本发明公开了一种以磷酸锆为外包覆、氟化钙为内包覆的双包覆富锂锰基材料的制备方法。该制备方法包括以下步骤:搅拌条件下将氨水和氢氧化钠混合溶液滴加到含有锰盐、钴盐和镍盐的混合溶液中,得到氢氧根前驱体;然后将氢氧根前驱体与锂源反应,即得到锰基层状富锂氧化物;再将制得的锰基层状富锂氧化物加入到钙盐溶液中,并滴入氟化物溶液,抽滤煅烧得到氟化钙包覆的锰基层状富锂氧化物;然后将煅烧后氟化钙包覆的锰基层状富锂氧化物加入到pH为7‑7.5的磷酸锆悬浊液中,待充分混合后,抽滤煅烧得到最终产物,即以磷酸锆为外包覆,氟化钙为内包覆的双包覆富锂锰基材料。本发明所得材料具有高的比容量及倍率性能,首次库仑效率高。
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本发明公开了一种有机‑无机锂离子电池隔膜的制备方法,属于锂电池技术领域,包括以下步骤:高分子原材料、高温熔融、挤压流延、纵向拉伸横向拉伸萃取成孔、热定型、陶瓷浆料涂覆、热定型、裁切、收卷、检验。本发明使用有机黏土矿物与无机陶瓷氧化物相结合形成有机‑无机锂离子电池隔膜。有效解决商用聚烯烃类隔膜或者常规陶瓷涂层隔膜的性能缺陷,一方面提高了锂电池的耐温性能,另一方面在耐大电流充放电、降低电极与电解液界面等方面改善锂离子动力电池的电化学性能,从而提高锂离子动力电池的安全性能及倍率性能。
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本发明属于固废处理另外,具体涉及一种硫酸法浸锂渣‑粉煤灰联合消纳制备超轻陶粒的方法,将包含硫酸法浸锂渣、粉煤灰、长石的原料进行造粒制得球团,再将球团进行焙烧处理,即得;所述的原料中,长石的含量为5~15wt.%,余量为硫酸法浸锂渣和粉煤灰,其中,硫酸法浸锂渣和粉煤灰的重量比为1~3:1~3。本发明创新地将硫酸法浸锂渣、粉煤灰、长石的联合,进一步配合成分的联合控制,能够实现协同,能够解决硫酸法浸锂渣在制备超轻陶粒时所面临的难题,能够制备得到符合超轻陶粒容重以及强度要求、且没有硫酸钙残留的超轻陶粒。
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本发明公开一种从废旧锂电池磁选分离正负极粉的方法。采用剪切破碎机,在氮气气氛下一次性破碎带电状态废旧锂电池,破碎物料为30~40mm大片状;电解液高温分解产生的二氧化碳气体,破碎物料中的石墨,隔膜和正负极中的粘接剂分解产生的碳,共同作为碳还原剂,与废旧锂电池正极材料产生碳还原反应,赋予正极材料磁性。采用强磁分离系统将磁性正极材料和非磁性物料分离,再分别通过水动力分选机进行分离,最终得到正极粉、负极粉、铝箔和铜箔。正极粉、负极粉及金属回收率都在98%以上,品位高;回收过程同时回收金属铝和铜,回收利用产值提高25%;本发明能处理三元锂电池和磷酸铁锂锂电池,适应大规模工业化生产,具备极高的经济效益。
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本发明属于化学检测分析技术领域,具体公开了一种对锂硫电池中硫及多硫化物定量分析的方法。该分析方法采用醚类溶剂、非极性有机溶剂对锂硫电池组件中的活性物质S8、中间产物多硫化锂Li2S8/Li2S6/Li2S4以及终产物Li2S2/LiS2实现逐级高效溶出分离,以氧化剂和硫化促进剂使溶解的Li2S8/Li2S6/Li2S4转变为Li2S,通过沉淀电位滴定法分析Li2S的浓度,进而得到多硫化物的全硫含量,通过高精度天平得到活性物质S8的含量。本方法可以实现锂硫电池含硫组分的高效逐级分离和定量分析,流程短,操作简便,有助于探究锂硫电池容量衰减和失效机制,促进锂硫电池的商业化应用。
