本發明公開了一種脈沖式氫化工業級碳酸鋰制備電池級碳酸鋰的方法,將工業級碳酸鋰和普通純水按照一定比例配置成漿料,采用脈沖方式加入高純度的CO2,控制反應溫度在20~25℃之間,直至溶液轉化成較為澄清的液體,過濾該液體,將濾液打入分解反應釜中,經過分解,將其轉移至苛化反應釜中,向其中加入適量的Ca(OH)2溶液,控制反應溫度在90~100℃之間,趁熱過濾洗滌該溶液,將該濾液打入濃縮釜中,所得濃縮液經過離子交換樹脂除Ca、Mg等雜質,再將除雜后的濃縮液打入合成釜中,向其中通入高純度的CO2氣體,進而制備高純度的電池級碳酸鋰。本方法是利用碳酸鋰能氫化反應的優點,有效利用高純度的CO2氣體,在反應過程中盡量避免CO2的損失,并保證氫化反應平穩進行。
本發明公開了一種鋰離子電池自放電篩選方法及鋰離子電池組,該篩選方法包括:對分容后的電池恒流充電至預設荷電狀態,挑選出電池電壓在設定范圍的備選電池;將所述備選電池在設定溫度下進行擱置,在擱置過程中對所述備選電池進行三次間隔設定時長的開路電壓測試;基于相鄰兩次開路電壓測試的壓降,按設定的壓降參考值對所述備選電池進行篩選。本發明通過測量處于低荷電狀態下鋰離子電池的開路電壓,按設定壓降參考值對電池進行篩選,解決了半充或滿充條件下,篩選出的電池電壓相同,容量卻相差較大的問題,實現了在常溫條件下快速、有效、準確地篩選出自放電大電池。
本發明公開了一種釩摻雜的鎳鈷鋁鋰離子電池正極材料及其制備方法,釩摻雜的鎳鈷鋁鋰離子電池正極材料的化學表達式為LiaNixCoyAlzVbO2,其中1≤a≤1.2;0.3≤x≤0.98;0.01≤y≤0.6;0.001≤z≤0.1;b=4/5?a/5?3x/5?3y/5?3z/5,0.00001≤b≤0.2。本發明通過將單晶鎳鈷鋁復合前驅體和釩的化合物進行超高速預混合,再將單晶鎳鈷鋁前驅體和釩化合物的混合料與普通多晶鎳鈷鋁前驅體高速混合,提高混合效果,因為單晶復合前驅體機械強度高,可以采用超高速混合,而不至于破碎,同時單晶復合前驅體可以起到碰撞介質的作用,將釩的化合物充分打散,使摻雜元素和主元素充分混合。
本發明公開了一種小粒徑無鈷富鋰錳基固溶體與釩酸鋰復合材料,化學式為LiaNibMncVdOe,其中,a>1,b>0,c>0,d>0,b+c+d=1,2<e<6。材料的制備方法為:配制鎳錳混合二元溶液、檸檬酸溶液;將帶有底液的反應釜通入惰性氣體并開啟攪拌,向反應釜中加入檸檬酸溶液;將鎳錳混合二元溶液、液堿、檸檬酸溶液同時注入到加入檸檬酸溶液后的反應釜中進行共沉淀反應得到漿料;將漿料進行離心洗滌、烘干、篩分、除鐵后與LiOH、NH3VO3混合后在空氣或氧氣氣氛中燒結,得到小粒徑無鈷富鋰錳基固溶體與釩酸鋰復合材料。本發明適用于大規模生產、原料成本降低、制備的材料循環性能好且倍率性能提高。
