本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域,提供鋰離子電池正極材料LiCo1?x?yVxMgyO2?yFy及其制備方法,用以克服鋰離子電池正極材料層狀鈷酸鋰(LiCoO2)電化學性能較差的缺點;本發(fā)明鋰離子電池正極材料的分子表達式為LiCo1?x?yVxMgyO2?yFy,其中:0< x≤0.05,0< y≤0.03。本發(fā)明通過采用氟元素取代氧元素,釩、鎂元素取代鈷元素得到鋰離子電池正極材料LiCo1?x?yVxMgyO2?yFy,能夠在高達4.5V的電壓下充放電;本發(fā)明采用極少量的?1價氟元素取代部分氧元素,大大提高了材料的綜合電化學性能,在室溫環(huán)境下,當恒電流充放電倍率為0.5C,充放電截止電壓為2.7?4.5V時,該層狀結(jié)構(gòu)鋰離子電池正極材料的首次放電比容量可達到179.5mAh/g,循環(huán)50次以后仍可達到157.5mAh?g?1,容量保持率高達87.7%。同時,本發(fā)制備工藝操作簡單,易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),可重復性高。
本發(fā)明公開了一種高倍率性能鋰離子電池用磷酸鐵鋰/碳復合材料的制備方法。先分析前驅(qū)體磷酸亞鐵粉末的鐵、磷含量;按照摩爾比為Li:Fe:P=1.02-1:0.98-1:1的比例加入鋰源、磷酸亞鐵前驅(qū)體和磷源的混合漿液中,加入適量液相還原劑及導電添加劑,在還原劑的沸點溫度下回流反應,減壓蒸餾回收還原溶劑得到磷酸鐵鋰前驅(qū)體;再惰性氣體保護煅燒得到LiFePO4/C復合正極材料。與其它方法相比,本發(fā)明流程精簡、反應時間短、工藝設備簡單,合成產(chǎn)物顆粒細小,粒徑分布均勻,10C下的放電比容量達到110mAh/g,具有良好的高倍率電化學性能及優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性能。由于合成反應過程無需高壓容器,只需較短的高溫煅燒時間,還原溶劑易回收等優(yōu)點,能耗大幅降低,易于工業(yè)推廣。
本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,特別涉及固態(tài)電解質(zhì)及具有該固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池電芯、鋰電池,所述固態(tài)電解質(zhì)包括S原子與N原子組成的八元環(huán)化合物或九元環(huán)化合物,其中,所述八元環(huán)化合物或九元環(huán)化合物中N原子的數(shù)量為1?3個。所述固態(tài)電解質(zhì)包括S原子、N原子組成的八元環(huán)或九元環(huán)形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),因此,具有大于5V的電化學窗口。此外,由于所述固態(tài)電解質(zhì)中包含S?S鍵化合物,因此其也具有較優(yōu)的黏性和柔性。所述固態(tài)電解質(zhì)與電極層接觸時可具有較優(yōu)的界面處浸潤性及界面黏附性。具有上述固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池電芯及鋰電池,也具有較高的機械或電學性能。