本发明公开了用仲酰胺/烷基酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺和烷基酯分别由其单一化合物或两种以上的混合物组成,分子中碳原子总数分别为12~18和8~20,萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1~10:1、卤水密度为1.25~1.38g/cm3和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低镁锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂产品。本发明的优异效果:仲酰胺萃取剂分子结构简单,容易生产,烷基酯改进复合溶剂的粘度等物理性质;Li+多级萃取率高,锂镁分离系数大,用水反萃取,酸碱消耗大大减少;萃取分离工艺流程短,萃取体系溶损小,具有良好的工业应用价值。
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一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法。该隔膜是由隔膜基体上涂覆的涂层改性而成;其制备过程为:将金属有机框架材料与导电剂按质量比3:1~1:1进行混合,获得混合均匀的涂层材料;将所述的涂层材料与粘接剂按质量比9:1~5:1混匀,并分散到溶剂中,采用机械搅拌或超声分散的方法,获得分散均匀的涂层浆料;将所述的浆料涂覆于隔膜基体的表面上,干燥,即获得复合隔膜;所述浆料中固体材料的含量为60-90mg/mL。本发明所述锂硫电池用复合隔膜制备方法简单,容易实现大规模生产,具有很强的实用价值;采用此种隔膜配合使用高容量电极材料将有效推动锂硫电池的商业化应用。
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一种锂盐吸附剂前驱体的合成工艺,包括以下步骤:(1)将可溶性铝盐和可溶性锂盐混合,溶解于纯水中;(2)高效分散:加入高效有机分散剂,得高效有机分散液;(3)水热合成反应:将高效有机分散液与碱液进行混合水热合成反应,得水热合成反应料液;(4)陈化分离:往水热合成反应料液中加入混凝剂,经自然陈化、沉降12~48h后,从底流排出质量浓度60%~80%的前驱体浆料;5)所得前驱体浆料经水和有机醇两级洗涤后,干燥即可得到锂盐吸附剂前驱体。通过本发明制备的锂盐吸附剂前驱体比表面积>48m2/g,吸附容量达到10~15mg/g,处于国内领先水平。
本发明公开了一种基于大孔吸附树脂的锂硫电池正极复合材料及其制备方法,其应用作为锂硫电池正极材料时,具有高的首次放电质量比容量和优良的循环性能。本发明能有效地抑制电池充放电过程中多硫化物的溶解以及抑制“穿梭效应”,提高锂硫电池的循环性能。且本发明制备工艺简单,原料价格低廉,有利于锂硫电池的发展。
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本发明提供了一种锂硫电池正极复合材料,包括基体层,包覆所述基体层的碳层,以及位于基体层中的芯层。本发明还提供了上述锂硫电池正极复合材料的制备方法。本发明所提供的锂硫电池正极复合材料,在基体层外包覆导电碳层,在基体层中填充芯层,同时利用了基体层的一维管道的物理限制作用和化学成分的吸附作用,解决了现有技术中,锂硫电池硫正极充放电过程中生成的中间产物多硫离子的穿梭效应,会使电池容量、循环保持率较低,整体电化学性能低的问题。基体层为埃洛石层,不仅可以从物理限制和化学吸附两方面抑制多硫离子穿梭,埃洛石作为廉价的天然矿物,使用其作为基体还可以降低正极的成本,利于推广应用。
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本发明涉及一种废旧三元锂离子电池无需放电预处理的全资源回收方法,属于资源再利用技术领域。所述方法包括废旧三元锂离子电池的带电破碎、废旧电解液的回收、废旧电池颗粒中隔膜的分离、废旧电池颗粒中负极活性物质的分离、负极活性物质中各碳质组分的分离及其高值化处理、正极活性物质的富集以及负极铜集流体与正极铝集流体的分离回收、正极活性物质中各组分的分离以及含锂废液中锂的回收等工序。本发明无需预先对废旧电池放电处理即可实现其各组分的全资源回收;回收所得产物中,电解液得到高效再生,正极活性物质和负极活性物质可直接回用,回收的导电剂性能与商品级相当。
