本發(fā)明涉及制備Co3O4?FTO納米線鋰電池負(fù)極材料的方法,屬于鋰離子電池領(lǐng)域。制備方法如下:將鈷源、無水乙醇混勻得A液;將氟源和錫源按摩爾比1 : 1.5~15溶于水、無水乙醇和DMF的混合液中,混勻得B液;再將A液和B液按質(zhì)量比1 : 0.5~20混勻,再加入粘結(jié)劑得到C液;將C液進(jìn)行氣紡絲,設(shè)置紡絲液流速為2.2~12mL/h,氣壓為0.02~2MPa,噴絲頭與收集裝置之間的距離為10~50cm;得到前驅(qū)體纖維,燒結(jié),即得所述Co3O4?FTO納米線鋰離子電池負(fù)極材料。本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)便、快速制備Co3O4?FTO納米線鋰離子電池負(fù)極材料的方法,并且制得的負(fù)極材料電極容量大,循環(huán)穩(wěn)定性好。
一種固態(tài)鋰電池封裝結(jié)構(gòu),包括疊設(shè)的阻擋層、阻隔層和保護(hù)層,所述阻擋層包括熱塑性塑料。一種固態(tài)鋰電池,包括鋰電池電芯及上述封裝結(jié)構(gòu),鋰電池電芯包括疊設(shè)的正極結(jié)構(gòu)、固態(tài)電解質(zhì)和負(fù)極結(jié)構(gòu),定義所述鋰電池電芯中正極結(jié)構(gòu)以及負(fù)極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離固態(tài)電解質(zhì)的一側(cè)為兩相對(duì)的端面,兩端面之間的鋰電池電芯表面為鋰電池電芯側(cè)面,所述封裝結(jié)構(gòu)圍設(shè)在鋰電池電芯側(cè)面。一種固態(tài)鋰電池的封裝方法,提供上述鋰電池電芯,在所述鋰電池電芯側(cè)面從靠近鋰電池電芯到遠(yuǎn)離鋰電池電芯依次形成阻擋層、阻隔層和保護(hù)層,所述阻擋層包括熱塑性塑料。本實(shí)用新型上述技術(shù)方案,具有結(jié)構(gòu)致密,與鋰電池電芯緊密結(jié)合,保護(hù)兼容鋰合金的良好性能。
本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,特別涉及負(fù)極層及其制備方法、鋰電池電芯及鋰電池。所述制備方法中,先在集流體表面上形成金屬混合物,然后將金屬混合物加熱至180?220℃,并獲得由Al、Cu或Ni元素中一種或幾種組合的金屬或金屬化合物形成的混合金屬骨架以及熔融填充在混合金屬骨架中的鋰金屬。上述混合金屬骨架可提高鋰金屬在所述負(fù)極層中分布的均勻性。所述負(fù)極層形成于所述集流體一表面上,所述負(fù)極層中所述混合金屬骨架可為所述負(fù)極層中的鋰金屬提供支撐骨架。具有上述負(fù)極層的鋰電池可在鋰離子遷移的過程中,避免負(fù)極層的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或坍塌,從而可延長(zhǎng)鋰電池的循環(huán)壽命。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池鎳鈷錳酸鋰復(fù)合正極材料及其制備方法,屬于鋰電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的復(fù)合正極材料包括鎳鈷錳酸鋰以及包覆在其表面的鈦酸鑭鋰;所述的復(fù)合正極材料的化學(xué)式為L(zhǎng)iNixCoyMn(1-x-y)O2/LizLa(2-z)/3TiO3,其中0<x<1,0<y<1,0<x+y<1,0.5≤z≤1.5,所包覆的鈦酸鑭鋰的質(zhì)量百分比為0.5-1.5%wt。本發(fā)明的鎳鈷錳酸鋰復(fù)合正極材料表面包覆了一層穩(wěn)定的導(dǎo)電材料鈦酸鑭鋰。鈦酸鑭鋰一方面結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定,另一方面有相當(dāng)高的離子電導(dǎo)率,從而能夠在一方面抑制鎳鈷錳酸鋰材料的溶解,在另一方面提高導(dǎo)電性能,因而大大提高材料的倍率性能和循環(huán)性能。
