本發明提供了一種鋰硫電池極片及其制備方法和鋰硫電池,所述鋰硫電池極片包括集流體和設置在集流體至少一側表面的第一活性材料層,第一活性材料層在遠離集流體的一側表面設置有第二活性材料層;第一活性材料層和第二活性材料層中均包括硫和碳,第一活性材料層中的硫的含量大于第二活性材料層中的硫的含量。本發明通過提高靠近集流體一側的活性材料層中的硫的含量,降低遠離集流體一側的活性材料層中的硫的含量,在保證鋰硫電池的能量密度的同時,抑制活性材料硫從極片表面溶解至電解液中產生穿梭效應,減緩鋰硫電池的自放電和容量衰減,提高了鋰硫電池極片的能量密度、倍率性能和循環穩定性。
本發明涉及一種鋰電池用電解液及鋰電池、雙硼酸酯類溶劑的應用,所述電解液中包含鋰鹽和溶劑,所述溶劑包括式A所示化合物。本發明所述電解液擁有較寬的液程,同時兼顧電池高低溫性能和安全性能,所制備的鋰電池擁有優異的循環壽命,改善了電池的高溫產氣和循環過程中的直流內阻增長,提高了電池的安全可靠性。
本發明公開了一種鋰離子電池預鋰量估計方法、裝置、設備及存儲介質。鋰離子電池預鋰量估計方法包括:獲取預鋰鋰離子電芯的第一充電曲線,獲取鋰離子電芯的第二充電曲線;沿坐標軸平移第一充電曲線,直至與第二充電曲線的重合度達到設定重合度;獲取第一充電曲線的平移量,根據平移量確定預鋰鋰離子電池的實際預鋰量。利用本發明提出的方法確定平移量,并通過平移量確定實際預鋰量時,實際預鋰量的估計準確性高,此外,預鋰量估計方法的執行時間短、執行效率高。
本發明公開一種鋰電池負極片及其制備方法和相應的鋰電池制備方法,其中鋰電池負極片包括采用金屬箔材或金屬網制作的負極集流體、設置于所述負極集流體表面的鋰層以及連接在所述負極集流體的負極極耳;負極利用電鍍的方式在負極集流體表面鍍上金屬鋰層,與常規鋰離子電池相比,大大的節省了電池空間,提高了電池的能量密度,且通過在金屬箔或金屬網上電鍍的方式同時能夠薄化負極鋰層和增加鋰層的抗拉強度,與一次鋰電池相比,本發明實現了鋰電池的大電流放電,提高了電池的功率密度,且避免了一次鋰電池必須在干燥或惰性氣氛中制作的難點,降低了電池的制作成本。
本發明提供了一種負極補鋰鋰帶及其制備方法和應用。所述負極補鋰鋰帶的厚度為3~10μm,所述負極補鋰鋰帶的表面設有至少一個區域。本發明通過在負極補鋰鋰帶中設置區域,區域形成了縱橫交錯的的熱擴散和電解液的浸潤網絡,且解決了鋰帶覆蓋負極極片后出現的極片浸潤性差或慢而導致的產氣問題,提升了金屬鋰在負極中的溶解效率,有效地提升負極的補鋰效果。同時,在相同補鋰量下能使鋰帶厚度增加,提升了鋰帶?極片覆合效率,另外還提升電池補鋰精度。
本發明涉及廢舊鋰電池回收技術領域,公開了一種廢舊鋰電池回收鋰元素的方法,包括以下步驟:將廢舊鋰電池放入氯化鹽溶液中浸泡,使放電完全,同時使廢舊鋰電池的內容物溶出,得到浸泡液和電池外殼;對所述浸泡液進行除雜;往除雜后的浸泡液加入碳酸鹽,生成碳酸鋰沉淀。該回收方法具有提取內容物設備結構簡單、設備成本低、占地面積小、節能降耗、操作簡單、條件溫和、安全性高、廢液循環利用、環保性高、回收率高且產物純度高的特點。