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本发明提供了一种用于锂电池的注液机及其使用方法,涉及锂电池生产领域,包括机架、注液模块、锂电池托盘模块,其中注液模块包括上杯结构和下杯结构,所述上杯结构包括用于盛装电解液的上杯体以及供电解液流出上杯体的第一杯体流出口,所述上杯体内设置有阻止电解液流出第一杯体流出孔的第一止流机构;所述下杯结构包括用于盛装电解液的下杯体以及供电解液流出下杯体的第二杯体流出口,所述下杯体内设置有阻止电解液流出第二杯体流出口的第二止流机构,所述上杯体与所述下杯体偏轴设置;锂电池托盘模块推动所述托板向所述注液模块方向移动,采用上杯体和下杯体偏轴设置配合第一、第二止流机构,可以对上杯体和下杯体实现单独控制。
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本发明属于锂电池技术领域,尤其涉及一种锂电池残余容量管理方法,包括步骤:取若干与被测电子产品其电池型号相同的电池,对若干电池进行充电,选取每个电池充电过程中的两个电压点U1和U2,计算U1~U2之间的充电容量C1,以充电容量C1为横坐标,以全容量C为纵坐标,进行线性拟合,得到公式C=kC1+b;获取被测电子产品其电池充电时电压点U1~U2之间的充电容量C1,通过上述公式计算电池残余容量C残余,C残余=kC1+b;计算电池残余容量百分比C残余/C额定。另外,本发明还涉及一种锂电池残余容量管理系统。相比于现有技术,本发明计算出电池的残余容量及残余容量百分比,便于对锂电池进行安全管理,提升用户体验。
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一种溴化锂机组的无真空泵自动排气装置及方法,包括有自动抽气装置、抽气室、气液分离室、贮气室,在溴化锂机组的溶液泵出口管道设置阀门F1,在溶液泵和阀门F1间引出阀门F2和排气进液管到贮气室,贮气室和气液分离室间的导气、回液两用管设置阀门F3,贮气室顶端设置胶球阻液排气自密闭阀和弹簧单向排气阀或电磁阀、电动阀。本发明有效简化了机组结构和增加了运行可靠性。
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本发明公开了一种基于沸石的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法,该正极材料利用沸石为骨架,将单质硫注入沸石中得到载硫复合材料,再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。利用沸石与硫进行复合,能够有效减少多硫化物的溶解并抑制硫在充放电过程中的体积膨胀,改善了锂硫电池的循环性能。导电物质包覆增强了材料的导电性,提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单,并且沸石属于天然的环保材料,成本低廉,利于锂硫电池产业化。同时,沸石的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。
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本发明涉及一种低温型锂离子电池电芯的注液工艺。其特征在于注液工艺分两步进行:(1)锂离子电池电芯注液时,首先注入一种能够形成优良SEI膜的电解液,密封静置后化成;(2)电芯化成后,注入余量的另一种低温型电解液或低熔点溶剂,封口即得。本工艺可以解决PC、线性羧酸酯等有利于电池低温性能改善,却不利于SEI膜成膜的溶剂的使用问题,从而提高电池低温性能,同时能够排除电池在充电初期由于电极形成SEI膜时产生的气体。
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本实用新型涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种高透气性的软包锂电池荧光保护膜,解决了现有技术中保护膜由单层膜构成,导致保护膜整体的防护性和透气性较差,保护膜和铝塑壳之间容易存在气泡的问题。一种高透气性的软包锂电池荧光保护膜,包括绝缘层、粘接层、抗腐蚀层、填充层和保护层,所述绝缘层、粘接层、抗腐蚀层、填充层和保护层从内至外依次分布且依次粘合连接。本实用新型当该保护膜覆盖于电池表面时,在多个透气孔的作用下,使得该保护膜具有高透气性,避免该保护膜和电池之间存在气泡的情况,当受到外界作用力时,抗压层与填充层之间具有一定的缓冲空间,进而抗压层提高了该保护膜的抗压性能。
