本發明提供一種由通式LiNi0.5-xFe2xMn1.5-xO4表示的鋰電池用正極材料,通式中,0<2x≤0.5。本發明還提供一種上述正極材料的制備方法,應用上述正極材料制備的鋰電池正極和鋰電池。本發明提供的正極材料成本較低、環保性較好、純度高以及具有良好的高溫和大電流循環特性。
本發明公開了一種利用廢舊錳酸鋰制備鎳錳酸鋰的方法及鎳錳酸鋰,屬于廢舊電池正極回收領域。針對現有錳酸鋰材料濕法回收價值低,成本高的問題,本發明提供了一種利用廢舊錳酸鋰制備鎳錳酸鋰的方法,包括以下步驟:將廢舊的錳酸鋰粉末在還原性氣氛下進行燒結,使得錳酸鋰粉末完全分解為錳的氧化物和碳酸鋰的混合粉末;向混合粉末內加入鎳源、鋰源和摻雜元素化合物,進行充分混合球磨得到混合物;將步驟S2中所得到的混合物在空氣氣氛下燒結,冷卻后破碎過篩得到鎳錳酸鋰。本發明對錳酸鋰的回收采用純固相,回收率明顯提升,避免使用濕法采用大量酸堿和有機試劑,環保處理和回收工藝復雜,環保成本高的問題,且制備的鎳錳酸鋰電化學性能優異。
本發明涉及一種無鋰正極鋰電池系統及電極原位氮化鋰薄膜制備方法,所述無鋰正極鋰電池系統包括:無鋰正極、無鋰負極、隔膜、電解液和氮化鋰薄膜層;所述氮化鋰薄膜層原位生長于無鋰正極或無鋰負極的表面,朝向隔膜裝配;其中,所述原位生長于無鋰正極的表面的氮化鋰薄膜層在無鋰正極鋰電池首周充電過程中,氮化鋰分解產生鋰離子,用于所述無鋰正極鋰電池系統的鋰源;或者,所述原位生長于無鋰負極的表面的氮化鋰薄膜層在無鋰正極鋰電池首周放電過程中,氮化鋰分解產生鋰離子,用于所述無鋰正極鋰電池系統的鋰源。
本發明公開了一種鋰離子電池磷酸鐵鋰或錳鐵鋰正極材料的制備方法,包括步驟:將鋰源和磷源加入到水中,攪拌均勻,得到鋰離子、磷鋰離子濃度分別為0.1~4mol/L的懸浮液;將鹽源加入到水中得到pH值為1~4的混合液,其中,所述鹽源為鐵源或者為鐵源、錳源的組合,將所述懸浮液預熱至70~101℃,加入所述混合液,保溫4~12h,自然冷卻,過濾得到濾液和沉淀物;將所述沉淀物經洗滌、烘干,得到磷酸鐵鋰前驅體或磷酸錳鐵鋰前驅體;將前驅體與有機物、添加劑混合、研磨、干燥、燒結、破碎,得到鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料或錳鐵鋰正極材料。本發明工藝簡單易行,低溫合成,降低生產成本,對正極材料顆粒尺寸可控,材料性能優異。
本發明公開了一種以正丁基鋰、仲丁基鋰生產中廢渣為原料制備電池級碳酸鋰的方法,涉及電池級碳酸鋰制備技術領域,該方法將正丁基鋰、仲丁基鋰生產過程產生的含鋰廢渣進行固液分離,先將固態含鋰廢渣轉為液態廢渣,并將其羥基替換下來,轉換為鹽溶液,再將之與液態廢渣合并經碳化反應后,過濾干燥得到純度較高的電池級碳酸鋰。鋰沙制備階段所得廢渣大部分為固態,而鋰沙過濾洗滌階段以及最終的合成反應階段所得廢渣為液態,為了便于鋰的回收再利用,在本申請中,將固態含鋰廢渣轉為液態,并將其羥基替換下來,轉換為鹽溶液,再將之與液態廢渣合并經碳化反應后,過濾干燥得到純度較高的電池級碳酸鋰。
本發明公開了一種磷酸錳鐵鋰包覆富鋰錳基正極材料的制備方法,包括有機相制備步驟;水相的制備步驟,水熱反萃取代步驟,以及產品洗滌干燥步驟;水相的制備步驟包括:稱取化學計量比的鋰源,加入去離子水,配制為濃度是0.1~1mol/L的鋰離子溶液,然后加入1.0~4.0mol/L?H3PO4溶液,用氨水調節溶液PH為5~8,加入0.5~2g的抗壞血酸,最后加入富鋰錳Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料,攪拌均勻即可獲得含有富鋰錳材料的LiH2PO4溶液;而水熱反萃包覆步驟利用水熱反萃法在富鋰錳材料表面生成一層均勻的磷酸錳鐵鋰。還公開了該基于正極材料形成的鋰電池,電池循環性得到明顯改善。本制備方案反應過程溫度低,時間短,能耗少,有機溶劑可循環使用,減少了化工品的消耗,同時也無環境污染問題,同時工藝流程簡單,易于工業化。