本發明公開了一種電磁加熱與溴化鋰制冷耦合生產氫氧化鋰的裝置及方法,本發明將電磁加熱蒸發技術和溴化鋰制冷技術相結合,利用電磁加熱蒸發產生的二次低溫蒸汽為溴化鋰制冷系統提供熱源,氫氧化鋰和硫酸鈉混合原液在溴化鋰制冷系統作用下冷卻至5~15℃,結晶分離出芒硝。分離出芒硝后的溶液經電磁加熱蒸發濃縮、冷卻結晶得到氫氧化鋰。因蒸發采用熱轉化率高的電磁加熱方式,產生的二次蒸汽作為溴化鋰制冷系統的動力,省去了常規MVR二次蒸汽循環壓縮泵和制冷冰,節能環保。本發明成本低、節能環保、安全可靠。
本發明提供了對負極極片進行覆鋰的裝置、覆鋰方法、負極極片和電池,所述的制備裝置包括注入有電解液的殼體,所述殼體內設置有至少一個導向輥,所述殼體外設置有進料導電輥,負極極片繞過所述的進料導電輥和導向輥浸入電解液中;所述的殼體內還設置有浸入電解液的鋰源,所述鋰源與進料導電輥電性連接,所述鋰源與進料導電輥電性連接的線路上設置有電流調節器。通過負極極片與鋰源連通形成原電池,并對負極極片與鋰源之間的電流大小進行調節,從而實現對負極極片覆鋰量進行控制,以及形成SEI膜,使得覆鋰均勻,具有制備方法簡單、覆鋰均勻和可連續化生產等特點。
本發明提供了一種簡單、高效地從廢舊電池正極片中回收鈷和鋰的方法。本發明所涉及的從廢舊鋰離子電池正極片中回收鈷和鋰的方法,其特征在于,包括以下工序:硫酸銨焙燒工序:將廢舊鋰電池的正極片與硫酸銨混合,高溫焙燒,得到還原焙燒渣;篩分工序:采用振動篩分機將還原焙燒渣一邊振動一邊進行篩分,分離除去鋁箔,得到含鈷和鋰的還原渣;酸浸工序:將鋁箔從還原焙燒渣中分離除去,用稀硫酸浸出,過濾得含鈷和鋰的硫酸鹽溶液;除雜工序:用碳酸鈉調節溶液的pH,過濾除去沉淀,得到鈷鋰硫酸鹽混合溶液;沉鈷工序:將氫氧化鈉加入鈷鋰硫酸鹽混合溶液中,控制溶液pH為7.5~9.5,過濾得到沉淀,用85~95℃去離子水淋洗,烘干,再將烘干后的氫氧化鈷置于還原爐中,通H2還原,得鈷粉;沉鋰工序:將含鋰溶液用鹽酸調節pH至7~8,加入過量的沉鋰劑,得鋰鹽產品。
本發明提供了一種補鋰方法及其鋰離子電池,所述補鋰方法包括:導電殼體與電芯負極相連,注液后完成補鋰;所述導電殼體內壁附有鋰源。本發明采用僅在導電殼體內壁附帶鋰源的方法,通過鋰源與負極的電勢差,實現對負極的補鋰,并且可實現在殼體附帶鋰源之后立即注液,提高了器件制作過程中的安全性,工藝簡單且成本低;同時,無需對負極片制備過程中進行補鋰,因此可使用現有的鋰電池生產工藝進行器件生產,節約設備成本,并極大的提高了生產效率;采用本發明所述補鋰方法制備的鋰離子電池,其能量密度明顯提升。
本發明涉及一種鋰離子電池負壓化成方法及得到的鋰離子電池。所述方法包括如下步驟:(1)調節鋰離子電池內部壓力為P0,進行負壓預處理;(2)調節負壓預處理后得到的電池內部壓力P1≥P0+40kPa,然后以電流密度I1≤0.05C進行充電過程,至截止電壓V0≤3.28V;(3)增加電池內部壓力至負壓P2,然后以電流密度I2≥0.1C進行充電過程至截止電壓V0≤3.40V。本發明所述化成方法能夠使鋰離子電池在整個化成過程中一直保持負壓狀態,保證鋰離子電池的極片與極片、極片與隔膜之間的貼合更加緊密,減少化成時電解液從電池內部被抽出來的質量。