本發(fā)明涉及鋰離子電池用聚合物修飾的鈷酸鋰材料及其制備和應用,屬于電池制造領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種鋰離子電池用聚合物修飾的鈷酸鋰材料,其原料及其重量份數(shù)為:鈷酸鋰100~1000份,單體1~8份,溶劑100~1100,引發(fā)劑1~7份;所述單體為第一單體或第二單體中的至少一種,第一單體為第二單體為N~乙烯基吡咯烷酮。本發(fā)明提供一種能在高充電截至電壓下保持高比容量,且可以穩(wěn)定循環(huán)的聚合物修飾鈷酸鋰材料,由該修飾過的鈷酸鋰為正極,所組裝的電池在高電位下可以保持高的容量,且具有較理想的循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了一種針對高鎂鋰比鹵水而使用的三元復合沉淀劑除鎂的方法,所述方法包括:復配主沉淀劑、輔助沉淀劑(水溶性高聚物與表面活性劑)及晶種,用此三元復合沉淀劑沉淀高鎂鋰比鹵水中的鎂,繼而將除鎂后的鹵水濃縮,再用碳酸鈉沉淀鋰,得到碳酸鋰產(chǎn)品。迄今為止,高鎂鋰比鹵水的鋰鎂分離方法中氫氧化鎂沉淀法是最有效的,但此法得到的沉淀為凝膠狀,極難過濾,且凝膠夾帶及吸附鋰離子,使鋰的回收率降低。本發(fā)明提供的三元復合沉淀劑能有效改善其沉淀的結(jié)構(gòu),得到易于過濾的沉淀物,其對高鎂鋰比模擬老鹵的除鎂率可達99.9%,鋰損失率低于2%。濾液濃縮至含鋰2wt%,用4wt%碳酸鈉沉淀鋰離子,得到回收率達到98%以上的碳酸鋰。
本實用新型涉及生產(chǎn)尾礦微粉的設備技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種利用鋰礦尾礦及鋰渣廢渣生產(chǎn)尾礦微粉的設備,高效快速烘干機的出料口與第一除塵器的進風口相連;第一除塵器的出料口與粉體活化混料機的進料口之間設置有第一輸送裝置;第一引風機的引風口與第一除塵器的排風口相連;鋰渣立磨的出料口與第二除塵器的進風口相連;第二除塵器的出料口與粉體活化混料機的進料口之間設置有第二輸送裝置;第二引風機的引風口與第二除塵器的排風口相連。本實用新型可對鋰礦尾礦和鋰渣廢渣進行處理,制備出符合標準要求的尾礦微粉,實現(xiàn)了鋰礦尾礦和鋰渣廢渣的回收再利用,減少環(huán)境污染,提高了經(jīng)濟效益。
本發(fā)明提供了一種用于直接從鹵水提取鋰的鋰 離子分離材料的合成新方法。該方法是以TiO2或H2TiO3和Li2CO3、LiOH或LiNO3為起始物,采用類溶膠~浸漬法,即加入碳原子數(shù)低于13的有機溶劑(如醇類、酮類等)、水或其混合物在攪拌浸漬作用下,使反應物質(zhì)相互擴散,達到分子級混合并呈類溶膠狀,蒸發(fā)、干燥得到鋰離子分離材料前驅(qū)體。將此前驅(qū)體在高溫下煅燒,合成出鋰型鋰離子交換體,用HCl洗去Li+,轉(zhuǎn)型為氫型鋰離子交換體。該交換體可吸附鹵水中低含量Li+(≤1000mg/L),經(jīng)HCl洗脫~再生為氫型交換體,從而反復使用。該交換體對鹵水中的Li+具有較高的記憶選擇性和交換容量(達29mgLi+/gTiO2),低溶損率(每次溶損率≤0.1%),為直接從鹵水提取分離鋰提供了一種新的分離材料和分離技術(shù)。
一種鋰電池正極活性材料磷酸鐵鋰的制備方法,涉及一種采用溶膠自蔓延法制取大功率鋰離子二次電池正極活性材料磷酸鐵鋰的方法。其特征在于其制備過程是將以可溶性鐵鹽、鋰鹽、磷酸、絡合劑以及摻雜金屬源、碳源前驅(qū)物為原料,將原料制成溶膠并濃縮,然后在650~750℃溫度下引發(fā)自蔓延燃燒合成橄欖石型純磷酸鐵鋰、摻雜的磷酸鐵鋰或這兩者之一與碳的復合粉末。本發(fā)明的方法,不經(jīng)過凝膠過程,直接在非氧化性氣氛中于650~750℃的背景溫度下引發(fā)自蔓延燃燒,僅需3~60分鐘即可獲得成分可控、均勻、晶粒細小的高性能磷酸鐵鋰粉末,可作為優(yōu)質(zhì)的二次鋰電池正極材料。本方法可以批量生產(chǎn)。
