本發明屬于廢舊鋰電池回收利用處理技術領域,具體涉及一種從廢舊鋰電池粉體中提取鋰的方法。該方法包括如下步驟:(1)將電池粉和有機酸按照質量比1:30?80加入密封反應瓶中;(2)將上述反應瓶在300?600rpm的攪拌速率下加熱至30?130℃,保持5?24h;(3)將(2)中反應液在3000?8000rpm的速率下離心分離,轉移出上層清液,即為鋰元素富集液。本發明采用的有機酸浸取電池粉中鋰元素的方法能夠在含有多種元素的體系中單獨提取鋰元素而不受其他元素的干擾,同時對鋰元素的提取率幾乎達到100%,提取率高,工藝簡單。
本發明提供了一種鋰離子電池用納米級碳復合磷酸錳鐵鋰正極材料的制備方法,所述方法包括以下步驟:(1)制備納米級草酸錳前驅體;(2)制備納米級草酸亞鐵前驅體;(3)將所述前驅體和鋰源、碳源、磷源混合研磨或者砂磨獲得漿料;(4)叫所述漿料噴霧干燥造粒,獲得半成品粉體;(5)將所述半成品粉體在保護氣體氛圍燒結;(6)將所述燒結后的粉體,經過粉碎得到納米級磷酸錳鐵鋰正極材料。通過此方法合成得到的納米級磷酸錳鐵鋰正極材料同時具備了高容量和長循環壽命。本發明提出的納米級磷酸錳鐵鋰制備方法,使用純水系溶劑,工藝簡單環保,具備大規模生產的條件,可為鋰離子電池廠家提供高容量、長壽命磷酸錳鐵鋰電池優質正極原材料。
本發明提供一種環保型鋰電池加工用包裝裝置,涉及鋰電池包裝技術領域。該環保型鋰電池加工用包裝裝置,包括裝置底座,所述裝置底座的的頂部固定安裝有架子,所述架子的內部活動安裝有轉軸,所述轉軸上套設有膜卷軸,所述架子的內部固定安裝有導向板,所述安裝底座的頂部活動安裝有第一傳送帶。該環保型鋰電池加工用包裝裝置,通過薄膜因折疊而形成的棱口,傳送帶作用力和薄膜張力的配合下,使薄膜貼緊鋰電池,可以進行連續的包裹,鋰電池在熱封盒的作用下使薄膜受熱收縮并更加緊貼住鋰電池,充分體現鋰電池的外觀,增加鋰電池的美感。該裝置結構簡單,可以快速并持續對不同數量的鋰電池進行包裝,高效經濟。
本發明屬于鋰離子電池制備領域,具體的說一種鋰離子電池壓電正極復合極片及其鋰離子電池,其正極復合極片是由正極極片和涂覆在表面的壓電陶瓷復合層組成,并通過電場極化處理制備出正極壓電復合極片。本發明的壓電正極復合極片應用于鋰離子電池,具有在電池極片受到擠壓時電池進行放電提高其安全性能,同時提高其鋰離子充放電過程中鋰離子的傳輸速率,并提高其鋰離子電池的快充能力及其倍率性能。
本發明公開一種鈦摻雜的富鋰錳基鋰離子電池正極材料及其制備方法,該鈦摻雜的鎳鈷錳酸鋰的化學通式為:Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54?xTixO2,其中,0<x<0.123。利用碳酸鈉作為沉淀劑,工業級氨水調節pH,過渡金屬鹽溶液提供Ni,Co,Mn嵌鋰基體,通過正加—并流共沉淀法制備出前驅體[Ni0.13Co0.13Mn0.54]CO3,前驅體與鋰源按物質的量比為M:Li=1:1.4(M=Ni,Co,Mn),其中Li原子過量3~8%,按1.5~4.5g/ml比重向配鋰后的前驅體中加入鈦源,行星球磨混合后,進行750~950℃高溫12~18h固相反應,制備高容量長壽命的摻鈦層狀富鋰錳基鋰離子正極材料,本發明可以解決現有層狀富鋰材料比容量低及循環性能差的問題。