本發明提供了一種鋰離子電池負壓化成方法及鋰離子電池。所述方法包括以下步驟:(1)將鋰離子電池抽真空至負壓,靜置,進行充電,至截止電壓V0≤2.5V;(2)將步驟(1)充電后的鋰離子電池內部負壓泄壓,靜置;(3)將步驟(2)靜置后的鋰離子電池在內部負壓條件下進行充電,至截止電壓V0≤3.05V;(4)重復進行步驟(2)和步驟(3)的操作1次以上;(5)將步驟(3)鋰離子電池內部負壓泄壓,靜置;(6)將步驟(5)靜置后的鋰離子電池在內部負壓條件下進行充電,至截止電壓V0≤3.35V。本發明在整個化成過程中通過化成時負壓、常壓循環可以減少化成時電解液從電池內部被抽出來質量。
本發明涉及電池制造技術領域,公開了一種軟包鋰離子電池的制備方法及軟包鋰離子電池,其中軟包鋰離子電池的制備方法包括如下步驟:S1.將電芯從軟包外殼的開口處放入軟包外殼中;S2.在軟包外殼的開口上布置至少一個氣體管道,氣體管道的一端插入軟包外殼內;S3.將氣體管道的另一端與氣體收集器連通;S4.通過軟包外殼的開口向軟包外殼內注入電解液;S5.密封軟包外殼的開口,并將氣體管道的一端密封安裝于軟包外殼的開口上;S6.對軟包鋰離子電池進行充電,并利用氣體收集器對軟包外殼的內腔進行抽氣。通過上述方法,該軟包鋰離子電池的制備方法在使軟包鋰離子電池內產生的氣體順利排出的基礎上,還能提高電解液的浸潤性。
本發明屬于鋰提取技術領域,主要公開了一種從黏土型鋰礦中選擇性提鋰的方法,包括以下步驟:S1:將黏土型鋰礦石破碎后進行球磨處理,得到富鋰黏土粉末;S2:將所述富鋰黏土粉末與鋰離子交換溶液混合制備成漿料;S3:對所述漿料進行超聲強化浸出反應,分離得到鋰提取液和濾渣;S4:采用鋰萃取劑對所述鋰提取液進行萃取,分離得到鋰負載有機相和萃余液;S5:采用反萃劑對所述鋰負載有機相進行反萃,分離得到富鋰溶液和反萃有機相;S6:對所述富鋰溶液進行除油凈化操作,得到氯化鋰精制溶液。該方法工藝簡單、環保且成本較低,適于工業應用,尤其適用于從碳酸鹽黏土型鋰礦中選擇性提取鋰。
本發明屬于鋰電池技術領域,主要公開了一種鋰電池電解液及鋰電池,其中所述鋰電池電解液包括以下組分:鋰鹽,有機溶劑及添加劑;其中,所述添加劑為包括碳酸亞乙烯酯、1,3?丙烷磺內酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸鋰、硫酸乙烯酯及三(三甲基硅烷)亞磷酸酯的混合添加劑。本發明的鋰電池電解液通過優化電解液配方,提升低溫環境下鋰離子的遷移速率,使鋰離子電池在?25℃低溫條件時具有良好的循環性能。
本發明提供了一種負極極片覆鋰系統裝置及其覆鋰方法,所述的系統裝置包括覆鋰裝置和清洗裝置,所述的覆鋰裝置包括注入有電解液的殼體,所述殼體內設置至少一個導向輥,所述殼體內還設置浸入電解液的鋰源,所述殼體的進料端設置有進料導電輥,所述進料導電輥與鋰源電性連接,所述進料導電輥與鋰源電性連接的線路上設置電流調節器,負極極片繞過所述進料導電輥與導向輥,浸入電解液中,負極極片經所述進料導電輥與鋰源電性連接進行覆鋰;所述清洗裝置內設置有超聲發生器,覆鋰后的負極極片進入清洗裝置清洗。本發明使覆鋰后的負極極片覆鋰均勻和覆鋰穩定,具有結構簡單、覆鋰厚度可調節和易于工業化等特點。
