1105
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本发明提供一种溶剂萃取从含锂溶液中提取锂的方法,包括以下步骤:(1)含锂溶液调节到pH 11‑14;(2)调整后的溶液与协同萃取体系混合萃取锂;(3)萃取后的有机相洗涤;(4)采用反萃溶液对负载锂的有机相反萃,得到高纯的锂反萃溶液。方法可以低成本一步制备电池级碳酸锂,也可以制备高纯氯化锂、硫酸锂、氢氧化锂产品。该方法能耗低、流程短、收率高、污染物排放少。方法还可以从碳酸锂沉淀后的含锂残液中高效回收锂。
1028
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本发明公开了利用含较高杂质富锂溶液制备电池级碳酸锂的方法,包括以下步骤:将含较高杂质富锂溶液泵入反应釜中并升温至60~80℃,加入第一除杂剂并保温搅拌反应,调整pH值至11~12,继续保温搅拌反应,过滤得到精制富锂溶液;向反应釜中加入去离子水并加入碳酸钠搅拌溶清配制得到碳酸钠溶液,再加入第二除杂剂和氢氧化钠并搅拌反应,过滤得到精制碳酸钠溶液;将精制富锂溶液与精制碳酸钠溶液反应得到碳酸锂浆料;将碳酸锂浆料进行固液分离,得到碳酸锂含湿固体和沉锂母液;用去离子水将碳酸锂含湿固体淋洗后投入洗涤槽,加入去离子水进行再浆洗涤,固液分离得到碳酸锂湿料;将碳酸锂湿料烘干得到电池级碳酸锂。
1104
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本发明涉及一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法、锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明的锂离子电池复合隔膜,包括隔膜基体,所述隔膜基体为聚烯烃微孔膜或者表面涂覆有陶瓷层的聚烯烃微孔膜,所述隔膜基体表面涂覆有补锂层,所述补锂层含有锂粉。本发明的锂离子电池复合隔膜通过在隔膜表面设置补锂层,填补了形成SEI膜所需的锂,为负极极片表面形成SEI膜消耗的锂离子提供补充,降低锂离子电池的不可逆容量,提高锂离子电池的首次效率、循环性能及能量密度。
913
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本发明公开了一种锂离子电池补锂添加剂前驱体材料及其制备方法,要解决的技术问题是提高补锂添加剂镍铜酸锂材料的转化率,环保。本发明的锂离子电池补锂添加剂前驱体材料,为双金属氢氧化物,其分子式为NixCu(1‑x)(OH)2,其中,0<x<1。本发明的制备方法,包括以下步骤:混合盐溶液,过滤,升温,加入聚乙烯吡咯烷酮水溶液,胶溶,冷却,得到锂离子电池补锂添加剂前驱体材料。本发明与现有技术相比,锂离子电池补锂添加剂前驱体材料本身化学稳定性优异,易于制备、运输和储存,其与氢氧化锂锂源经过锻烧处理后就能获得镍铜酸锂类补锂添加剂,制备工艺简单,安全,环保。
760
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本申请提供一种锂电池、锂电池极片及其制备方法。上述的锂电池极片的制备方法先将含小颗粒钴酸锂的第一钴酸锂涂层浆料涂覆在铝箔上,制备得到初极片,再将含常规球形钴酸锂,即未经破碎的球形钴酸锂的第二钴酸锂涂层浆料涂覆在初极片上,并制备得到次极片,然后再将次极片进行碾压操作,得到锂电池极片。由于小颗粒钴酸锂的比表面积较大,有利于PVDF胶液和导电剂均匀分布,同时由于小颗粒钴酸锂的粒度较小,在碾压时对极片铝箔的损伤较小,能够缓冲大颗粒钴酸锂,即常规球形钴酸锂对铝箔片的挤压,从而有利于提高锂电池极片的压实密度和柔韧性。