本發(fā)明提供一種高鎂鋰比鹵水(鹽湖鹵水、地下鹵水、油氣田鹵水)鎂鋰分離及提鋰 的方法,其基本工藝是:鹵水通過鹽田蒸發(fā)析出鈉鹽、鉀鎂混鹽、提硼后,得到的老鹵,用 氫氧化鈉沉淀Mg2+,通過改性和控制沉淀?xiàng)l件,得到結(jié)晶態(tài)Mg(OH)2,過濾,分離除Mg(OH)2, 達(dá)到鋰鎂分離目的,過濾母液通過2-4次蒸發(fā)濃縮,Na2SO4和NaCl結(jié)晶析出,可加入純堿 使鋰生成碳酸鋰;或者進(jìn)一步蒸發(fā)至通過多次自然蒸發(fā)或強(qiáng)制蒸發(fā)濃縮,多次冷卻結(jié)晶析出 并分離出Na2SO4和NaCl后,蒸發(fā)濃縮至LiCl飽和,冷卻結(jié)晶,可生產(chǎn)LiCl產(chǎn)品。與現(xiàn)有 的鹵水鎂鋰及提鋰技術(shù)相比,本發(fā)明通過改性和控制沉淀?xiàng)l件,得到結(jié)晶態(tài)Mg(OH)2,解決 了目前Mg(OH)2過濾難的技術(shù)難題;也克服了現(xiàn)有煅燒法能耗高、工藝復(fù)雜、成本高的缺 點(diǎn);克服了傳統(tǒng)沉淀法Li+回收率低、工藝過程復(fù)雜的根本缺點(diǎn)。本發(fā)明Li+回收率達(dá)85-93%, Mg2+脫除率達(dá)99.5%以上,十分經(jīng)濟(jì)高效地解決了高鎂低鋰鹵水(Mg2+/Li+≥20質(zhì)量比) Li+、Mg2+的分離問題。
本發(fā)明公開了一種鋰電池正極材料容量提升方法及大容量鋰離子電池,通過將具有高可逆儲(chǔ)鋰?yán)碚撊萘亢偷涂赡鎯?chǔ)鋰電位的材料使用常用正極材料進(jìn)行包裹,構(gòu)建類似“核殼”結(jié)構(gòu)的復(fù)合正極材料,在這種復(fù)合正極材料中,作為“殼”的具有相對(duì)較高可逆儲(chǔ)鋰氧化還原電位的傳統(tǒng)正極材料起到了法拉第籠的作用,使得包含具有相對(duì)較低可逆儲(chǔ)鋰氧化還原電位的高可逆儲(chǔ)鋰?yán)碚撊萘坎牧系摹昂恕痹趦?nèi)的整體處于等電勢(shì)狀態(tài),進(jìn)而提高了高可逆儲(chǔ)鋰?yán)碚撊萘坎牧系目赡鎯?chǔ)鋰氧化還原電位,從而為復(fù)合正極材料提供額外容量;應(yīng)用于鋰離子電池中可有效提升電池的容量和能量密度。
本發(fā)明提供了一種用于三維薄膜鋰離子電池的LiFePO4/TiO2正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池正極薄膜材料技術(shù)領(lǐng)域,其以TiO2納米管陣列作為三維薄膜鋰離子電池的三維模板,TiO2納米管的內(nèi)壁沉積有LiFePO4薄膜,且TiO2納米管的管口無堵塞。制備方法為:將TiO2納米管陣列置于磁控濺射真空室中,采用磁控濺射方法將LiFePO4薄膜沉積在TiO2納米管的內(nèi)壁;然后進(jìn)行真空退火。該LiFePO4/TiO2正極材料及其制備方法通過將LiFePO4沉積于TiO2納米管的內(nèi)壁,并形成具有三維結(jié)構(gòu)的LiFePO4薄膜,從而其不僅可以增大LiFePO4與電解質(zhì)的接觸面積,提高正極材料利用率;而且還可以有效地縮短鋰離子的遷移路徑,從而彌補(bǔ)鋰離子擴(kuò)散率低的缺陷,從而提高電池的電化學(xué)性能。