本發明提供一種補鋰隔膜及其制備方法與鋰離子電池,所述制備方法包括以下步驟:(1)將兩條隔膜對稱貼合,得到雙層隔膜;(2)將步驟(1)所得雙層隔膜的兩側表面分別貼合鋰帶,得到復合隔膜;(3)將步驟(2)所得復合隔膜進行輥壓并切割,得到補鋰隔膜。本發明提供的制備方法提升了操作的安全性,降低了生產成本,避免了鋁箔氧化與負極片在復合過程中的掉料現象。
本發明是一種廢錳酸鋰正極材料回收碳酸鋰的方法,包括,將廢舊的錳酸鋰正極片裂解,并篩分,分離錳酸鋰活性物質與集流體鋁箔;將錳酸鋰活性物質加入持續通入二氧化碳的雙氧水中,使得錳酸鋰溶解;利用氫氧化鋰調節溶液中的pH值至堿性,過濾,分別收集濾渣和濾液;將所得的濾液加熱蒸發結晶,并烘干,得到純凈的碳酸鋰晶體。本發明中,廢錳酸鋰正極材料在使用時,以及在回收過程中,以及在較高溫度下分離錳酸鋰活性物質與鋁箔時,錳酸鋰容易被氧化,因此就將錳金屬元素與碳酸鋰金屬元素分別分離回收,以保證再生利用生產錳酸鋰材料時前驅體的純凈度。
本實用新型公開了一種鋰電池極耳結構及鋰電池,其中鋰電池極耳結構包括錯位布置的正極耳和錯位布置的負極耳。錯位布置的正極耳設置在鋰電池的一端,錯位布置的負極耳設置在鋰電池的另一端。本實用新型的鋰電池極耳采用錯位設計,將一個極耳的厚度分攤為兩個以上??梢詫崿F超多層箔材極耳的焊接,方便實現鋰電池超多層極片設計,提高了電芯厚度和極耳極片層數設計余量。
本發明公開了一種回收鋰電池碳負極材料中的鋰的方法,屬于鋰電池回收領域。本發明包括如下步驟:(1)首先將拆解鋰電池得到的負極片在惰性氣氛下烘干去除電解液,然后將負極片加入去離子水中攪拌得到負極活性材料與覆碳銅箔,過濾后再在惰性氣氛下烘干得到負極活性物質;(2)將負極活性物質壓制成塊狀后用石墨夾具夾住作為陽極,金屬鋰作為陰極,1mol/L的六氟磷酸鋰碳酸酯類溶液作為電解液;(3)外接電源采用3.5~5V的電勢,通電使鋰離子從陽極脫出沉積在陰極金屬鋰的表面,從而實現負極片中鋰的回收。本發明操作成本低,操作簡便,能夠將非正常情況下報廢的鋰離子電池負極片中的大部分鋰提取出來。
本發明提供了一種鋰離子電池電解液及其制備方法和含有其的鋰離子電池。所述電解液包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑,所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、鋰鹽添加劑、含硫添加劑和添加劑A,所述添加劑A如式1所示,式1,其中,R1、R2和R3分別獨立地包括氫、烷基、烷氧基、烯丙基、丙腈基或膦酸鋰基中的任意一種,添加劑A中膦酸鋰基團數量≤1。本發明制備的鋰離子電池電解液可以減緩FEC熱不穩定帶來的負面影響,解決硅負極高溫存儲性能差的問題。
