的過濾效率,該裝置通過分離純化室內部真空高溫的環境對六氟磷酸鋰進行純化,純化效率高,計時模塊可以對加熱時間進行計時,該裝置操作簡單,自動化程度高。
本發明涉及一種無損評估鋰電池電極中鋰鈷摩爾比的方法,定義所述鋰電池電極的活性材料為鈷酸鋰M1?n,所述鋰電池電極中的鋰鈷摩爾比為N1?n,則選擇已知鋰鈷摩爾比為N0的鈷酸鋰標準樣品M0,采用與所述鋰電池電極相同的工藝制成參考電極,將所述參考電極和所述鋰電池電極按照相同的方法組裝成電池后進行同等條件的比容量測試,測得電池的比容量分別為Q0和Q1?n,則所述鋰電池電極中的鋰鈷摩爾比為N1?n=N0×(Q1?n/Q0)。本發明中待測試樣品無需分解電池,對樣品量無要求,可以在線無損檢測,特別適用于循環性能測試過程中鋰鈷摩爾比的評測。同時人為干擾小,操作方便。并且使用試劑顯著減少,降低了試驗室的環境污染和污染排放。
本發明涉及一種利用磷的低價含氧酸制備磷酸亞鐵鋰電池用正極材料的方法,其技術方案是將鋰鹽、亞鐵鹽、磷酸鹽、次磷酸或次磷酸鹽按照Li∶Fe∶PO43-∶H3PO2或AH2PO2或E(H2PO2)2的摩爾比為x∶y∶(1-z)∶k的比例混合,加入含碳化合物或碳粉,再加入濕磨介質,球磨3~12小時,在48℃~100℃下常壓或者真空干燥。將干燥的粉體用兩段燒結法或者程序升溫兩段燒結法制備含可控Fe2P的磷酸亞鐵鋰。所用的反應組合物中組分之一為次磷酸鹽,且分子式是AH2PO2或E(H2PO2)2時,A為Li+、Na+、K+、Ag+或NH4+,E為Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ga2+、Ge2+、Sn2+、Sc2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+或Mo2+。本發明的原料成本低,原料來源廣,制備簡單,耗時少,制備的材料組成均勻,具有優秀的放電性能,大電流下放電循環性能佳。
本實用新型屬于鋰離子電池生產設備技術領域,涉及一種向鋰離子電池負極片補充鋰粉的裝置,包括用于放置和牽引負極片的收放卷機構、絲網電極、轉印電極、用于放置鋰粉的喂料機構和用于帶動喂料機構移動的移動機構,絲網電極和轉印電極分別位于負極片的上方和下方,絲網電極和轉印電極分別與高壓直流電源電連接,移動機構位于絲網電極的上方,絲網電極連接有第一振動電機,絲網電極底部設置有絲網擋板,絲網擋板和轉印電極分別位于負極片的上方和下方。相對于現有技術,本實用新型能夠使鋰粉均勻、定量、精確的分散在負極片表面,而且不會擠壓鋰粉,避免對鋰粉的破壞。高壓直流電源提供的靜電效應,可以控制鋰粉的加入量和鋰粉在極片的分散程度。?
本發明提供了一種鋰離子電池及其制備方法與包含鋰離子電池的電動汽車。鋰離子電池包括正極極片、負極極片、隔離膜以及電解液。正極極片包括正極活性材料,正極活性材料包括基體、以離散的島狀形態包覆在基體表面的第一包覆層以及以連續的層狀形態包覆在第一包覆層以及基體表面的第二包覆層。電解液包括添加劑A以及添加劑B,添加劑A選自式1、式2所示的環狀硫酸酯化合物的一種或幾種,添加劑B選自二氟雙草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰中的一種或兩種。本發明能降低鋰離子電池的產氣量,延長鋰離子電池的循環壽命和存儲壽命,并且顯著抑制鋰離子電池在循環和存儲過程中直流內阻的增長。
本發明涉及部分溶解法制備鋰鎳錳鈷體系富鋰固溶體正極材料的方法,其特征在于按照鋰、鎳、錳、鈷的離子摩爾比為(1.1+0.9x):(1-x)·y:(x+z-x·z):(1-x)·k分別稱取其化合物;按照下列摩爾取值范圍取有機弱酸:(x+z-x·z)≤有機弱酸摩爾數≤x+(1-x)·(z+y+k)。將稱取的鎳、錳和鈷的化合物混合,加入濕磨介質和有機弱酸,濕磨混合后加入鋰的化合物,再次濕磨混合制得前驅物1。將前驅物1干燥后置于空氣、富氧氣體或純氧氣氛中,采用兩段燒結法制備富鋰固溶體正極材料。本發明制備的電極材料組成均勻,具有優秀的放電性能,特別是在大電流條件下放電的循環性能佳。
本發明公開了一種摻雜改性鋰鎳鈷錳、制備方法及鋰離子電池,摻雜改性鋰鎳鈷錳的二次顆粒由一次顆粒組成,二次顆粒為球狀或類球狀,一次顆粒的表面非均勻摻雜有納米金屬氧化物層;制備方法是在鋰鎳鈷錳的前驅體合成階段對其摻雜納米金屬氧化物而進行摻雜改性。與現有技術相比,采用本發明摻雜改性鋰鎳鈷錳作為正極活性材料的鋰離子電池,在4.45V高電壓充放電條件下,具有良好的循環性和熱穩定性,可以有效滿足鋰離子電池的高能量密度、高功率密度、長使用壽命以及高安全性的要求。