本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域,具體提供一種鋰離子電池正極材料層狀錳酸鋰LiMnO2@C及其制備方法,用以克服鋰離子電池正極材料層狀錳酸鋰(LiMnO2)難以制備,且電化學(xué)性能較差、結(jié)構(gòu)極易發(fā)生相轉(zhuǎn)變以及不能高倍率放電的缺點(diǎn)。本發(fā)明通過軟化學(xué)法水熱反應(yīng)制備出六面體或立方體形貌的MnCO3,將其制備成為相同形貌的高活性的Mn2O3后與鋰源進(jìn)行低溫固相反應(yīng),使得制備出的層狀錳酸鋰顆粒為六面體或立方體結(jié)構(gòu)材料,該材料不僅結(jié)晶度高,而且在較低倍率下的電化學(xué)性能優(yōu)異;同時(shí),再通過碳包覆得到可在高倍率下放電的LiMnO2@C復(fù)合正極材料。
本發(fā)明提出一種鋰硫電池的氮化硅改性金屬鋰負(fù)極材料及制備方法,通過正硅酸乙酯水解后進(jìn)行高溫氮化獲得氮化硅納米線,并通過碳熱還原將金屬鋰負(fù)載于氮化硅納米線內(nèi)部,制備而成的金屬鋰負(fù)極材料以氮化硅納米線堆疊在鋰金屬相表面形成三維網(wǎng)狀包覆層。本發(fā)明通過在負(fù)極金屬鋰表面使用氮化硅納米線堆疊而成的三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行包覆,充電時(shí)沉積的金屬鋰生長(zhǎng)在孔道內(nèi)部而非負(fù)極表面,三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)孔隙的無序性可以有效抑制鋰枝晶在孔隙內(nèi)部的長(zhǎng)大,降低鋰金屬的不可逆損失和對(duì)隔膜的危害性,進(jìn)而克服了現(xiàn)有鋰硫電池負(fù)極表面容易產(chǎn)生鋰枝晶的問題,提高了電池材料循環(huán)使用壽命。
本發(fā)明公開了一種鋰碳復(fù)合材料、鋰電池及其制備方法;復(fù)合材料制備時(shí)利用蒸鍍金屬改性碳材料親鋰性,實(shí)現(xiàn)鋰碳復(fù)合的方法;具體為將親鋰性的金屬蒸鍍于三維碳材料上,再通過熱注入法實(shí)現(xiàn)鋰碳復(fù)合。本發(fā)明的目的是為了解決充放電后金屬鋰不均勻沉積導(dǎo)致的金屬鋰表面粗糙化及枝晶生長(zhǎng)問題。本發(fā)明以碳材料作為三維導(dǎo)電框架,能有效降低電流密度,減小電池極化;蒸鍍親鋰金屬,誘導(dǎo)鋰離子均勻沉積,形成平整表面,抑制枝晶生長(zhǎng)。采用本發(fā)明中的鋰碳復(fù)合材料制備的例電池,安全性能大大提高。
本發(fā)明提出一種鋰電池用納米硅酸鐵鋰/石墨烯正極材料及其制備方法,將氧化石墨烯與草酸鐵、硅酸鋰、氨水混溶后加入分散劑進(jìn)行濕法球磨后進(jìn)行熱處理后得到氮摻雜硅酸鐵鋰/石墨烯。本發(fā)明通過氮原子對(duì)石墨烯與硅酸鐵鋰替位式摻雜,分別代替石墨烯中的碳原子和硅酸鐵鋰中的氧原子,使鋰離子的脫嵌勢(shì)壘降低,同時(shí)氮原子的引入在石墨烯內(nèi)部形成N?懸鍵,在鋰離子深度脫嵌后懸鍵與陰離子形成弱共價(jià)鍵結(jié)合,保持正極材料結(jié)構(gòu)完整性。本發(fā)明提供上述方法解決了傳統(tǒng)硅酸鐵鋰材料鋰離子脫嵌不完全,容量低,深度脫嵌后材料結(jié)構(gòu)崩塌的問題,實(shí)現(xiàn)了提高正極材料內(nèi)部鋰離子的遷移率,改善了電池放電倍率和循環(huán)穩(wěn)定性。