708
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本发明属于锂基吸附剂领域,并具体公开了一种微米级球状锂基CO2吸附剂及其制备方法。该制备方法包括如下步骤:将表面活性剂和锂源加入醇类溶液中获得混合溶液;将正硅酸四乙酯和氨水加入混合溶液中,然后超声处理预设时间获得白色悬浊液;将白色悬浊液煅烧预设时间后获得固体产物,该固体产物即为微米级球状锂基CO2吸附剂。本发明提供了一种合成时间短、操作方便、成本低廉的微米级球状锂基CO2吸附剂的制备方法,该方法利用正硅酸乙酯与氨水反应生成二氧化硅微球,并通过二氧化硅微球与锂源混合煅烧的方式制得微米级球状锂基CO2吸附剂,从而避免高温下煅烧造成产物发生严重烧结的问题,以此获得具有优良吸附性和循环稳定性的吸附剂。
1071
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本发明公开了富锂正极材料前驱体及其制备方法、以及富锂正极材料及其制备方法。其中,制备富锂正极材料前驱体的方法包括:(1)将锰盐、M盐混合,得到第一混料,其中M为金属元素;(2)将所述第一混料干燥后进行细磨处理,得到第二混料;(3)将所述第二混料进行煅烧处理,得到富锂正极材料前驱体,所述富锂正极材料前驱体具有如式(I)所示的组成,Mx(Mn2+aMn3+bMn4+c)1‑xOn (I)式(I)中,0.01≤x≤0.5,10%≤a≤40%,15%≤b≤50%,14%≤c≤40%,n为满足其他元素化合价所需的氧原子数。该方法可制备得到相对于现有技术更高的正四价锰含量的富锂正极材料前驱体,进而可以显著提高采用该前驱体制备得到的正极材料的锂离子电池的性能。
1106
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本发明涉及锂电池,所述锂电池包括由微晶构成且通过下述生产方法获得的至少一种锂插层化合物,所述生产方法包括至少下述步骤:形成锂插层化合物的至少一种前体与相对于微晶化学稳定且用于在其形成过程中限制微晶或者微晶前体生长的给定助剂的均匀混合物,热处理该均匀混合物以合成微晶形式的锂插层化合物,并得到包含分别通过锂插层化合物和助剂形成的至少两相的复合材料,和复合材料成型以得到所述电极。本发明进一步涉及通过所述方法获得的电极和含这一电极的锂电池。
951
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本发明公开了一种高镍类单晶锂离子电池三元正极材料制备方法及所制三元正极材料,制备方法包括:将前驱体和锂源在空气或氧气中烧结;烧结所得前驱体金属氧化物A和氧化锂以锂和A中金属离子摩尔比1.0—1.1混匀,于氧气中一次烧结得B;将B以质量百分含量30%‑70%加入纯水中混匀,加入不含金属离子的氧化剂使其质量百分含量为0.5‑3%,10℃‑50℃搅拌10‑30min;滤出烘干,在氧气中二次烧结,过筛,得高镍类单晶锂离子电池三元正极材料LiNixCoyMnzMtO2;0.60≤x≤0.90,0.05≤y≤0.20,0≤z≤0.20,0≤t≤0.005,且x+y+z+t=1,M为Al、Ca、Mg、Zr、Ti、Sr、Mo、W、Ce中的一种。本发明的高镍类单晶锂离子电池三元正极材料含二价镍、表面杂质锂和杂质少,制作电池时加工性能好,容量高、循环性能好。