本發明提供一種可自動配比的鋰電池加工硫酸注入裝置,涉及硫酸注入裝置領域。該可自動配比的鋰電池加工硫酸注入裝置,包括箱體,所述箱體的上表面固定連接有電機箱,所述電機箱的左右兩側內壁均固定連接有固定桿。該可自動配比的鋰電池加工硫酸注入裝置,通過轉軸、轉輪、轉環、第一密封板和第二密封板配合,達到轉輪在轉軸的表面可以活動,轉環在轉輪的表面可以活動,轉輪與轉環活動時會利用第一密封板和第二密封板起到密封硫酸和排出硫酸的效果,通過第一托塊和第二托塊分別為第一密封板與第二密封板提供支撐,通過硫酸箱上方的防傾板達到了拉桿在拉升時防止傾斜的效果,通過刻度條的設置達到可以很好的顯示硫酸當前量的效果。
本發明公開了快速上料鋰電解槽的上料裝置及使用其的鋰電解槽,快速上料鋰電解槽的上料裝置,連接在鋰電解槽的一側,包括支撐部、活動部和儲料部,支撐部固定地連接在鋰電解槽上,活動部套在支撐部內,并與儲料部通過鉸鏈連接在一起;儲料部內放置需要添加至鋰電解槽內的電解質;活動部和儲料部均為槽式;活動部沿鉸鏈旋轉;儲料部上還設置有頂高裝置,頂高裝置包括頂桿、伸縮套筒、底座和電機,頂桿連接儲料部,并套在伸縮套筒內部伸縮,伸縮套筒和電機連接在底座上;本發明減少了其對人眼造成的傷害,提高了其操作過程中的安全性能及其電解效率,節省了人力資源成本及生產效率。
本發明屬于鋰離子電池制備領域,具體公開了一種鋰離子電池復合負極極片及其鋰離子電池。其復合負極極片是由負極極片及其分別在兩面涂覆的有機鋰化合物和無機鋰化合物。其無機鋰化合物為含氮的鋰化合物,比如氮化鋰、氨基鋰,利用其氮原子提高其電子的導電性及其結構穩定性,及其利用含有的鋰離子提高其充放電過程中的鋰離子的傳輸速率;而有機鋰化合物,比如醋酸鋰、烷氧基鋰、烷基碳酸二鋰,提高其材料表面與電解液的相容性及其高溫穩定性能;其制備出的復合負極極片由于表面含有充足的鋰離子,可以避免鋰離子電池在充放電過程中鋰枝晶的形成提高其安全性能,其制備出的復合負極極片應用于鋰離子電池可以提高其鋰離子電池的倍率性能和安全性能。
本發明公開了一種高電壓型鋰離子電池用鎳鈷錳酸鋰正極材料,所述鎳鈷錳酸鋰的化學式為Li(NixCoyMn1?x?y)1?a?bLaaAlbO2,其中0≤a≤0.05、0≤b≤0.1、0.3≤x≤0.8、0.05≤y≤0.4;將鎳鈷錳前驅體、鑭源、鋁源、鋰鹽在臥式球磨機中球磨混合,然后在馬氟爐中預燒處理,再在臥式球磨機中二次球磨混合,最后在高溫管式爐中進行燒結得到最終產物,即用作正極材料的鎳鈷錳酸鋰。本發明對鎳鈷錳酸鋰正極材料進行La和Al共摻雜,不僅可以增大晶面間距以促進Li+遷移,提升高電壓下晶體結構脫鋰態的穩定性,而且有效減輕晶格體積和應力膨脹,在高電壓下容量高和循環性能優異的特點,有效抑制了鎳鈷錳酸鋰正極材料在高電壓下無序?有序相變,以解決材料在高電壓下循環中容量衰減快的問題,從而延長鋰離子電池的使用壽命。
本發明公開了一種疏水性低共熔溶劑選擇性萃取沉鋰母液中鋰的方法,所述的疏水性低共熔溶劑為共萃劑和稀釋劑,磷酸三丁酯為萃取劑構筑萃取有機相。所述的疏水性低共熔溶劑以四丁基氯化銨、四己基氯化銨、四辛基氯化銨中的至少一種為氫鍵受體和油酸為氫鍵供體,所述的氫鍵受體和氫鍵供體的摩爾比為1:(1~3)。本發明還具體公開了該疏水性低共熔溶劑的制備方法、有機相組成及其在含鋰水溶液和沉鋰母液中鋰的萃取應用。本發明制備的疏水性低共熔溶劑構筑的萃取有機相具有合成簡單、操作方便、萃取時間短、易分離、選擇性萃取性能好等優點。