本發明涉及摻三價鈧或鉻的尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于按照鋰、錳、摻雜離子的摩爾比(0.97≤x≤1.08):(1.05≤y≤1.20):(0.05≤z≤0.17)分別稱取鋰、錳、鈧的化合物或鉻的化合物。將稱量的化合物混合,加入濕磨介質制得前驅物1,干燥制備前驅物2。最后用兩段燒結法制備摻雜尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料。本發明的原料成本較低,摻雜減小了鋰離子嵌入和脫出的電化學極化,改善了大電流放電性能,為產業化打下良好的基礎。
本發明提供一種用于鋰電池的軟包殼體及應用其的軟包鋰電池/組,其特征在于:軟包殼體的形狀和尺寸與其所包覆的鋰電池的外形和尺寸相匹配,包殼體至少由兩層包裝物如鋁塑膜構成,所述各層包裝物具有延展性,至少其中的相鄰兩層包裝物之間具有若干個腔室,所述腔室內具有氣態或固態填充物或其組合,所述軟包殼體具有結構簡單,思路新穎、便于安裝等優點,在鋰電池包裝及防護方面有著廣泛的應用前景。
本發明公開了一種氮摻雜石墨烯/磷酸鐵鋰復合材料的制備方法,該復合材料的制備方法包括采用溶膠凝膠法制備磷酸鐵鋰與碳源復合材料的前驅體,之后在氨氣氣氛下采用高溫煅燒法得到氮摻雜石墨烯/磷酸鐵鋰復合材料。該方法工藝簡單,適合工業化規模生產,制備得到的復合材料導電性能優異、穩定,可作為正極材料,應用于鋰離子電池中。
本發明公開一種鋰離子電池預鋰化硅碳多層復合負極材料及其制備方法,復合負極材料包括無定形碳基質、預鋰化氧化亞硅顆粒以及石墨烯材料;該石墨烯材料均勻地包覆在預鋰化氧化亞硅的外表面而形成復合顆粒,該復合顆粒均勻地分散在無定形碳基質中。本發明中氧化亞硅經預鋰化后大大提升了硅基負極材料的首效,而石墨烯材料的輕質高強、優良導電性極大地提高了復合材料的機械性能和導電性,無定形碳基質則起到了隔絕電解液、避免硅與電解液接觸產生大量不穩定SEI膜的作用,實驗表明,本發明制備的復合負極材料具有機械性能良好、導電性高、首次庫倫效率高且循環性能穩定的特點。
本發明涉及鋰離子電池正極材料領域,特別是低成本等摩爾節約鋰資源水熱法制備磷酸鐵鋰的方法。通過在鐵源:磷源:鋰源1:1:1等摩爾配料的溶液里加入適量的中和劑,然后使用傳統的水熱法的工藝步驟,即在抗氧化狀態下,使用高壓釜高溫水熱反應,冷卻,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到磷酸鐵鋰正極材料,這種低成本的等摩爾節約鋰資源的水熱法生產磷酸鐵鋰的方法,可以大幅提高鋰的利用率,降低生產成本。
本發明提供一種電芯。所述電芯包括負極片、正極片以及隔離膜,所述負極片包括負極集流體以及設置在負極集流體的表面且含有負極活性物質的負極膜片,所述正極片包括正極集流體以及設置在正極集流體的表面且含有正極活性物質的正極膜片,所述隔離膜間隔于相鄰負極片和正極片之間。所述負極膜片的表面還設置有金屬鋰層,所述金屬鋰層的重量為所述負極膜片的總重量的0.5%~5%,單位面積負極容量/單位面積正極容量=1.2~2.1,單位面積負極容量/(單位面積正極容量+單位面積金屬鋰層容量×80%)≥1.10。本發明的電芯具有較好的循環性能和存儲性能。
本實用新型提供一種鋰電池單體、具有該鋰電池單體的鋰電池組以及具有該鋰電池組的板材結構,鋰電池單體包括容器以及設置于該容器內的電芯,容器包括外覆殼體和設置于外覆殼體內的中心管,所述外覆殼體和中心管圍合形成密封的環形腔,所述鋰電池單體的電芯容置于環形腔內,所述中心管的中心孔貫通整個容器。在制備鋰電池組時,通過連接線繩穿設于多個鋰電池單體的中心管內,進而形成如線狀或網狀的結構,能夠實現很好的運用。
本發明提供一種鋰離子電池正極材料及其制備方法、鋰離子電池。其中,所述正極材料包括內核層和表面包覆層,所述表面包覆層包覆于所述內核層表面,所述內核層用于為鋰離子電池的充放電過程提供鋰離子,所述表面包覆層的材料為由電子傳導材料包覆的離子傳導材料。本發明提供的鋰離子電池正極材料,具有較高的放電比容量和循環穩定性。同時,本發明提供的制備方法工藝簡單,成本低,易于進行擴大生產,實現產業化。
本發明涉及一種摻釓尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于按照按照鋰、錳、釓離子的摩爾比為(0.95≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.25):(0.05≤z≤0.25)分別稱取相應的化合物。將稱取的化合物混合,加入濕磨介質制得前驅物1。將前驅物1干燥制備前驅物2。將前驅物2用兩段燒結法制備摻釓尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料。本發明的原料成本較低,樣品的充放電循環性能得到明顯的提升,為產業化打下良好的基礎。
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