一种用于酸性体系提锂的氮掺杂碳微球石墨烯复合气凝胶锂印迹膜的制备方法,属于碳材料制备、表面功能化修饰和应用的技术领域,通过施加电场驱动可解决冠醚在酸性体系下因冠醚环上氧原子的质子化造成的对锂离子捕获能力减弱的问题,将氮掺杂碳微球石墨烯复合气凝胶通过涂覆法制成工作电极,在包含高氯酸锂、氧化石墨烯、吡咯单体、氯化钾的电解液中通过脉冲电聚合技术合成氮掺杂碳微球石墨烯复合气凝胶锂印迹膜。通过该方法合成的氮掺杂碳微球石墨烯复合气凝胶锂印迹膜在2 h内达到吸附平衡,吸附容量为41.05 mg g‑1,循环吸附10次后仍能保持初始值的91.5%。此方法是一种先进的应用于酸性提锂的方法。
1232
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本发明提供了一种含锂复合负极材料,包括:具有核壳结构的三维骨架材料;和复合在所述三维骨架材料核壳结构中的金属锂;所述三维骨架材料以含碳负极材料为核,所述核表面覆盖有壳层;所述壳层具有多孔碳结构,且厚度大于核的粒径。本发明提供了一种含锂复合负极材料的制备方法,以及该材料在锂二次电池中的应用。本发明制得壳层厚度大于核粒径的核壳结构颗粒材料,由该颗粒材料作为三维框架,与金属锂形成三维含锂负极材料。该含锂复合负极材料可实现嵌锂/过嵌锂和锂沉积的双重活性锂的存储,提高负极比容量,扩大锂沉积面积以促进锂的均匀沉积,减少锂枝晶产生以提升安全性,控制负极的体积变化以降低电池极化。本发明方法简单,易于放大。
1136
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本发明属于一种锰钴镍三元锂离子电池正极材料,具体涉及到锂锰钴镍氧及其合成方法。锂锰钴镍氧的高容量、高安全性能是其它电池正极材料无法比拟的,而且价格低廉,与电解液的相容性好,循环性能优异,必将在最近的几年内推入市场。发明提出的锂锰钴镍氧的化学式为:LiMn1/2Co1/4Ni1/4O2晶体结构为六方晶系。发明提出的锂锰钴镍氧的合成方法为:(1)配制由锰盐、钴盐、镍盐组成的混合溶液,在搅拌的情况下,将合金盐溶液、络合剂按一定比例分别同时加入反应体系中,同时调节碱的加入速度维持pH恒定;连续进料一定时间后,将沉淀过滤洗涤得到前驱体。(2)将锂源物质与前驱体球磨混合,混合均匀后,压实,焙烧,分解得到锂锰钴镍氧。然后冷却,分级,混批得到产品。
1072
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本发明公开了一种回收废旧动力锂电池中锂的方法,包括:预处理:将废旧动力锂电池在惰性气体保护、密闭状态下进行拆解、破碎、分选得到废旧电池粉料;高温煅烧:将废旧电池粉料中加入添加剂进行高温煅烧;机械活化、水浸:向经高温煅烧后的废旧电池粉料中加入活化剂,进行机械活化、水浸,固液分离得到含锂浸出液;蒸发结晶:将得到的含锂浸出液进行蒸发结晶,得到氢氧化锂产品。采用本发明,整个处理流程金属锂的收率达到90%以上。
本发明涉及一种阳离子膜矿浆电解回收废旧磷酸铁锂正极材料的方法及回收得到的氢氧化锂。所述方法包括如下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂材料与阳极电解液混合,得阳极浆料;(2)采用隔膜将电解阳极区和电解阴极区进行隔离,将步骤(1)所得阳极浆料置于电解阳极区,将阴极电解液置于电解阴极区;(3)通过电极向电解阳极区和电解阴极区施加电压进行电解,完毕后过滤,即得氢氧化锂。所述方法无需添加额外的氧化还原剂,仅通过矿浆电解,能够将废旧磷酸铁锂材料中的锂、铁进行分离,实现了绿色、高效的废旧磷酸铁锂材料回收。
1136