本發明公開了一種改善鋰離子電池低溫性能的復合隔膜及其鋰離子電池,該復合隔膜是基材其噴涂層組成。其噴涂層是主要由以下組分組成:功能性物質5~10份,納米導電劑1~5份,添加劑1~3份,粘結劑5~10份組成,其中所述的添加劑為(10~40)份氟化鋰和(60~90)四氟硼酸鋰組成,提高其低溫條件下鋰離子的傳導速率及其結構穩定性,其所述功能性物質為含氮磷的有機化合物,一方面提高接觸表面的電荷分布,提高電子傳遞性和帶來準法拉第效應,提高隔膜與負極接觸面中負極容量的發揮,且氮磷化合物具有與電解液較好相容性,提高其循環性能。另一方面在充放電過程中氮磷的有機化合物具有吸收熱量的功能,可以將反應過程中的熱量儲存起來,為再次反應提供能量,在外界溫度過低時,功能性物質可以進行電池內部能量的儲存和釋放,從而提高其低溫放電能力。
本發明涉及一種C和鋰釩氧化物導電層共包覆磷酸錳鐵鋰正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池正極材料制備技術。以LiMn1-xFexPO4?(0≤x<0.2)為基體,在其表面包覆C和LVO,C的含量占LiMn1-xFexPO4?(0≤x<0.2)的質量百分比1%~20%,LVO含量占LiMn1-xFexPO4?(0≤x<0.2)的質量百分比0.?5~20%。本發明改善了Li+在LiMn1-xFexPO4?(0≤x<0.2)顆粒之間的界面傳導性能,阻止了LiMn1-xFexPO4?(0≤x<0.2)顆粒與電解液的直接接觸,降低了LiMn1-xFexPO4?(0≤x<0.2)被電解液的腐蝕,提高了電池的循環特性。
本發明屬于鋰離子電池材料制備領域,具體地說是一種納米多孔富鋰磷酸鐵鋰材料的制備方法,制備過程為:首先將納米鋰粉溶于有機聚合物中進行包覆得到鋰粉復合體,同時將鋰鹽、磷鹽、鐵源在原子級別上充分混合,并加入氨基鋰攪拌均勻后,再添加上述鋰粉復合體,之后溶于葡萄糖溶液中,攪拌均勻后,經過噴霧干燥得到前驅體,將前驅體溶于四氫呋喃中去除聚合物模版并經過熱處理得到多孔富鋰磷酸鐵鋰復合材料。本發明,制備出的納米多孔富鋰磷酸鐵鋰材料利用內核鋰粉提供的鋰離子,提高了在充放電過程中鋰離子的傳輸速率、克容量發揮及其吸液能力,應用于鋰離子電池,具有倍率性能佳、循環性能優異等特性。
本發明涉及鋰離子電池正極材料的制造技術,具體是一種高性能鋰離子電池正極材料鈷酸鋰及其制備方法。本發明高性能鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的化學式是Li1+xCo(1-a-b)MgaMbO2,M為Sn、Pb、Bi元素之一,其中,0≤a≤0.01,0.002≤b≤0.06,0≤x≤0.08。本發明方法采取重金屬如Sn、Pb、Bi在鈷酸鋰顆粒的表面摻雜或包覆,在鈷酸鋰顆粒較小的情況下其具有較高的比容量和較低的鈷含量;制備的正極材料在保留鈷酸鋰性能優勢基礎上,鈷含量在54%~58%之間,在常用鈷酸鋰鈷含量59%~61%范圍內大大降低。