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本实用新型涉及一种制冷机的过滤装置,具体是指一种溴化锂制冷机的过滤集污器,它由流通室(34)、过滤器(35)、集污室(28)组成,过滤器(35)置于流通室(34)中,集污室(28)与流通室(34)相通,只需在换季时一次性清理,因此它能在机器运行时,避免喷嘴的堵塞,确保制冷量不下降,不会损坏泵,能使泵正常工作,使溴化锂溶液经过滤、净化,更为纯清,达到溴化锂溶液再生的目的。
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一种碱性加压氧化制备焦锑酸锂的方法,锑白在氢氧化锂高温水溶液中通入氧气加压氧化,使锑以焦锑酸锂形式沉淀,沉淀物经过洗涤和干燥得到焦锑酸锂产品。本发明的实质是利用焦锑酸锂溶解度小的原理,在氢氧化锂溶液中用氧气将Sb(Ⅲ)氧化为Sb(Ⅴ),制备出焦锑酸锂产品。本发明具有工艺过程短、产品质量好和成本低的优点。
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本发明公开了一种锂离子软包电池四电极体系及其制备方法,锂离子软包电池四电极体系包括正极片、隔膜、负极片和两个镀锂铜丝参比电极,所述正极片通过铝箔集流体焊接有铝金属极耳,所述负极片通过铜箔集流体焊接有铜镀镍金属极耳,所述镀锂铜丝参比电极通过隔膜包裹,镀锂一端置于最外层负极片与隔膜之间的位置,外端伸出铝塑膜外。本发明制备的四电极软包电池在研究高低温、长期循环后电解液对于软包锂离子电池的影响方面存在重要价值,同时在提高锂离子电池的详细内阻解析方面上提供技术支持和应用前景。
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本发明公开了一种锂电池回收用储存装置,涉及锂电池回收技术领域;为了解决对回收的锂电池降温干燥的效果差问题;具体包括储存箱体和顶盖,所述顶盖通过铰链安装在储存箱体顶部一端的外壁,所述储存箱体两侧的两端内壁均开设有插槽,所述储存箱体的内部设置有两个支撑壳体。本发明提出的一种锂电池回收用储存装置,通过设置进风管,并在进风管上设置有鼓风机、干燥剂网板和半导体制冷片,可以由鼓风机向储存箱体内鼓风,由干燥剂网板对风流进行干燥,由半导体制冷片对空气进行降温,可以由干燥和降温后的空气对锂电池进行干燥降温处理,避免锂电池腐蚀,进一步的提高了锂电池的储存效果。
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本发明涉及锂离子电池领域,具体涉及一种球形或类球形锰酸锂正极材料及其制法和应用。所述锰酸锂正极材料化学式为LixMn2RaOb其中,R为掺杂元素,0.95<x<1.6,0.02<a<0.25,4<b<4.8;其制备方法包括下述步骤:将包括锰基前驱体、锂源化合物和含有R元素的原料按计量比混合后,经预热脱水后进行烧结,再经二次以上粉碎制备得到所述锂离子电池正极材料。本发明有利于消除锰酸锂晶体颗粒的棱角,制备出棱角少的球形锰酸锂材料。其制备方法经济可行,适用性广泛,效果明显,具有较好的应用前景。
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本发明公开了一种石墨烯改性磷酸铁锂材料的制备方法,具体包括以下步骤:将石墨烯和表面活性剂加入到溶剂中,然后利用浴式超声和机械搅拌装置进行分散后得到石墨烯分散液;将锂源、铁源和磷源分别溶于溶液中,按照一定的顺序加入到石墨烯分散液中,然后转移至高压反应釜中反应后得到磷酸铁锂/石墨烯复合材料;将得到的磷酸铁锂/石墨烯与碳源以及球磨介质按照比例投入球磨机中球磨2~10h,经烘干后投入高温炉在惰性气体保护下于600~850℃恒温煅烧1~15h后得到石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料。本发明制备的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料可以用作锂离子电池的正极材料,可以让电池电化学性能特别是高倍率下的循环稳定性得到显著提升。