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本发明公开了一种掺氮的复合平面金属锂阳极的制备与应用。所述的掺氮的复合平面金属锂阳极由平板集流体、均匀覆盖在平面金属集流体两侧的掺氮的中空碳纳米笼与胶粘剂活性层、以及存在于掺氮中空碳纳米笼中的金属锂组成。其优势在于,高比表面积中空碳纳米笼的存在有效地降低了金属锂成核和沉积过程中的过电位,而氮原子的掺杂提供了均匀的成核和沉积位点,使金属锂得意于向中空碳纳米笼的内部生长,从而实现了锂金属持续循环过程中均匀的沉积和溶解。此外,超薄的碳壁有效的阻挡了界面反应的发生,大幅度提高锂金属电池的循环寿命。
本发明涉及一种锂二次电池用正极、其制造方法和包含其的锂二次电池,该正极包括形成在正极集电体上的正极合剂层,其中,该正极合剂层包含正极活性材料和锂离子添加剂,该锂离子添加剂是下式1表示的锂离子传导性陶瓷材料,并且该锂离子传导性陶瓷材料具有锂离子额外插入到NASICON型(Na超离子导体型)结构的空位中的结构。[式1]Li1+x1+y1M12‑x1M2x1(PO4)3,在式1中,M1为Ti和Ge中的至少一种,M2为选自由Al、Cr、Ga、Fe、Sn、In、Lu、Y和La组成的组中的一种或多种,且0<x1≤0.3,并且1.7≤y1≤2.0。
913
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本发明实施例涉及一种尖晶石结构包覆改性钴酸锂基材料及制备方法和锂电池。尖晶石结构包覆改性钴酸锂基材料包括:钴酸锂基正极材料本体和和尖晶石结构包覆层,尖晶石结构包覆层包括在钴酸锂基正极材料本体表面构筑的具有尖晶石结构包覆材料的共掺杂过渡包覆层;尖晶石结构包覆材料的分子式为Li1+x(MnaMb)O4‑zFz,其中,0≤x,0<z≤1,0<a,0<b≤1,M为对Mn位进行掺杂的+2、+3或+4价的元素;在共掺杂过渡包覆层中,尖晶石结构包覆材料与钴酸锂基正极材料本体的材料元素之间存在化学键结合,形成共掺杂结构,共掺杂过渡包覆层中,Mn、M元素呈梯度分布;尖晶石结构包覆材料占钴酸锂基正极材料本体的质量比为0.1%‑10%;共掺杂过渡包覆层的平均厚度为2nm‑100nm。
本公开涉及一种包括形成稳定膜的还原分解性添加剂的锂金属电池用电解质以及包括该电解质的锂金属电池。锂金属电池用电解质包括硝酸锂(LiNO3)和二氟双(草酸)磷酸锂(LiDFBP)作为还原分解性添加剂,从而在金属阳极表面上形成稳定的保护膜。因此,提高了高比容量条件下能够承受锂体积膨胀的机械物理性质,并且高电流密度条件下提高了离子电导率,从而提高包括保护膜的锂金属电池的稳定性和性能。
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本发明属于有色金属提取技术领域。本发明提供了一种从富锂铝电解质废渣中高效提锂和制备无水氟化铝的方法。本发明通过浓硫酸熟化挥发生成的HF气体脱尘除杂后直接与负载铝的有机相接触制备无水AlF3,合成无水AlF3纯度高,且制得的无水AlF3可返回铝电解工序做助溶剂,实现铝氟的循环利用。本发明使富锂铝电解质废渣中的锂资源以Li2CO3的形式达到回收锂的目的,回收率高且产品纯度高具有较高的经济效益。本发明以福美钠溶液为沉淀剂深度净化除钙镁和铝,杂质元素去除效果彻底,为碳酸钠沉锂步骤准备原料。在富锂铝电解质废渣处理过程中各种成分都能够进行高效回收,在充分回收废料的同时,且不产生新污染。
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本发明涉及一种报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法,包括如下步骤:步骤1:将提锂废水收集储存;步骤2:将废水通过过滤器去除杂物;步骤3:过滤后的废水通过流量计,进入P507萃取系统;步骤4:提锂废水与P507萃取剂按照一定的比例在混合室进行皂化,加入Na2CO3,并发生如下反应,2R‑H+Na2CO3=2R‑Na+H2O+CO2↑,R‑H为P507萃取剂,混合时间>3.5min;步骤5:皂化过程产生的CO2,通过集气装置收集起来,用于精制碳酸锂的氢化过程:Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3;步骤6:提锂废水皂化后,随P507萃余液进入除油除重工序。本发明将提锂废水经过滤除杂后,用于代替液碱,回用至P507萃取线进行皂化,从而降低液碱用量,减少废水排放量,即达到节能减排的目的,又能变废为宝。