本實用新型公開了一種鋰電池模組加熱膜組件,包括加熱膜、撐板、線束,所述加熱膜包括發熱片、導熱絕緣層,所述線束與所述發熱片連接,所述導熱絕緣層設置兩層,分別與所述發熱片的兩個側面固定連接,所述加熱膜粘附于所述撐板上,本實用新型還公開了一種鋰電池模組,包括鋰電池模組本體和上述鋰電池模組加熱膜組件。本實用新型的優點是加熱膜組件的厚度和寬度減小,重量輕,空間利用率高,能量密度高,材料成本降低,即時監測加熱溫度,保證鋰電池系統安全,加熱膜與電芯不直接接觸,使熱量傳導給電芯,并保證加熱膜安全,加熱膜組件與鋰電池模組本體之間通過導熱結構膠形成整體,整體強度高,抗震性能好。
本發明提供了一種在含鋰的水溶液中提取鋰的電解池用離子篩陰極,將導電劑、可嵌鋰氧化物,以及預鋰化聚苯硫醚或預鋰化聚苯硫醚衍生物,在混料機中混均得粉料A;將聚四氟乙烯粉體和粉料A在混料機中混合為粉料B;再用超音速干燥氣體研磨,使粉料B中的聚四氟乙烯分子鏈延展打開,同碳基粉體形成物理粘連,獲得粉料C;經高溫熱壓下制成陰極膜D,再采用熱壓復合工藝,將陰極膜D熱復合在耐蝕集流體的兩面制成離子篩陰極。所制備的離子篩陰極活性物質負載量大、厚度均一可控、強度大、耐蝕性好、電導率高、電流效率高,且引入預鋰化的聚苯硫醚基離子篩,可有效阻止其他堿金屬和堿土金屬進入到嵌鋰氧化物的晶格中。
本發明涉及一種采用磷酸鐵鋰正極材料的鋰離子電池及其制備方法,屬于鋰電池技術領域。磷酸鐵鋰正極材料的制備材料中包括有按重量份計的氫氧化鋰20~40份、微晶纖維素30~70份、水30~40份、磷酸鐵90~150份,是經過原料反應、制備漿料、干燥、燒結步驟進而制備得到。本發明提供的磷酸鐵鋰材料,其應用于鋰離子電池的正極材料時,具有電容量大、放電效率高、循環放電次數多的優點。
本發明提供了一種鋰硫電池用聚合物修飾隔膜、其制備方法及鋰硫電池,所述鋰硫電池用聚合物修飾隔膜由電池隔膜與附著在所述電池隔膜上的聚合物修飾層構成,所述聚合物修飾層為聚多巴胺修飾層。所述聚多巴胺修飾層含較多有機官能團,對硫電極在循環過程中產生的中間產物多硫化鋰有阻擋吸附作用,能有效抑制反應過程中多硫化鋰的溶解損失,從而改善電池的循環性能;使得隔膜從疏水性變為親水性,便于電解液浸潤隔膜,隔膜的離子電導率增大,組裝的鋰硫電池通過采用聚多巴胺修飾的隔膜用于鋰硫電池后,其表現出的循環穩定性和倍率性能有了很大的提高。
本發明涉及固體廢棄物回收領域,公開了一種從廢舊鋰離子電池中選擇性回收鋰的方法,可以從廢舊鋰離子電池廢料中實現98%以上的鋰浸出率。具體步驟如下:將包含正負極的廢舊鋰離子電池廢料與酸性溶液混合均勻進行酸化處理,酸化反應結束后無需過濾,利用溶液中原位生成的過渡金屬鹽直接進行水熱處理,水熱反應結束后過濾分離,有價金屬鋰進入浸出液中而過渡金屬以氧化物形式存于浸出渣中。本發明的方法時間短,用料便宜,成本低,可工程性放大,并能夠實現連續化工業生產,顯著提高了廢舊鋰離子電池回收的經濟效益。
本發明屬于鋰電池正極材料領域,具體涉及一種氮參雜碳包覆磷酸錳鐵鋰材料及其制備方法。所述磷酸錳鐵鋰的分子式為:LiMn1?xFexPO4,其中0.05≤x≤0.4,所述氮參雜碳包覆磷酸錳鐵鋰材料具有外層氮碳包覆完整的球形核殼結構,所述殼層的厚度為1~5um,包覆量為1~5%,其中氮參雜含量為25~35%;制備方法:(1)制備球形磷酸錳鐵;(2)制備磷酸錳鐵鋰前驅體;(3)制備有機氮源包覆液;(4)制備氮參雜碳包覆磷酸錳鐵鋰。本發明制備的磷酸錳鐵鋰材料碳包覆效果好,導電性好,電容量高,將其應用于鋰電池的正極材料時,具有耐低溫性能好和倍率高的優點;制備工藝流程簡單且易于控制、能耗和原料成本低、生產效率高、可應用于工業化大生產。