一種固態(tài)鋰電池封裝結(jié)構(gòu),包括疊設(shè)的阻擋層、阻隔層和保護(hù)層,所述阻擋層為含鋰化合物。一種固態(tài)鋰電池,包括鋰電池電芯及上述封裝結(jié)構(gòu),鋰電池電芯包括疊設(shè)的正極結(jié)構(gòu)、固態(tài)電解質(zhì)和負(fù)極結(jié)構(gòu),定義所述鋰電池電芯中正極結(jié)構(gòu)以及負(fù)極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離固態(tài)電解質(zhì)的一側(cè)為兩相對(duì)的端面,兩端面之間的鋰電池電芯表面為鋰電池電芯側(cè)面,所述封裝結(jié)構(gòu)圍設(shè)在鋰電池電芯側(cè)面。一種固態(tài)鋰電池的封裝方法,提供上述鋰電池電芯,在所述鋰電池電芯側(cè)面從靠近鋰電池電芯到遠(yuǎn)離鋰電池電芯依次形成阻擋層、阻隔層和保護(hù)層,所述阻擋層包括含鋰化合物。本發(fā)明上述技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)致密,與電池緊密結(jié)合,保護(hù)兼容鋰合金的良好性能。
本發(fā)明涉及儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域,其提供一種鋰離子電池電解液及其制備,其將復(fù)合鋰鹽溶解到有機(jī)溶劑中,其中,復(fù)合鋰鹽包括鋰鹽添加劑和六氟磷酸鋰,復(fù)合鋰鹽溶解在電解液溶劑中最終鋰離子的摩爾濃度為0.8?2.5mol/L。其中,雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰,對(duì)電池的低溫性能和高溫性能提升明顯,在本發(fā)明中以雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰為主要的鋰鹽添加劑,使其與六氟磷酸鋰相配合,從而可進(jìn)一步提高電解液的離子電導(dǎo)率,改善SEI膜的成分比例,使其有利于Li+的傳導(dǎo),穩(wěn)定正極結(jié)構(gòu),抑制過渡金屬離子的溶解,從而改善鋰離子電池的倍率性能和循環(huán)性能。本發(fā)明還提供一種具有上述鋰離子電池的電動(dòng)車。
本發(fā)明公開了一種含有鋰合金骨架網(wǎng)絡(luò)的三維多孔材料、其復(fù)合鋰負(fù)極材料及制備方法。本發(fā)明控制高溫熔融富鋰合金在三維多孔材料的內(nèi)部和/或表面發(fā)生的相分離或成分偏析過程,微納米尺寸的三維鋰合金骨架網(wǎng)絡(luò)將多孔材料的孔進(jìn)一步分割為更小尺寸、相互貫通的小孔,且鋰合金微納米骨架不參與充放電反應(yīng),僅起到擴(kuò)大比表面積、誘導(dǎo)鋰離子均勻沉積、抑制鋰枝晶形成的作用,與三維多孔基材形成多尺度骨架結(jié)構(gòu),協(xié)同作用進(jìn)一步提高負(fù)極的電化學(xué)性能。金屬鋰填充在鋰合金骨架之中或表面,形成鋰、鋰合金骨架、三維多孔材料三者復(fù)合而成的含有鋰合金骨架網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合鋰負(fù)極材料,其中金屬鋰提供電池充放電反應(yīng)的可逆容量。