本發明公開一種同步分離回收廢舊鋰離子電池正極材料中鈷、鋰、錳的方法,首先將電解槽樣品區用聚乙烯網格均分為四個亞區域,分別填充等量的固體粉末,在第三亞區域緩慢注入去離子水;將氧化硫硫桿菌液接入第二亞區域內,將接種完畢的電解槽在室溫下放置2?4天,然后電解槽通過陰陽電極連接直流電源,保持電解槽運行9~18天;收集活性炭、陰極沉淀和陰極液,實現從廢舊鋰離子電池正極材料中分離回收鈷、錳、鋰三種元素。本發明實現一次性高效分離回收廢舊鋰離子電池正極材料中90%以上的鈷、鋰、錳。該方法極大地簡化了回收工藝流程,操作簡便,可行性強,降低工藝流程二次污染廢液的生產量與處置成本,也在一定程度上節約了資源與能源。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種控制鋰離子電池模組熱擴散的系統及方法及鋰離子電池模組。方法包括:實時監測箱體內的電池模組本體的溫度,實時監測箱體內的氣體濃度,氣體濃度為電池模組本體燃燒時產生的氣體在空氣中的濃度;根據電池模組本體的當前溫度、當前溫升速率以及箱體內的氣體濃度判定電池模組本體當前是否處于起火狀態,如果電池模組本體當前處于起火狀態,關斷相變材料通向冷卻板的通道,打開相變材料通向噴發裝置的通道,噴發裝置將液態的相變材料釋壓轉化為高壓氣態,向箱體內的電池模組本體噴發高壓氣態的相變材料,相變材料吸收電池模組本體的熱量,并且壓縮箱體內的空氣,降低電池箱內的氧氣含量。
本發明涉及一種新的磷酸鋰鐵/碳復合材料及其在鋰電池中的應用,具體涉及鼠李糖脂作為碳源前驅體與鎳摻雜改性的LiFePO4/C復合材料,上述LiFePO4/C復合材料可作為鋰電池正極材料,其具備良好的充放電比容量和循環性能。
本發明實施例提供一種離子鋰電池分容方法及鋰離子電池,該方法包括對待分容電池進行第一次恒流恒壓充電,直至達到第一額定電壓和第一截止電流;對第一次恒流恒壓充電后的待分容電池以預設放電電流進行不完全恒流放電,直至達到預設放電時長,獲得所述不完全恒流放電的放電容量;對不完全恒流放電后的待分容電池進行第二次恒流恒壓充電,直至達到所述第二額定電壓和第二截止電流,獲得第二次恒流恒壓充電的充電容量;根據所述放電容量、所述充電容量和所述第二額定電壓,確定所述待分容電池的電池容量。本發明實施例能夠既縮短測試時間,又能夠控制溫升,保證測試準確率。
本發明公開了一種微觀區域識別鋰離子電池負極上金屬鋰與LiC6的方法,屬于鋰離子電池使用技術領域。該方法利用離子束轟擊過充鋰離子電池負極表面,然后接收所述表面發射的二次離子,進行7Li正離子的面分布分析,通過將材料表面破碎成特征帶電的粒子碎片,用質譜技術,進行7Li正離子的面分布分析,金屬鋰上具有7Li的信號,但是比較弱,而LiC6上的7Li的信號非常高,可以在納米級別區分金屬鋰與LiC6,分析金屬鋰在LiC6中的優先析出位置,實現金屬鋰和LiC6位置區分。
本實用新型涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池疊片電芯體及鋰離子電池。電芯體包括:至少兩疊片單元,各疊片單元相互層疊,在任意相鄰的兩疊片單元之間的相鄰的兩極片的其中之一為正極片,另一為負極片,位于疊片單元兩相對最外層的極片均為負極片;各疊片單元分別包括:復數個極片、一連續的帶狀的隔膜,隔膜的兩表面分別覆蓋膠層,隔膜呈Z字型間隔在各相鄰的兩極片之間、以及覆蓋在疊片單元最外層的極片的外表面,各相鄰的兩極片的其中之一為正極片,另一為負極片,隔膜表面的膠層在熱壓作用下膠層熔融而與膠層表面的極片結合在一起。應用該技術方案,有利于提高疊片精度,減少電芯的極片錯位發生,進而提高電池安全功能。
本發明提供了鋰離子電池負極的預鋰化處理方法、鋰離子電池的負極和鋰離子電池。該預鋰化處理方法包括:在真空干燥的條件下,利用物理氣相沉積技術,使鋰源的表面氣化成鋰原子,并在所述負極的表面上沉積,得到鋰膜。該預鋰化處理方法操作簡單、方便,容易實現,易于工業化生產,無需開發新設備,成本較低,可控性好,安全性高,且經過該預鋰化處理方法預鋰化的所述負極在組裝成所述鋰離子電池以后,首次充放電效率高,電化學性能好。