本發明提供一種補鋰負極片及其制備方法、鋰離子電池,所述補鋰負極片包括鋰粉復合膜片與負極集流體;單位體積補鋰負極片的鋰粉復合膜片中鋰粉的重量為單位體積正極片中正極主材重量的0.5%?2%。所述制備方法包括以下步驟:(1)混合石墨與硅粉,得到第一負極粉料;(2)混合導電劑、鋰粉與步驟(1)所得第一負極粉料,得到第二負極粉料;(3)混合粘結劑與步驟(2)所得第二負極粉料,得到第三負極粉料;(4)將步驟(3)所得第三負極粉料進行輥壓,得到鋰粉復合膜片;(5)將步驟(4)所得鋰粉復合膜片與負極集流體相互層疊并一同輥壓,得到補鋰負極片。所述補鋰負極片彌補了在首次嵌鋰過程中所消耗的鋰,簡化了補鋰流程。
本發明提供了一種長循環磷酸鐵鋰厚電極及其制備方法和鋰離子電池,所述磷酸鐵鋰厚電極包括集流體和設置在集流體至少一側表面的第一涂層,第一涂層在遠離集流體的一側表面還依次設置有第二涂層和補鋰層,第一涂層中包括小顆粒磷酸鐵鋰,第二涂層中包括大顆粒磷酸鐵鋰。本發明的第一涂層和第二涂層中分別含有小顆粒磷酸鐵鋰和大顆粒磷酸鐵鋰,這種大小顆粒雙層涂布的結構能夠有效提高磷酸鐵鋰厚電極的液相傳輸效率和動力學性能;同時,補鋰層能夠有效彌補厚電極中不可逆容量的損失,改善電極的循環性能,補鋰層設置在最外層也有利于化成過程中產氣的排出,與第一涂層和第二涂層協同作用,同時提高了磷酸鐵鋰厚電極的倍率性能和循環性能。
本發明屬于鋰電池回收技術領域,公開了一種鋰廢料制備氫氧化鋰的方法,包括以下步驟,S1:將鋰廢料收集后進行通風陳化,得到穩定鋰材料;S2:將所述穩定鋰材料加酸溶解,得到含鋰浸出液;S3:調節所述含鋰浸出液的pH至7~8,除雜后得到第一凈化液;S4:對所述第一凈化液進行冷凍析鈉操作,分離得到芒硝和第二凈化液;S5:向所述第二凈化液加入絡合劑進行精制、濃縮結晶,分離得到氫氧化鋰。本發明能夠對鋰廢料進行綜合處理,解決了廢鋰料處置過程中易起火、處理難度大、處理成本高的缺點,采用簡單工藝對鋰廢料進行回收得到高價值的氫氧化鋰以及芒硝產品。
本發明提供了一種富鋰錳基電池體系電解液及其制備方法和含有其的富鋰錳基鋰離子電池。所述電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑,所述添加劑包括硅基硼酸酯類功能添加劑、1,3?丙磺酸內酯和二氟磷酸鋰。本發明制備的鋰離子電池通過調整電解液配方,解決了三元富鋰錳基電池體系循環容量衰減和電壓衰減較快的問題。
本發明涉及一種鋰離子電池用磷酸鐵鋰中磷、鐵和鋰含量的測定方法,所述測定方法包括如下步驟:將待測樣品烘干稱樣、消解,得到待測液,并配制空白液;配制ICP?OES測試標準工作曲線;按稱樣質量計算磷、鐵、鋰含量,配制質控液;測試空白液、待測液和質控液,并按照質控液修正測試結果;歸一化計算,得到所述鋰離子電池用磷酸鐵鋰中磷、鐵和鋰含量。本發明通過ICP?OES實現同時測試磷酸鐵鋰中三個主要的元素,提高了檢測效率,有效的減少了使用化學試劑的種類;通過基體匹配和加內標,消除了基體效應和設備波動對ICP?OES測試影響;經過歸一化避免了出現總含量偏差較大的情況,提高了測試的準確度。
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