本實(shí)用新型提供一種利用碳酸鋰沉鋰母液回收制備電池級(jí)碳酸鋰的設(shè)備,涉及碳酸鋰制備技術(shù)領(lǐng)域,包括底板,所述底板的頂部一側(cè)固定連接有支撐桿,所述支撐桿的頂部固定連接有加熱裝置,所述加熱裝置的頂部設(shè)置有蒸發(fā)框,所述蒸發(fā)框的頂部一側(cè)設(shè)置有排氣窗,所述蒸發(fā)框的外表面頂部固定連接有連接桿,所述連接桿的頂部固定連接有過濾框,所述過濾框的內(nèi)部設(shè)置有過濾網(wǎng),所述過濾框的頂部設(shè)置有進(jìn)料管,所述過濾框的底部設(shè)置有傳輸管。解決了現(xiàn)有的碳酸鋰制備用設(shè)備,在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生碳酸鋰沉鋰母液,其母液中含有一定量的碳酸鋰,所以不能將其直接放棄,這樣對(duì)于原料的利用不夠充分,降低了碳酸鋰的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率的問題。
本發(fā)明涉及從鋰云母中提取鋰制 Li2CO3的方法。本發(fā)明基本工序?yàn)椋簩囋颇傅V加入CaF、 CaSO4、 Na2SO4等輔料于一定溫度下進(jìn)行焙燒改性后,球磨、浸出、過 濾,再將浸出液加入 Na2CO3沉淀Li+,形成 Li2CO3沉淀,過濾得到的固體經(jīng)洗滌、干燥即為 Li2CO3產(chǎn)品,過濾母液返回循環(huán)于沉淀 Li+過程,經(jīng)2次循環(huán)后該過濾母 液經(jīng)冷卻結(jié)晶,析出 K2SO4、 Na2SO4混合鹽,將該混合鹽一部分返回作輔料與鋰云母礦混合 焙燒循環(huán)利用,另一部分可作為制硫酸鉀原料,轉(zhuǎn)化發(fā)生產(chǎn)硫 酸鉀。
本實(shí)用新型公開了一種利用粗碳酸鋰制備高純碳酸鋰聯(lián)產(chǎn)氟化鋰的設(shè)備,包括主底座,所述主底座的上端固定連接有隔熱座與支撐桿,所述隔熱座位于支撐桿的一側(cè),所述隔熱座的上端可拆卸連接有加熱器與攪碎機(jī)體,所述加熱器位于攪碎機(jī)體的一側(cè),所述加熱器的上端活動(dòng)連接有上蓋板,所述加熱器的前端固定連接有顯示屏與調(diào)節(jié)按鈕,所述顯示屏位于調(diào)節(jié)按鈕的上端,所述攪碎機(jī)體的上端可拆卸連接有碳化裝置。本實(shí)用新型所述的一種利用粗碳酸鋰制備高純碳酸鋰聯(lián)產(chǎn)氟化鋰的設(shè)備,設(shè)有碳化裝置、熱解釜裝置與反應(yīng)離心裝置,能夠快速均勻細(xì)碎碳酸鋰,快捷對(duì)溶解的碳酸鋰進(jìn)行沉淀烘干并能安全有效制造氟化鋰,帶來更好的使用前景。
本發(fā)明公開了復(fù)合生產(chǎn)高純單水氫氧化鋰、高純碳酸鋰和電池級(jí)碳酸鋰的方法,將工業(yè)級(jí)氫氧化鋰溶于純水或結(jié)晶母液中,配制成第一溶液;向第一溶液中加入第一除雜劑后過濾,向?yàn)V液中加入氫氧化鋰晶體進(jìn)行冷卻結(jié)晶,進(jìn)行固液分離得到高純單水氫氧化鋰濕料和結(jié)晶母液;將高純單水氫氧化鋰濕料溶于純水或碳化母液中,配制成第二溶液;向第二溶液中通入二氧化碳進(jìn)行一次碳化處理,固液分離得到碳酸鋰濕料和濾液;向所述濾液中加入第二除雜劑并保溫反應(yīng)后通入二氧化碳進(jìn)行二次碳化處理,之后停止通入二氧化碳并繼續(xù)反應(yīng),之后進(jìn)行固液分離并將所得固體進(jìn)行洗滌,得到高純碳酸鋰濕品和碳化母液,將所述高純碳酸鋰濕品進(jìn)行后處理得到高純碳酸鋰產(chǎn)品。