本發(fā)明涉及鋰離子電池的技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種用于鋰離子電池的磷酸鈷鋰正極材料及制備方法。該方法通過Fe3+對磷酸鈷鋰進行摻雜,并在前驅(qū)體顆粒制備過程中加入改性多壁碳納米管,使碳納米管部分包覆于顆粒表面,部分嵌入顆粒內(nèi)部,然后燒結(jié)得到碳納米管與Fe3+摻雜磷酸鈷鋰相互穿插的復合顆粒,再在復合顆粒表面原位合成聚吡咯,進一步高溫處理使聚吡咯轉(zhuǎn)變?yōu)榈獡诫s碳層,將磷酸鈷鋰顆粒表面的碳納米管連接起來形成致密導電網(wǎng)絡,制得磷酸鈷鋰正極材料。與傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明的制備方法,可顯著提高磷酸鈷鋰正極材料的電子電導率和離子電導率,抑制電解液的分解,提高比容量,改善循環(huán)性能。
本實用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰電池正極結(jié)構(gòu)組合、鋰電池電芯。一種鋰電池正極結(jié)構(gòu)組合,包括正極結(jié)構(gòu)和形成在所述正極結(jié)構(gòu)上的緩沖層,所述正極結(jié)構(gòu)包括正極集流體和形成在所述正極集流體上的正極層。所述緩沖層形成在所述正極層之上,且所述正極集流體、正極層和緩沖層疊加設置。所述正極層包括鋰離子化合物,所述緩沖層包括鋰離子化合物。所述緩沖層能有效阻止電解質(zhì)和正極結(jié)構(gòu)直接接觸,避免電解質(zhì)中的微量HF與正極結(jié)構(gòu)的不可逆反應,同時抑制高壓充電下正極結(jié)構(gòu)的塌陷,從而使得該正極結(jié)構(gòu)制成的電池的可逆容量和循環(huán)性得到提升。
本實用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種改性鋰電池電極結(jié)構(gòu)和鋰電池結(jié)構(gòu)。一種改性鋰電池電極結(jié)構(gòu),該改性鋰電池電極結(jié)構(gòu)用于電解質(zhì)包括Li7La3Zr2O12的鋰電池中,該改性鋰電池電極結(jié)構(gòu)包括電極層和形成在所述電極層之上的緩沖結(jié)構(gòu)層,所述緩沖結(jié)構(gòu)層包括含有鋰、鑭、鋯及鉭的氧化物。電極結(jié)構(gòu)層上形成有緩沖結(jié)構(gòu)層,所述緩沖結(jié)構(gòu)層包括含有鋰、鑭、鋯及鉭的氧化物。緩沖結(jié)構(gòu)層的費米能級處在電極結(jié)構(gòu)和電解質(zhì)之間,能很好的降低鋰離子在電解質(zhì)和電極結(jié)構(gòu)之間的傳輸勢壘,能很好的降低電解質(zhì)和電極結(jié)構(gòu)之間的界面阻抗,提高導電離子的傳導性能。
本發(fā)明提供一種基于鈦酸鋰異質(zhì)結(jié)構(gòu)的高安全儲鋰材料的制備方法,屬于鋰離子電池電極材料制備的技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)明首先對含有鈦源和鋰源的溶液進行靜電紡絲,然后在氬氣氣氛下進行碳化處理,得到含有LTO/RT異質(zhì)結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰納米棒復合材料。該方法操作簡單,合成的納米棒狀特殊結(jié)構(gòu)可以縮短鋰離子的擴散路徑,粗糙的表面可以暴露更多的活性位點;同時非化學計量比的鈦源和鋰源在材料內(nèi)部產(chǎn)生了LTO/RT的異質(zhì)結(jié)構(gòu),通過內(nèi)建電場的建立提高電子導電性,有效的緩解了LTO導電性低的問題,從而提升了材料的電化學性能,并且溫度傳感測試表明了該電極材料有著高安全性,適合規(guī)?;a(chǎn)和應用。