本發明涉及一種鋰離子電池負極片及其制備方法與鋰離子電池,所述制備方法包括如下步驟:(1)混合銅氨溶液和金屬箔片進行鈍化處理,得到預處理箔片;(2)混合石墨、導電劑和功能性粘結劑,得到負極漿料;(3)將步驟(2)所得負極漿料涂覆在步驟(1)所得預處理箔片上,烘干后,得到所述鋰離子電池負極片。本發明中,經過表面鈍化提高了金屬箔片表面與漿料的粘結能力,同時,采用了具有較高粘結能力的功能性粘結劑,使得負極片的結構更加穩定,粘結性更強,且有效的降低了充放電過程中的體積膨脹問題。所述鋰離子電池負極片應用于12V高功率磷酸鐵鋰電池中,既具有高功率,且能夠保障電池的低自放電率和長循環壽命。
本發明公開了一種包覆型鋰電池用前驅體,前驅體的化學式為Ni0.85Co0.10Mn0.05?aMa(OH)2+b,其中,M為Y、W、Ti、Mg中的一種或幾種,0<a≤0.01。前驅體的制備方法包括:在惰性氣體保護下將混合鹽溶液、堿溶液、氨水加入到含有底液的反應釜中進行共沉淀反應至物料顆粒達到目標粒度,將物料轉移到陳化槽進行陳化后再進行離心洗滌、干燥、煅燒,得到多孔摻雜型鎳鈷錳氧化物前驅體;向磷酸鹽溶液中加入多孔摻雜型鎳鈷錳氧化物前驅體后攪拌并加熱至烘干水分。鋰電池正極材料的制備方法包括為:將前驅體與氫氧化鋰混合后在通有氧氣的氣氛爐中高溫燒結。本發明能夠提高三元正極材料的容量保持率和循環性能。
本發明提供了一種鋰離子電池電解液和含其的磷酸鐵鋰電池及制備方法。所述電解液包括有機溶劑、添加劑和鋰鹽,所述有機溶劑包括丙酸乙酯,按質量分數計所述丙酸乙酯占所述電解液的質量分數為20~40%;所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸亞乙烯酯、羧酸乙烯酯和三(三甲基甲硅烷基)磷酸酯。本發明電解液中添加10~40wt%的丙酸乙酯,來明顯的改善電池的低溫放電性能,通過添加劑碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸亞乙烯酯、羧酸乙烯酯和三(三甲基甲硅烷基)磷酸酯的配合使用,得到低阻抗、優異的低溫性能與較長的循環壽命的電解液。
本發明公開了一種高功率鋰離子電池負極材料的制備方法,包括以下步驟:首先制備Zn/Co?ZIF;然后于保護氣中,將亞鐵鹽溶液、鈷鹽溶液和鎳鹽溶液與Zn/Co?ZIF溶液混合,再加入2?甲基咪唑溶液,攪拌均勻后靜置,抽濾洗滌干燥,獲得核殼結構的Zn/Co?ZIF@Fe/Co/Ni?ZIF;最后將Zn/Co?ZIF@Fe/Co/Ni?ZIF依次在保護氣中和在空氣中進行煅燒,獲得高功率鋰離子電池負極材料。本發明以核殼結構的Zn/Co?ZIF@Fe/Co/Ni?ZIF為前驅體進行保護氣和空氣中的兩步煅燒,獲得高功率的鋰電負極材料,制備過程簡單,條件溫和,適用于工業化生產。
本發明涉及一種鋰離子電池化成工藝及其得到的鋰離子電池,鋰離子電池化成工藝采用分段負壓和分段電流相結合的方式,化成過程包括三個階段,第一階段,負壓為?20~?60Kpa,以0.05?1C恒流充電至5?15%SOC;及第二階段,負壓為?80~?90Kpa,以0.1?0.3C恒流充電至20%?30%SOC,及第三階段,負壓為?20~?40Kpa,以0.3C?0.5C恒流充電至截止電壓;上述化成工藝有利于化成過程排氣,降低失液量,避免電芯鼓脹,改善化成界面;且其操作簡便、化成時間短,便于生產,同時,本發明化成工藝采用一次滿充,有利于電極與電解液界面副反應充分進行,提高了容量一致性及自放電篩選一致性。