本發(fā)明公開了一種采用復(fù)合沉淀劑對(duì)高鎂鋰比鹵水鋰鎂沉淀分離,并制備碳酸鋰及鎂質(zhì)多孔材料的技術(shù),所述技術(shù)包括:合成取代偶氮化合物,其與氫氧化物及表面活性劑構(gòu)成復(fù)合沉淀劑。用其對(duì)鋰鎂沉淀分離時(shí),得到顆粒完整、易于過濾的鎂渣,除鎂率為100%,并得到鋰損失率低于2%的含鋰母液。濃縮含鋰母液,碳酸鈉沉淀得到碳酸鋰產(chǎn)品。鎂渣中添加致孔劑、粘合劑及燒結(jié)助劑,燒結(jié)得到鎂質(zhì)多孔材料。高鎂鋰比鹵水的鋰鎂分離方法中沉淀法是簡(jiǎn)單而環(huán)保低耗的一種方法,但是,用氫氧化物沉淀鎂得到極難過濾的凝膠體,此凝膠易吸附鋰離子,使鋰損失率很大。本發(fā)明提供復(fù)合沉淀劑能有效改善鎂渣沉淀形態(tài),易固液分離,從而易制得高純鋰產(chǎn)品及鎂產(chǎn)品。
本發(fā)明公開了一種基于鎳錳酸鋰與鈦酸鋰構(gòu)成的鋰電池及其制備方法,包括鋁塑膜殼體、正極耳、負(fù)極耳及極耳膠,鋁塑膜殼體內(nèi)由電芯及電解液構(gòu)成,電芯包括正極片、隔膜和負(fù)極片。正極片的材料由正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和溶劑構(gòu)成的正極漿料涂層,以及正極集流體組成。正極活性物質(zhì)采用鎳錳酸鋰的Al2O3包覆物;粘結(jié)劑采用聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一種或兩種;導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、碳納米管中的一種或多種;溶劑采用N-甲基吡咯烷酮;正極集流體采用鋁箔。負(fù)極片采用水系負(fù)極或油系負(fù)極。本發(fā)明設(shè)計(jì)的鋰離子電池,在降低生產(chǎn)成本的同時(shí),也達(dá)到了提高電池可逆比容量、能量密度和快速充放電能力,改善循環(huán)性能和安全性能的目的。
本發(fā)明公開了一種鋰電池材料體系、鋰電池組件及鋰電池。該鋰電池材料體系包括正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、正極集流體和負(fù)極集流體,正極集流體為具有導(dǎo)電碳黑涂層的鋁箔,負(fù)極集流體為具有導(dǎo)電碳黑涂層的銅箔,正極材料為磷酸鐵鋰LiFePO4,負(fù)極材料為石墨、硬碳或軟碳中的一種或多種,隔膜為涂覆氧化鋁的聚烯烴隔膜;電解液為L(zhǎng)iPF6有機(jī)溶液。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過各種電池材料的組合可使該材料體系發(fā)揮各個(gè)材料特性,可在?30℃時(shí)正常使用,?40℃時(shí)才達(dá)到絕對(duì)放電溫度,相比于傳統(tǒng)電池材料體系,采用該體系制作的鋰離子電池在低溫方面性能更加優(yōu)良,放電性能出色,低溫循環(huán)性能好。
本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種鋰鹽電解液添加劑,其結(jié)構(gòu)式為
本發(fā)明提供一種從粗品磷酸鋰回收鋰磷制備電池級(jí)碳酸鋰和磷酸鐵的工藝,屬于資源回收利用技術(shù)領(lǐng)域。包括磷酸鋰漿化:將粗品磷酸鋰加純水或洗水調(diào)制成漿料,經(jīng)高速分散、研磨分散得到均勻的磷酸鋰漿料;鐵溶液配制:將鐵鹽溶液過濾后得到精制的鐵溶液;正磷酸鐵制備:在純水底液中加無機(jī)酸調(diào)節(jié)pH為2~3,升溫后加入磷酸鋰漿料和精制的鐵溶液,反應(yīng)完成后固液分離,固體經(jīng)純水初洗、調(diào)漿再洗、干燥、粉碎得到正磷酸鐵;電池級(jí)碳酸鋰制備:將制備正磷酸鐵得到的含鋰母液除雜輸入碳酸鈉和EDTA的混合溶液中進(jìn)行沉鋰反應(yīng),經(jīng)分離、洗滌、烘干、粉碎后得到碳酸鋰。通過本發(fā)明工藝對(duì)磷酸鋰粗品處理,可得到滿足鋰電池質(zhì)量要求的正磷酸鐵和碳酸鋰產(chǎn)品。