本發(fā)明公開了一種具有合金界面?鋰厚膜結(jié)構(gòu)的全固態(tài)厚膜鋰電池的制備方法,屬于全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域。該全固態(tài)厚膜鋰電池包括厚膜正極、電解質(zhì)薄膜、厚膜負極;制備方法包括:在電解質(zhì)薄膜上制備金屬薄膜層;在金屬薄膜層上放置含鋰的金屬片,加熱金屬薄膜層至100~175℃,保溫1~3h,以1~10℃/min的速度冷卻,原位形成具有合金界面?鋰厚膜結(jié)構(gòu)的負極,負極的厚度為10~350μm。通過這種方法,能夠在電解質(zhì)薄膜上高效、低成本的制成厚膜負極,能形成負極?電解質(zhì)致密的接觸界面,同時,合金界面層的高離子導電特性可以使負極側(cè)的鋰均勻沉積,減小極化,抑制鋰枝晶的生成,進而提高固態(tài)電池的電化學性能。
本發(fā)明公開了一種親鋰合金修飾層、復合鋰負極材料及其制備方法和應用,屬于但不限于電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過將異種元素M加入熔融態(tài)金屬鋰,得到熔融態(tài)鋰合金Li?M,再將熔融態(tài)鋰合金Li?M接觸金屬材料N表面,在金屬材料N表面自發(fā)形成一層至少含有元素M及N的親鋰合金修飾層,該親鋰合金修飾層誘導液態(tài)鋰合金和/或液態(tài)鋰吸附在金屬材料N的表面,然后冷卻至室溫后,得到含有金屬材料N骨架層、親鋰合金修飾層和Li?M鋰合金/金屬鋰層的三層結(jié)構(gòu)、包含至少三組分的固態(tài)復合鋰負極材料,解決了現(xiàn)有復合鋰負極材料的制備問題及在循環(huán)過程中存在鋰枝晶生長、電極體積膨脹和結(jié)構(gòu)粉化的問題。
本發(fā)明公開了粗碳酸鋰生產(chǎn)電池級碳酸鋰的氫化系統(tǒng)及方法,粗碳酸鋰生產(chǎn)電池級碳酸鋰的氫化系統(tǒng),包括呈串聯(lián)設置的增壓氫化塔和常壓氫化塔,所述增壓氫化塔和常壓氫化塔分別用于進行加壓氫化反應和常壓氫化反應;所述增壓氫化塔通過進料管與漿料提供系統(tǒng)連接,所述增壓氫化塔通過進氣管與二氧化碳提供系統(tǒng)連接;所述常壓氫化塔通過排氣管與二氧化碳回收系統(tǒng)連接,所述常壓氫化塔上設置有排料管。采用本發(fā)明所述氫化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以品質(zhì)較低的粗碳酸鋰為原料,經(jīng)過一次分步連續(xù)氫化處理制備電池級碳酸鋰,且解決了間歇性氫化二氧化碳利用率低、氫化時間長的問題。
本發(fā)明涉及化學電源的鋰陽極技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種三維鋰陽極的電極結(jié)構(gòu)及其相應的鋰硫電池制備方法,該三維鋰陽極包括三維碳骨架,所述三維碳骨架包括結(jié)構(gòu)單元和由結(jié)構(gòu)單元相互搭接交織構(gòu)成的骨架,所述骨架具有孔隙結(jié)構(gòu)且骨架內(nèi)填充有呈顆粒狀的鋰金屬,且鋰金屬的表面覆蓋有惰性保護層;使用本發(fā)明的三維鋰陽極組裝的鋰硫電池,電池充放電過程中鋰陽極表面的鋰枝晶生長可得到有效抑制,大幅延長電池使用壽命,充放電效率和循環(huán)保持率得到大幅提升,解決了現(xiàn)有的技術(shù)不能完全抑制鋰枝晶的生長,或者需要引入復雜的鋰陽極生產(chǎn)工藝,造成生產(chǎn)成本升高,生產(chǎn)效率降低的問題,可滿足高能量密度鋰硫電池長循環(huán)需求。