本發明公開了一種細菌纖維素?殼聚糖?鋰藻土復合傷口敷料,由殼聚糖、鋰藻土依次交聯到細菌纖維素上形成;所述細菌纖維素、殼聚糖、鋰藻土的質量比為6:1.5~3:12~18。本發明原料易得,制備工藝簡單;采用物理交聯的方法將細菌纖維素、殼聚糖、鋰藻土復合形成三維納米纖維網絡,在臨床使用時,敷料使得創面被透氣網狀結構的高分子納米層所覆蓋,形成了一個理想的愈合環境,可加快細胞的有絲分裂,保持傷口局部濕潤,不會形成干痂,減少疼痛,同時降低感染幾率,將產品的細菌阻隔和保濕作用發揮至最佳,復合后的細菌纖維素的機械性能以及保水透氣性能得到進一步提高。本發明產品能夠有效加快傷口愈合速度,對于慢性難愈合或燒燙傷創面的護理效果尤其顯著。
本發明涉及一種鋰電池用電解液及鋰電池、雙羧酸酯類溶劑的應用,所述電解液中包含鋰鹽和溶劑,所述溶劑包括式A所示的化合物。本發明在電解液中加入式A所示的溶劑,該溶劑液程較寬,有利于鋰電池高低溫性能的提升;其次,該溶劑在高電壓體系中有更好的穩定性,增大了鋰電池的安全可靠性;同時,相比其他溶劑,該溶劑粘度低,流動性好,易于浸潤極片和隔膜,降低了鋰電池的交流內阻和直流內阻,提升了電池的功率性能和循環性能。
本發明公開了一種從磷酸鐵鋰廢料中回收磷酸鐵和碳酸鋰的方法,具體包括如下步驟:步驟一,氧化焙燒;步驟二,極片清洗;步驟三,加磷酸球磨活化;步驟四,酸洗分離FePO4;步驟五,濾液沉鋰,得到目標物Li2CO3。本發明的優點在于,能夠充分利用磷酸鐵鋰廢料中的P、Fe、Li資源制備高附加值的磷酸鐵和碳酸鋰產品,無Fe的廢渣產生,資源回收率高,工藝流程短、反應體系簡單,原材料消耗少,成本低,產品價值高,非常適合工業規模生產。
本發明提供了一種具有補鋰功能的正極及其制備方法和鋰離子電池,所述正極包括集流體和設置于所述集流體至少一側的補鋰層,所述補鋰層包括正極補鋰劑和碳源,所述補鋰層在遠離集流體的一側設置有正極活性材料層。本發明在集流體和正極活性材料層之間設置補鋰層,補鋰層中包括正極補鋰劑和碳源,兩者協同作用,能夠有效避免正極補鋰劑對正極活性材料的負面影響,提高正極活性材料與集流體的粘附力,降低正極活性材料的損耗,降低電池內阻,抑制電池極化,保護集流體不被電解液腐蝕,減少熱效應,進一步提高鋰離子電池的容量和循環性能。
本發明涉及一種正極補鋰材料及其制備方法與鋰離子電池,所述制備方法包括如下步驟:(1)對含有鋰源、鐵源和摻雜金屬源的溶液進行加熱、干燥并燒結,得到LFMO前驅體;(2)混合鋁溶膠與步驟(1)所得LFMO前驅體,進行煅燒,得到所述正極補鋰材料。本發明所提供正極補鋰材料的制備方法,得到了具有內摻雜、外包覆結構的正極補鋰材料;通過摻雜金屬進行改性,解決了鐵酸鋰作正極補鋰劑時產氣比例較高的問題;通過在補鋰劑活性材料表面包覆一層氧化鋁包覆層,降低了材料表面的殘堿量,避免了正極漿料中發生團聚,從而影響鋰離子電池的安全。