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本发明涉及一种锂盐溶液中萃取回收锂的方法及反应系统,方法包括以下步骤:(1)将锂盐溶液注入碳化装置,开始搅拌与加热,持续通入CO2,反应完全后进行固液分离,得到沉锂母液和Li2CO3;(2)对沉锂母液进行萃取,再使用CO2反萃取,得到萃余母液和含LiHCO3的反萃液;(3)将反萃液并入碳化装置,再次进行步骤(1),得到二次沉锂母液和Li2CO3。本发明的回收方法,使用特殊的反应系统,锂的回收率能达到99.8%,副产物能用作电解液、吸附CO2等其他行业,综合回收效率高,适用于进行工业化生产。
本发明涉及一种碳包覆磷酸钛锰锂复合材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用,将磷酸二氢锂、锰源和乳酸钛铵盐螯合物溶解于水中形成混合液,将所述混合液进行喷雾干燥得到前驱体;将所述前驱体与有机碳源混合后进行煅烧,冷却后得到碳包覆磷酸钛锰锂复合材料。将碳包覆磷酸钛锰锂复合材料应用于锂离子电池中作为电极材料,组装的锂离子电池较好的稳定性和较高的库伦效率。
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本发明属于锂离子电池电极材料技术领域,具体涉及一种使用锂离子导体对金属氧化物负极材料MOx、层状正极材料LiMO2、碳或硅负极材料、硅碳负极材料或上述材料的复合物等锂离子电池电极材料进行改性的方法,包括步骤(1):制备电极材料(或电极材料的前驱体)与锂离子导体(或锂离子导体前驱体)的混合物;步骤(2):将步骤(1)制得的混合物进行热处理以制得锂离子导体改性的电极材料。改性后锂离子导体不仅分布于电极材料表面,也可嵌入其内部缝隙或孔洞中。本发明提供的方法不仅可以极大地改善电极材料的循环稳定性与倍率性能,提高材料的能量密度与功率密度,而且步骤简单、无需特殊设备与苛刻反应条件,易于产业化制备。
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本发明涉及耐高压的锂离子电池电解液及锂离子电池。该耐高压的锂离子电池电解液包括有机溶剂、锂盐、无机成膜添加剂和防过充保护添加剂;所述有机溶剂包括乙烯碳酸酯、碳酸甲乙烯酯、四甲基砜、三(2,2,2‑三氟乙基)亚磷酸酯以及甲基乙基酮,所述乙烯碳酸酯、所述碳酸甲乙烯酯、所述四甲基砜、所述三(2,2,2‑三氟乙基)亚磷酸酯以及所述甲基乙基酮的质量比为(4‑8):(3‑7):(3‑5):(1:3):(1‑2)。该耐高压的锂离子电池电解液改善了锂离子电池的安全性,提高了锂离子电池的电化学性能,使电池性能优良。
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提供了一种锂二次电池的负极、其制备方法和包括该负极的锂二次电池。锂二次电池的负极包括由集流体、位于集流体两侧的锂带或锂合金带和位于集流体和锂带或锂合金带之间且与它们直接接触的碳质层形成的五层结构。