本發(fā)明涉及儲能技術(shù)領(lǐng)域,其提供一種種鋰離子電池電解液及制備方法,其包括將復合鋰鹽溶解在電解液溶劑中,其中,復合鋰鹽包括鋰鹽添加劑和六氟磷酸鋰,復合鋰鹽溶解在電解液溶劑中鋰離子的摩爾濃度為0.8?2.5mol/L,所述鋰鹽添加劑包括二氟草酸硼酸鋰,二氟草酸硼酸鋰與六氟磷酸鋰的摩爾比為0.05?2。在本發(fā)明中基于二氟草酸硼酸鋰與六氟磷酸鋰以特定摩爾比配合,可使溶解在電解液溶劑中的復合鋰鹽具有優(yōu)良的離子導電率,而且由于二氟草酸硼酸鋰的加入,還可使電解液具有良好的高溫存儲和循環(huán)性能,并且能夠提高鋰離子電池安全性能及抗過充能力。本發(fā)明還提供一種電動車,其具有上述電解液的鋰離子電池。
本發(fā)明提供了一種鋰電池專用鋰快離子導體材料及制備方法。將Li24Zn(GeO4)4材料球磨過篩后加入粉體加壓機,以粉體氣流的形式先后通過連續(xù)通道,采用磁控濺射在顆粒表面先后形成晶態(tài)硅酸鋰層和非晶態(tài)修飾層,制得雙層包覆的Li24Zn(GeO4)4固態(tài)電解質(zhì),即為鋰電池專用鋰快離子導體材料。該方法通過對Li24Zn(GeO4)4材料進行晶態(tài)硅酸鋰層和非晶態(tài)修飾層雙層包覆,解決了Li24Zn(GeO4)4材料對CO2和H2O很敏感、與電極的界面不穩(wěn)定等缺陷,制備得到了離子電導率高、良好的機械性能、較低的界面阻抗、耐久性和循環(huán)性好的固態(tài)電解質(zhì)材料。
本發(fā)明涉及應用于鋰離子電池的復合電極片及其制備方法,屬于電池制造領(lǐng)域。目的在于為鋰電池領(lǐng)域提供一種新的隔膜與負極二合一電極片。本發(fā)明提供的復合電極片是由疏水性單體30~500份和親水性單體0~200份在含有100份水溶性聚合物的水溶液中由1~5份引發(fā)劑引發(fā)接枝共聚合得到聚合物膠體乳液;然后按聚合物膠體乳液中固形物含量100%計,加入0~100%的無機填料和20~100%的增塑劑,所得漿料涂覆在碳負極極片上,干燥即得。該電極片具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定和電化學穩(wěn)定性,吸液性高,吸液速度快,并在整個循環(huán)使用壽命期間保持較高的吸液率,電池具有可靠安全性和循環(huán)壽命,為鋰電池領(lǐng)域提供了一條新的思路。
本發(fā)明涉及一種鋰電池用有機無機復合隔膜、制備方法及包含所述隔膜的鋰電池,屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。復合隔膜,包括有中間的無機陶瓷層以及其兩側(cè)的有機層,所述有機層的原料中包括有按重量份計的如下組分:聚烯烴45~50份、石墨烯改性聚丙烯酸纖維12~18份、表面活性劑2~4份、抗氧化劑0.5~3份、潤滑劑0.5~3份、填料2.5~6份、第一溶劑18~35份;所述的無機陶瓷層的原料中包括有按重量份計的如下組分:離子液體正電改性的顆粒25~40份、納米氧化鋁顆粒15~18份、粘合劑12~15份、非離子表面活性2~4份、第二溶劑15~24份。本發(fā)明提供的鋰電池采用了有機無機復合隔膜結(jié)構(gòu),具有耐高溫性能好、強度高的優(yōu)點。
本發(fā)明為一種鋰金屬陽極表面石墨烯基保護層及相應鋰硫電池,通過原位的電化學反應在鋰硫電池的鋰金屬陽極表面構(gòu)筑一層含石墨烯材料的復合保護層。制備保護層的所需的材料分為無機化合物和有機聚合物材料,該保護層中石墨烯的層狀堆疊結(jié)構(gòu)可以抑制鋰陽極在反復沉積溶解過程中鋰枝晶的產(chǎn)生,而石墨烯片層間的無機成分通過浸潤電解液后同鋰陽極的原位電化學反應在石墨烯層間形成鋰離子通道,從而隔絕鋰陽極同電解液的接觸,起到保護負極的作用。