本發明公開了一種工業化的磷酸鐵鋰的制備方法以及由其制備的磷酸鐵鋰,該方法包括水溶液準備、磷酸亞鐵制備、磷酸鐵制備以及磷酸鐵鋰制備等步驟而得到磷酸鐵鋰成品,該方法通過在預先制備特制的混酸水溶液中加中鐵粒子而得到磷酸亞鐵溶液,并在此基礎上進一步經氧化、反應、燒結等步驟處理而最終得到磷酸鐵成品;該方法的重點在于在反應過程中,各步反應過程中添加相應的分散劑和納米粒子控制劑,從而對于各中間產物的形貌進行控制進而影響最終成品的形貌和性能。本發明的磷酸鐵鋰具有振實密度高、填充性好、單位體積的能量密度高,Fe3+相含量低、雜質少,充放電循環特性提高,并且工藝環保,無廢水廢氣,節約能源等優點。
本發明公開了一種省力的鋰電解槽上料裝置,連接在鋰電解槽的一側,包括支撐部、活動部和儲料部,支撐部固定地連接在鋰電解槽上,活動部套在支撐部內,并與儲料部通過鉸鏈連接在一起;儲料部內放置需要添加至鋰電解槽內的電解質;活動部和儲料部均為槽式;活動部沿鉸鏈旋轉,從而實現電解鋰的電解質的增添;并且儲料部一側還設置有入料支撐,儲料部的底部為從鉸鏈處至其自由端方向自下而上傾斜的結構;本發明的裝置提高了氯化鋰等鋰化物電解得到鋰時的效率,以及減少了其對人眼造成的傷害,提高了其操作過程中的安全性能及其電解效率。
本發明提供了一種用于鹽湖提鋰的多孔圓片狀錳酸鋰電極、及其制備方法,該方法包括以下步驟:在錳鹽水溶液中加入乙酰丙酮,然后再加入聚乙烯吡咯烷酮,形成透明溶液;在攪拌條件下加入水合肼形成黃色沉淀,沉淀經過離心分離烘干得到黃色前驅體;將所得的前驅體在空氣中煅燒得到Mn5O8,隨后將Mn5O8與鋰鹽混合用控溫馬弗爐進行高溫煅燒,自然冷卻后得到多孔圓片狀錳酸鋰。本發明的多孔圓片狀錳酸鋰電極對鋰離子選擇性高,吸附容量大,可以用于電化學鹽湖提鋰。
本發明涉及固體廢棄物回收領域,公開了一種從廢舊鋰離子電池中浸出分離鋰與有價金屬的方法,可從廢舊三元鋰離子電池的電極廢料中實現98%以上的鋰浸出率,并且無需還原劑可以直接酸浸有價金屬。具體步驟如下:包含正負極的三元粉體廢料與硫酸和去離子水球磨混合均勻,經過二段煅燒后,直接水或堿浸提鋰,酸浸提取有價金屬。本發明浸出分離鋰和有價金屬的過程,用料便宜,方法簡單,可工程性放大,并能夠實現連續化工業生產,顯著提高了廢舊鋰離子電池回收的經濟效益。
本發明公開了一種鋰電解槽上料裝置及使用其的鋰電解槽,包括支撐部、活動部和儲料部,支撐部固定地連接在鋰電解槽上,活動部套在支撐部內,并與儲料部通過鉸鏈連接在一起;儲料部內放置需要添加至鋰電解槽內的電解質;活動部和儲料部均為槽式;活動部沿鉸鏈旋轉,實現電解鋰的電解質的增添;儲料部內部靠近活動部位置處還設置有擋板,擋板通過豎軸連接在儲料部底部上,并與儲料部的兩個內壁相切,并擋板與儲料部相切位置處為圓柱形,豎軸帶動擋板在儲料部內轉動;本發明的上料裝置及電解槽,提高了氯化鋰等鋰化物電解得到鋰時的效率,以及減少了其對人眼造成的傷害,提高了其操作過程中的安全性能、便捷性及其電解效率。