本發明涉及一種氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池領域。所述正極材料為Li[Li0.2Ni0.2-0.5b+0.5aCobMn0.6-0.5b-0.5a]O2-aCla;其中,0<a≤0.1,0≤b≤0.13;將鋰鹽、鎳鹽、錳鹽、鈷鹽、氯化鋰和助燃劑研磨成細粉后加溶劑混合均勻,灼燒后即得。本發明的鋰離子電池富鋰正極材料不僅放電比容量高,而且循環穩定性優異、倍率性能優良、高低溫性能兼顧,能滿足動力電池的要求。其摻雜所用氯鹽來源豐富,價格低廉,且環境友好,其合成工藝簡單易行,制造成本低,便于大規模工業化生產,實用化程度高。
本發明公開了一種回收碳酸鋰沉鋰母液中鋰為高純磷酸鋰的方法,包括除碳酸根、絡合鈣鎂、沉淀高純磷酸鋰、烘干等步驟。該方法先對碳酸鋰的沉鋰母液進行除碳酸根處理,再于堿性條件下絡合母液中的鈣鎂,然后與廉價的磷酸鈉反應生成純度高于99%的磷酸鋰,該磷酸鋰可直接用作生產鋰電池的正極材料,從而實現磷和鋰的高價值有效利用。
本發明涉及鋰離子電池正極材料,具體來說涉及一種新型高能量密度鋰電池磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,屬于動力電池技術領域。本發明制備方法是首先采用液相混合法,將各個化合物按化學計量比溶于去離子水中,得到混合溶液;然后進行噴霧干燥熱處理得磷酸鐵鋰前軀體;再與正磷酸鐵前驅體混合并研磨,熱處理后得到新型高能量密度鋰電池磷酸鐵鋰正極材料。本發明制備方法獲得的正極材料具有較好的導電性、較高的能量密度和壓實密度、克容量大等優點,而且工藝簡單,成本低,效率高,安全環保,適合規?;a。
本發明公開了一種利用磁性粉體鋁系鋰吸附劑從鹵水中提取鋰的方法,包含如下步驟:(1)將磁性粉體鋁系鋰吸附劑與待處理鹵水混合;(2)控制磁性粉體鋁系鋰吸附劑與鹵水均勻混合預定時間;(3)將磁性粉體鋁系鋰吸附劑與鹵水的混合體送入磁選機進行固液分離;(4)在磁選機內利用清洗液對磁性粉體鋁系鋰吸附劑進行場內沾附鹵水快速置換;(5)將洗滌脫鎂的磁性粉體鋁系鋰吸附劑與解吸液混合進行梯級解吸。本發明的磁性粉體鋁系鋰吸附劑可用水解吸,環保性好,吸附劑損失也小,且通過控制清洗時間,減少了吸附劑中鋰的損失,再結合梯級解吸設置,實現了鋰在解吸液中的高濃度富集。
本發明屬于鋰離子電池正極材料制備領域,具體地說是一種磷酸鐵鋰/偏鋁酸鋰復合正極材料及其制備方法,其復合材料呈核殼結構,內核為磷酸鐵鋰,外殼是由氧化鈦、多孔偏鋁酸鋰及其碳包覆而成。其制備方法為:首先通過超臨界干燥法制備出多孔偏鋁酸鋰氣凝膠,之后將多孔偏鋁酸鋰氣凝膠與有機鈦化合物混合配置成堿性溶液,并包覆在磷酸鐵鋰前驅體表面,之后進行噴霧干燥、碳化得到磷酸鐵鋰/偏鋁酸鋰復合材料。本發明利用有機鈦化合物碳化后形成的氧化鈦對其磷酸鐵鋰進行摻雜提高其材料的比容量,及其多孔偏鋁酸鋰提高材料充放電過程中鋰離子的傳輸速率及其材料的吸液保液能力,提高其材料的循環性能。
本發明公開了一種抑制鋰枝晶生長的全固態鋰電池溫度控制方法及系統,當接收到充電指令后,使全固態鋰電池所在的電池倉倉內溫度升高至充電預設溫度后,接通充電電路以開始充電,由于充電預設溫度高于外環境溫度,充電過程中,全固態電解質的離子電導率提高,倍率性能提升,同時,金屬鋰楊氏模量降低、擴散能力增加,有效抑制鋰枝晶的生成;在全固態鋰電池充電完成后,持續檢測電池倉內部溫度,將所述倉內溫度控制在工作預設溫度以上,使固態電解質保持較好的離子輸運性能,避免環境溫度變化影響全固態鋰電池啟動,同時可提升放電階段全固態鋰電池離子電導率。通過分階段溫度控制,在低能耗的基礎下,實現了全固態鋰電池工作性能的有效提升。