在鋰硫電池體系中使用具有該石墨烯基保護層的鋰陽極,可獲得較高的容量發(fā)揮和穩(wěn)定的循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了一種以廢舊鋰動力電池分離的活性物質(zhì)為原料合成鎳鈷錳酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)拆解動力鋰電池,得到正電極;將正電極浸沒于溶劑中,過濾,離心濾液,得到固體沉淀物,烘干、破碎固體沉淀物,得活性物質(zhì);(2)將活性物質(zhì)溶于無機弱酸中,加入雙氧水,離心,向上清液中加入含鎳離子的鹽、含鈷離子的鹽和含錳離子的鹽,調(diào)節(jié)上清液中鎳離子、鈷離子和錳離子的濃度;再加入絡合劑、沉淀劑,離心分離,烘干,得鎳鈷錳酸鋰前驅(qū)體;(3)所述鎳鈷錳酸鋰前驅(qū)體中和含鋰離子的化合物混合,煅燒、冷卻、破碎、篩分。本發(fā)明可實現(xiàn)廢舊動力鋰電池中的集流體與活性材料的快速完全分離,并能夠較好的保持集流體結(jié)構(gòu)的完整性。
本實用新型公開了一種能夠較好的利用鋰礦焙燒煙氣的硫酸法制備碳酸鋰工藝中的鋰礦焙燒煙氣處理系統(tǒng),包括:高溫煙氣除塵設備、洗滌水加熱裝置以及風機;高溫煙氣除塵設備的待除塵煙氣輸入端與鋰礦焙燒爐的高溫煙氣輸出端相連;洗滌水加熱裝置具有實現(xiàn)間壁換熱的第一流路和第二流路,第一流路的輸入端與高溫煙氣除塵設備的已除塵氣體輸出端相連,第一流路的輸出端與風機相連,第二流路的輸入端與洗滌水供應源相連,第二流路的輸出端與硫酸法制備碳酸鋰工藝中的碳酸鋰洗滌設備相連。由于采取了先除塵后換熱的方式,從而避免了洗滌水加熱裝置中的換熱壁被高溫粉塵擊穿的問題,且使從鋰礦焙燒爐排放的高溫煙氣傳導到洗滌水的熱量得到更充分的利用。
一種用于制備鋰電池負極材料的鈦酸鋰及制備方法和應用,涉及鋰離子電池的負極材料制備技術(shù)領(lǐng)域。所述鈦酸鋰通過調(diào)控酸化處理的偏鈦酸與鋰源的比例,碳源的添加量和種類,將偏鈦酸,鋰源,碳源,混合均勻后,經(jīng)煅燒后得到優(yōu)良性能的鈦酸鋰。在鈦酸鋰顆粒表面包覆一層碳層有利于提高顆粒表面的電子導電性,表面包覆碳層這種改性方法得到具有優(yōu)異循環(huán)和倍率性能的鈦酸鋰負極材料,且制備方法簡單,成本低廉,綠色環(huán)保。
本發(fā)明公開了一種摻雜富鋰尖晶石型鈦鋰氧化物吸附材料,吸附材料為Li4Ti5O12晶格中摻雜金屬元素M及在Li4Ti5O12微晶表面包覆氧化物MO2,表示為Li4MyTi5?yO12/MO2,y的取值范圍0.01~0.2,MO2含量為0.1wt%~1wt%。本發(fā)明提供的一種摻雜富鋰尖晶石型鈦鋰氧化物吸附材料的制備方法:獲得鈦源、M鹽、鋰源的混合粉料;將混合粉料通過煅燒獲得吸附材料Li4MyTi5?yO12/MO2。本發(fā)明提供的摻雜富鋰尖晶石型Li4Ti5O12吸附材料,能在高鎂鋰比的鹵水中吸附高效提取鋰,且易回收,循環(huán)使用壽命長。
本發(fā)明屬于鋰離子電池正極材料制備領(lǐng)域,提供一種鋰離子電池正極材料及其制備方法,該正極材料具有如下化學式LiMn2-3xM(II)xAlxSixO4,其中M(II)=Mg、Ni、Co、Zn、Cu,0≤x≤0.15。其制備方法是將一定量的檸檬酸和鋰源原料溶解于去離子水中,在所得溶液中按比例緩慢地加入錳源原料、摻雜元素原料,采用溶膠凝膠工藝得到紅棕色濕凝膠,待干燥后放于馬弗爐中于400℃~450℃溫度下預燒4h~6h,最后取出研磨后再次放于馬弗爐中于700℃~850℃溫度下預燒15h~24h,即得到目標產(chǎn)物。