本發明提供了一種富鋰錳基層狀鋰電池正極材料的制備方法,步驟如下:步驟1、配置金屬離子溶液;步驟2、利用步驟1的金屬離子溶液配置金屬離子、乙二醇、檸檬酸混合溶液;步驟3、制備顆粒狀的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2前驅體;步驟4、制備層狀晶體結構Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2;步驟5、制備碳包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料;步驟6、制備富鋰錳基層狀鋰電池正極材料。本發明的正極材料與傳統鋰電池正極材料相比,具有以下優點:1、其能量比大于鈷酸鋰,并且使用鈷材料極少,其成本得到極大降低。
本發明涉及一種高電壓鋰電池正極材料鎳鈷錳酸鋰的制備方法。它包括以下步驟:將鎳鹽、鈷鹽、錳鹽加入反應釜;加入氫氧化鈉或氫氧化鉀和氨水的混合溶液,反應生成鎳鈷錳氫氧化物沉淀;將沉淀洗滌、壓濾、烘干,得到氫氧化鎳鈷錳;將氫氧化鎳鈷錳和鋰鹽球磨,混合均勻;將混合產物燒結得到鎳鈷錳酸鋰;將醋酸鎂和醋酸鋯加入去離子水中,配制成混合溶液;將混合溶液加入鎳鈷錳酸鋰的水相體系中,烘干;將烘干后的產物高溫處理得到最終產物。本發明有效提高了鋰電池正極材料的容量性能和循環性能。
本發明涉及了鋰電池用鈦酸鋰-氧化鎳納米纖維復合材料的制備方法,先將高分子聚合物載體和表面活性劑溶于溶劑中,攪拌后得載體溶液;再將鋰源、鎳源分別加入水中,恒溫攪拌后,向其中加入雙氧水,攪拌均勻后加入鈦源并用氨水調節pH,恒溫攪拌后將所得溶液加入到載體溶液中,攪拌至形成前驅體液;然后將前驅體液靜電紡絲,獲得納米纖維前驅體;最后將納米纖維前驅體進行預分解和燒結處理后,放入液氮或水中淬火,即得到鋰離子電池用鈦酸鋰-氧化鎳納米纖維復合材料。本發明所得納米復合纖維材料分布均勻、粒徑可控、電化學性能優異,可廣泛應用于鋰離子電池領域。
本發明公開的一種降低鎳鈷鋁酸鋰正極材料表面殘鋰的方法,通過配置專用洗滌液,通過超聲攪拌洗滌以及干燥等步驟,對表面殘鋰嚴重的鎳鈷鋁酸鋰正極材料進行洗滌,從而大幅度降低鎳鈷鋁酸鋰正極材料的表面殘鋰,是使用本發明方法,清洗后的鎳鈷鋁酸鋰正極材料,其表面殘鋰程度低于0.05%,大幅度改善了鎳鈷鋁酸鋰正極材料的電化學性能,從而提高了鋰電池的能量密度,促進了電動汽車行業的發展。
本發明公開了一種鋰電池蓋板用補液結構及其補液方法、鋰電池蓋板,該鋰電池蓋板用補液結構,包括開設在電池蓋板本體上的注液孔、下鋁片、下密封墊及密封件,所述注液孔為孔徑自上向下逐漸減小的階梯孔;該鋰電池蓋板用補液結構的補液方法,包括以下步驟:將密封件取出,將電解液注液設備的注液針頭依次穿過下密封墊、下鋁片的通孔一,通過注液針頭將電解液注入鋰電池內,將密封件放置在密封槽內,即可完成補液過程。一種鋰電池蓋板,包括電池蓋板本體、正極極柱、負極極柱及上述鋰電池蓋板用補液結構。本發明的優點是由于將注液孔設計成階梯孔,在未啟用前能夠有效起到密封作用,且密封效果較好;當電池容量衰減需要補入電解液,補液過程方便。
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