本發明公開了一種鋰?碳復合材料、其制備方法與應用以及鋰補償方法。所述鋰?碳復合材料包含由復數顆粒形成的聚集體,所述的顆粒包含碳顆粒,至少部分的碳顆粒表面附著有金屬鋰和/或所述聚集體中的至少部分孔隙內填充有金屬鋰。所述鋰?碳復合材料不但可以直接作為負極材料直接使用,例如可以單獨應用于鋰電池而提高電池的安全性和循環壽命,而且也可以作為添加劑加入到不含鋰元素的負極中,起到補償鋰的作用,并提高負極的首次庫倫效率,減少有效鋰的損失,并制得高能量密度的鋰離子電池。
一種制取從含鋰鹵水中提取鋰所使用的顆粒吸附劑的方法,在有鋰離子的氯化鋁溶液加入堿性試劑,使得PH值為6?7的;上述鋰離子是通過加入氫氧化鋰、或者碳酸鋰、或者氯化鋰來實現的;其中Al : Li的原子比為3.0?3.5,以下是用NaOH作為作為堿性試劑形成鋰鋁雙氫氧化物的氯化物的化學反應公式:LiOH+3AlCl3+9NaOH+nH2O=LiCl·3Al(OH)3·nH2O+9NaCl,其8≤n≤10。
本申請提供了一種鋰離子電池的補鋰方法,包括利用第一電壓對鋰離子電池進行充電,使得第一補鋰材料發生分解,對鋰離子電池進行第一次補鋰,在鋰離子電池的容量下降至預設閾值時,利用第二電壓對鋰離子電池進行充電,使得第二補鋰材料發生分解,對鋰離子電池進行第二次補鋰,從而使得兩層活性物質層中的補鋰材料在不同的時機分解,達到二次補鋰的目的,既提高了補鋰材料的加入量,又克服了現有技術中補鋰材料過高容易引起的負極析鋰,而補鋰材料過少又不能達到預期效果的問題,大大延長了鋰離子電池的使用壽命。
本發明涉及一種磷酸鐵鋰鋰離子電池補鋰方法及磷酸鐵鋰鋰離子電池,鋰離子電池由正極片、負極片、隔膜組裝而成,正極片中正極材料包括磷酸鐵鋰、導電劑、粘結劑、補鋰添加劑富鋰錳材料xLi2MnO3·(1?x)LiTMO2,其中0
粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末作為原料,經過成形和燒結,制取金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工業技術。粉末冶金需要將金屬粉末按一定的比例均勻混合制成坯粉,但是在混料過程中,經常會出現金屬粉末粘附在混料裝置內壁上的情況,由于正處于混料過程中,無法打開混料裝置直接對粘附的金屬粉末進行清理,所以部分混料裝置會在內部設置相應的刮料裝置,但是刮料裝置需要直接與混料裝置的內壁接觸,這樣在刮料過程中,不僅容易產生噪音,而且在刮料裝置與混料裝置內壁的接觸面,會因為摩擦產生的熱量
現有技術領域內,含氟高分子材料造粒機的粉末輸送為節約生產成本仍使用螺旋輸送機進行輸送上料,由于螺旋給料機采用螺旋葉片輸送,而含氟高分子材料粉末會在靜電作用下附著在螺旋葉片上,不僅影響輸送機的輸送效率,嚴重的時候還會造成堵塞,導致停機,目前,在清理的時候采用通風清理,通風清理是用氣泵或者風機將大量空氣通入管內,將物料吹出管體,但由于螺旋葉片的阻擋導致該種方式的清理效果較不理想。本發明的目的在于提供一種含氟高分子材料造粒機的粉末上料設備,以解決上述背景技術中提出的問題。
金屬在研磨成金屬粉末后,通常需要用到下料裝,然而現有的下料裝置在下料時粉末會揚起,從而對工作環境以及工作人員的身體健康造成不利的影響,同時也造成了金屬粉末的浪費,現有的下料裝置在進行下料時容易因粉末之間相互嚙合達到受力平衡而堆積在下料斗的內側,從而有影響下料的效率。因此我們對此做出改進,提出一種操作簡單的金屬粉末加工下料裝置及方法。
本發明涉及具有高效過濾功能的粉末冶金的金屬粉末的加工裝置,屬于金屬粉末加工技術領域。
金屬復合板是指在一層金屬上覆以另外一種金屬的板子,已達到在不降低使用效果(防腐性能、機械強度等)的前提下節約資源、降低成本的效果,目前多使用沖孔機對金屬復合板的進行槽孔加工。本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點,而提出的一種用于金屬復合板上預設槽孔加工的沖壓裝置。
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