該方法制備的鋰離子電池正極材料無雜相,結(jié)晶品質(zhì)高,產(chǎn)物粒徑分布均勻,具有較高的放電比容量和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,能夠滿足大倍率充放電需求,而且操作工藝簡單,原料來源廣泛,制造成本低,易于實現(xiàn)規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明屬于鋰電池制備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種錳酸鋰包覆高鎳三元鋰電池正極材料的制備方法。將NCM811前驅(qū)體與Mn2O7和Na2S2O8球磨,NCM811前驅(qū)體被氧化為NCMOOH,表面被由Mn2O7還原形成的MnO2和Na2SO4包覆,通過無水乙醇洗脫Na2SO4和Na2S2O8,分解產(chǎn)物中的水和酸分別被Mn2O7和表面的殘堿吸收,形成MnO2包覆的NCMOOH材料,通過加入的鋰源燒結(jié)形成LiMn2O4包覆NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)的正極材料。表面的氧化物層與鋰源結(jié)合形成錳酸鋰包覆層,提高鋰離子容量的同時提高NCM材料的穩(wěn)定性。
本發(fā)明公開了一種鈦鈧銻酸鉛鉍鋰系弛豫鐵電陶瓷及其用途,其特點是該弛豫鐵電陶瓷的通式為:(1-x)(Bi1-yLiy)(Sc1-ySby)O3-xPbTiO3,其中x、y表示復合離子中相應元素材料在各元素中所占的原子數(shù),所有元素的原子數(shù)總和為1,式中0.60≤x≤0.65,0.01≤y≤0.15。該弛豫鐵電陶瓷由以下原料組分組成,按重量計為:三氧化二鉍23.37~34.37份,三氧化二鈧6.92~10.17份,二氧化鈦14.55~17.52份,氧化鉛40.64~48.96份,三氧化二銻0.17~3.34份和碳酸鋰0.04~0.85份。鈦鈧銻酸鉛鉍鋰系弛豫鐵電陶瓷鐵電-順電相變溫度為300~341℃,壓電常數(shù)d33可達545pC/N,平面機電耦合系數(shù)kp可達58%;該弛豫鐵電陶瓷用于大功率超聲器件,高溫物體超聲波,以及高溫物體的振動、加速度和壓力測試領(lǐng)域。
本發(fā)明提供一種提高鋰空氣電池能量密度和輸出功率的方法及基于該方法的鋰空氣電池。該方法是在傳統(tǒng)的鋰空氣電池結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在空氣極中加入嵌鋰型電極材料,形成空氣/嵌鋰混合型電極。使用的嵌鋰材料具備ORR催化劑的作用,同時具備高倍率嵌鋰特性,同時具備工作電壓低于ORR反應電壓的特性。在放電過程中,通過嵌鋰型電極材料的ORR催化作用來提高鋰空電池的能量密度,通過嵌鋰型電極材料的高倍率嵌鋰特性來提高電池的輸出功率。此外,經(jīng)過高功率放電后,嵌鋰材料可通過自發(fā)的氧化反應恢復到初始狀態(tài),在不需要充電的情況下,確保了電池的功率可再生使用。本發(fā)明對需求高比能?高功率型儲能電源領(lǐng)域,尤其在電動汽車領(lǐng)域擁有巨大的應用價值。
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種新型鋰渣粉及其制備方法和應用。該新型鋰渣粉包括酸法鋰渣和堿法鋰渣,以占新型鋰渣粉的質(zhì)量百分含量計,酸法鋰渣的含量為75%?97%,堿法鋰渣的含量為3%?25%。本發(fā)明利用堿法鋰渣中的Ca(OH)2中和酸法鋰渣中的殘余硫酸,利用堿法鋰渣中的Ca(OH)2與酸法鋰渣中的無定型形態(tài)的Si、Al發(fā)生化學反應,生成固態(tài)的水化硅酸鈣和鋁酸鈣,適量的水化硅酸鈣和鋁酸鈣填補酸法鋰渣被硫酸侵蝕后留下的表面孔洞和內(nèi)比表面積大產(chǎn)生的微孔,從而解決純酸法鋰渣做水泥摻合料加入水泥中導致水泥初凝時間延長及水泥3天強度大幅降低的問題。
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