本发明提供一种卤族元素O位掺杂氧化镍及其制备方法、靶材、薄膜材料及锂电池负极、锂电池和用电设备,涉及新材料领域。卤族元素O位掺杂氧化镍的制备方法:将镍盐、卤盐溶于酸中,加热制备成干凝胶,然后将干凝胶煅烧即可。卤族元素O位掺杂氧化镍使用所述制备方法制得。靶材,使用卤族元素O位掺杂氧化镍烧结得到。薄膜材料包括:碳纳米管薄膜以及设置在碳纳米管薄膜表面的活性物质层。锂电池负极,包括薄膜材料。锂电池,包括锂电池负极。用电设备,包括锂电池。本申请提供的卤族元素O位掺杂氧化镍,有效改善NiO的导电性能,降低内阻。薄膜材料容量高、能量密度高、倍率高。使用薄膜材料制得的锂电池,循环性能和安全性能好。
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本发明涉及一种锰酸锂锂离子电池化成方法,属于锂离子电池技术领域。该方法包括如下步骤:对电池进行两段以上的阶梯式恒流充电,每一段恒流充电阶段的电流大于与其相邻的前一段恒流充电阶段的电流;相邻两段恒流充电阶段之间停止对电池充电并对电池进行平压处理;用压力对电池的电芯进行平压,可以及时排出化成产生的气体,有效减少负极析锂,提高电池化成效果。本发明还公开了一种锰酸锂锂离子电池的制备方法,由于采用在阶梯式充电过程中加入平压工序的化成方法,所制备的锰酸锂电池的循环性能与仅采用阶梯式充电的电池相比,其循环性能显著提升。
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以有机酸为分散剂制备锂离子电池用磷酸亚铁锂/碳复合材料,先将醋酸亚铁(或草酸亚铁)以及醋酸锂(或草酸锂或氢氧化锂)溶解于冰乙酸中制备得到A溶液,将草酸或柠檬酸与一定量的磷酸溶解于冰乙酸中得到B溶液,然后将B溶解缓慢加入到A溶液,制备得到以乙醇为分散体系的溶胶。将得到的溶胶转移到回流体系中回流(或直接置于空气中自然风干),将乙醇蒸发后得到一种凝胶,再将凝胶在惰性气氛中烧结后冷却后即可得到高性能的锂离子电池用磷酸锰亚铁锂/碳复合正极材料。本发明通过以有机酸为分散剂制备凝胶一方面可以制成纳米级分散颗粒,另一方面整个合成过程为绿色工艺,无环境污染,易工业化。
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本发明公开了一种锂离子电池电解质锂盐和电解液中酸度的检测方法。将叔丁醇钠溶解在有机溶剂中,作为滴定剂,以溴百里酚蓝为指示剂,将待测锂离子电池电解质锂盐和电解液试样溶解在电池级酯类溶剂中,用自动电位滴定仪进行滴定分析。本发明滴定剂叔丁醇钠不与待测试样中的主要成分锂盐发生反应,使滴定过程更加稳定,滴定终点容易判断。这种方法适用于易与水反应的六氟磷酸锂电解液体系,及易与氢氧化钠反应的含硼酸酯类锂盐电解液体系中微量的酸度检测,操作方法简便易行,结果具有较好的重复性。
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本发明提出了一种电化学性能优异,适合工业化的钛酸锂的制备方法,以满足锂离子电池负极材料的性能要求。该制备方法包括如下步骤:A:将锂源和二氧化钛按0.84摩尔比混合,充分研磨后,按5~10℃/分钟的升温速率,在空气气氛中升温至500~700℃并预烧5~10小时;B:将预烧后的混合物冷却后,在混合物中加入金属化合物掺杂,再升温至750~900℃并反应15~24小时,即得到锂离子电池负极材料钛酸锂。上述制备方法工艺简单,合成的材料重现性及一致性良好,适合工业化生产,制备得到的钛酸锂粒度分布均匀、安全性能可靠,不仅克服了现有技术放电倍率差的缺点,而且循环稳定性高,大倍率放电时具有高的放电比容量,适合用于制作锂离子电池负极材料。
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