本實用新型提供了一種鋰電池集流盤以及包括其的圓柱鋰電池,所述的鋰電池集流盤包括盤體,盤體一側表面開設有至少一圈圓形凹槽,圓形凹槽以盤體的中心為圓心呈同心圓排布,盤體的另一側表面與圓形凹槽相對應的位置設置有呈同心圓排布的凸起結構,凸起結構與極耳焊接。本實用新型中,通過將極耳與凸起結構焊接,增多了全極耳的焊點,使鋰電池集流盤與全極耳的焊接拉力大,從而解決了鋰電池集流盤焊接合蓋時,集流盤焊接點易松動,導致極耳過流面積不足的問題,所述的的圓柱鋰電池通過全極耳全部焊接,具有電流密度均勻、電阻低、散熱快和電池一致性高等特點。
本發明實施例公開了一種鋰離子電池的化成方法和鋰離子電池,在低溫化成階段,電芯中只有第一電解液,使得在低溫化成階段,鋰離子電池負極表面形成的SEI膜較薄且致密,進而有利于提升電芯的存儲性能;在常溫化成階段,電芯中包括第一電解液和第二電解液,使得在常溫化成階段,鋰離子電池負極表面形成的SEI膜較厚,保證形成的SEI膜性能較為穩定。且第一電解液和第二電解液中所包括的添加劑的成分使得化成過程的副產物較少,進而減少循環過程中由于副產物積累所導致的體積膨脹,進而保證形成的SEI膜特性較好,保證充電安全性。
本發明涉及一種磷酸鐵鋰材料及其制備方法與鋰離子電池,所述制備方法包括如下步驟:(1)混合鐵磷化物和第一混合粉料,進行砂磨,得到摻雜前驅體;(2)混合碳源和第二混合粉料,進行二次造粒后焙燒,得到包覆前驅體;(3)混合步驟(1)所得摻雜前驅體和步驟(2)所得包覆前驅體,進行煅燒,得到所述磷酸鐵鋰材料;其中,步驟(1)與步驟(2)不分先后順序;所述第一混合粉料和第二混合粉料分別獨立地包括磷鐵鋰混合粉料。本發明提供的制備方法采用了碳包覆和摻雜的有機結合,得到了具有優異低溫性能且高壓實的磷酸鐵鋰材料,解決了磷酸鐵鋰高體積密度和低溫倍率性能不兼容的問題。
本發明公開了一種從廢舊鋰電池鈷酸鋰正極材料中回收有價金屬的方法,該方法包括以下步驟:1)將廢舊鈷酸鋰正極材料加入至堿液中進行堿浸除鋁;2)將上述除鋁后的鈷酸鋰正極材料加入至水中進行磁選除鐵;3)對上述除鐵后的鈷酸鋰正極材料進行高溫氫還原;4)將上述還原后的鈷酸鋰正極材料加入至水中進行水浸,獲得水浸出液和水浸出渣;5)對上述水浸出液進行堿沉淀,獲得Li2CO3沉淀;6)對上述水浸出渣進行二次高溫氫還原處理,獲得鈷粉。本發明回收方法高效易行且綠色環保,具有產業化的潛力;此外,通過采用本發明方法回收有價金屬鋰、鈷的過程中,鋰的浸出率高,回收得到的Li2CO3和Co粉的雜質少,純度高。
本發明提供了一種含鋰隔膜及其制備方法和鋰離子電池。本發明提供的制備方法包括以下步驟:以保護性氣體作為載氣,負載加熱后的含鋰粉末噴射到基膜表面,得到所述含鋰隔膜。本發明提供的制備方法在基膜表面噴射快速形成含鋰薄膜,可以對電池充放電過程中鋰的損耗進行補充。形成的鋰薄膜的厚度可以控制,通過調整氣體流率,含鋰粉末量,以及隔膜的放卷收卷速率進行調控。以保護性氣體作為載氣,可以確保含鋰材料對于環境的要求,并且選用干燥房進行反應可以保證密封性良好。
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。
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