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本发明公开了一种高功率锂离子动力电池负极材料的制备方法及负极材料与应用,制备包括以下步骤:将1.4%~1.6%LiOH·H2O和98.6%~98.4%钛的化合物混合于溶剂中,经过水热反应、抽滤、干燥和研磨后得到复合相Li4Ti5O12/Li2TiO3负极材料。相比于钛酸锂(Li4Ti5O12),该负极材料能够明显提高锂离子电池的充电功率和可逆容量,具有较好的安全性能。本方法制备工艺简单,对环境氛围要求低,可应用于高功率锂离子动力电池的负极材料,易于工业化生产。
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本发明公开了一种含结构锂电池的一体化航天器舱板,包括依次相连的舱板上蒙皮、舱板蜂窝芯子和舱板下蒙皮,所述舱板上蒙皮和舱板蜂窝芯子中嵌设有结构锂电池,所述结构锂电池包括呈夹心结构的上盖板、格栅式框架和下盖板,且所述格栅式框架中设有栅格式电池舱,所述栅格式电池舱中安装有多块单体电池,所述格栅式框架和下盖板两者嵌入安装在舱板蜂窝芯子的安装槽中,所述上盖板安装在舱板上蒙皮上且位于舱板上蒙皮的电池开孔外侧。本发明通过一体化设计达到将航天器舱板和结构锂电池结构有机融合,且能够实现稳固连接,并且使融合后的整体结构刚度和强度得到有效提升。
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本发明公开了一种锂离子电池负极材料回收利用方法,包括:将锂离子电池拆解,分离出负极材料;将所述负极材料剪成碎片,将所述碎片放入管式炉中进行两次加热,得到粉末;将所述粉末与去离子水中混合后进行超声波振动处理,并将振动处理后的溶液进行过滤烘干,得到剩余粉末;将所述剩余的粉末通过不同网目筛网筛分,得到铜粒和高纯石墨,后续可对高纯石墨再细筛,得到具有更好电化学性能的石墨。本发明提供了一种操作简单、成本低廉、回收率高且可用于工业生产的锂离子电池负极材料回收利用方法,通过对废锂离子电池负极进行两步热处理、超声波振动、过滤和筛分来实现负极中铜与高纯石墨的回收。
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一种高电压正极材料镍锰酸锂的制备方法,是以草酸盐和碳酸盐同时作为沉淀剂,通过共沉淀法制得草酸/碳酸镍锰复合前躯体,预烧后分散于氢氧化锂的水溶液中进行喷雾干燥,高温煅烧制得高电压正极材料镍锰酸锂。相比于传统的氢氧化物为沉淀剂,本发明无需要惰性气体保护,无需强碱,对设备要求低,降低了生产成本;与使用单一草酸盐或碳酸盐为沉淀剂制备的镍锰酸锂相比,本发明采用草酸盐和碳酸盐作为双沉淀剂使得材料振实密度得到有效的提高。本发明制备的材料形貌成球形,具有高电压、高振实、高容量,倍率性能优良,材料成本低等优点。
本发明涉及一种锂离子电池复合正极材料LiMn1-xFexPO4/C的合成方法。将锰源、铁源、磷源与有机碳源均匀混合,在高能球磨下处理。将混合物在惰性气氛保护下500-700℃热处理后制得(Mn1-xFex)2P2O7/C。然后再将焦磷酸盐/碳与锂源及碳源混合,在惰性气氛保护下600-750℃热处理获得具有复合导电网络的磷酸锰铁锂/碳正极材料。本发明适合大规模工业化生产,所制备材料由非晶碳包覆的一次纳米晶所构成的二次颗粒组成,分布均匀,在磷酸盐颗粒表面原位形成均匀导电网络。获得的复合正极材料具有高倍率性能,高振实密度,在高能量密度锂离子电池方面具有良好的应用前景。
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