本發(fā)明屬于鋰離子電池二次電池技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種富鋰錳基前驅(qū)體的制備方法,通過雙體系共沉淀法制備得到氟和鎂共摻雜的富鋰錳基前驅(qū)體,該制備方法工藝簡(jiǎn)單,操作方便,能夠?qū)㈡V離子和氟離子均勻摻雜于富鋰錳基材料中。本發(fā)明的還提供了上述制備方法制備得到的富鋰錳基前驅(qū)體以及由該富鋰錳基前驅(qū)體制備得到的富鋰錳基正極材料和包含該正極材料的鋰離子電池。本發(fā)明的制備方法制備得到的富鋰錳基正極材料可有效提升材料晶型穩(wěn)定性和抑制電壓衰減,制備得到的鋰離子電池具有很好的電化學(xué)性能。
本實(shí)用新型提供了工業(yè)化生產(chǎn)高純碳酸鋰的反應(yīng)釜,該反應(yīng)釜包括罐體、循環(huán)管和循環(huán)泵,其中,循環(huán)管一端與罐體底部相連通,循環(huán)管的另一端與罐體的中部相連通,循環(huán)泵設(shè)置在循環(huán)管內(nèi)。利用本實(shí)用新型提供的反應(yīng)釜一次可制得30~100m3氫化液,操作簡(jiǎn)便,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠,維修量極小,克服了現(xiàn)有技術(shù)中氫化量小、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、電耗高等缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)高純碳酸鋰,對(duì)提高電池級(jí)碳酸鋰和高純碳酸鋰的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本具有重大意義,具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
本發(fā)明公開了一種以磷酸鋰廢料為原料生產(chǎn)工業(yè)級(jí)碳酸鋰的方法,它包括以下步驟:①、取磷酸鋰廢料,加入水,再依次加入硫酸、有機(jī)溶劑,析出固體,固液分離,得到硫酸鋰粗品;②、取硫酸鋰粗品,用水溶解后,過濾,得到濾液,向?yàn)V液中加入碳酸鹽,升溫至80~95℃,恒溫20~40分鐘,析出固體,固液分離,得到碳酸鋰粗品;③、取碳酸鋰粗品,加入水,升溫至80~95℃,恒溫20~40分鐘,析出固體,固液分離,干燥,粉碎,得到工業(yè)級(jí)碳酸鋰。本發(fā)明方法,利用各類工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的磷酸鋰廢料,成功得到了高附加值的工業(yè)級(jí)碳酸鋰和電池級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品,既減輕了企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保壓力,又大大提高了企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明公開了高雜質(zhì)鋰源制備電池級(jí)、高純級(jí)的氫氧化鋰和碳酸鋰的方法及系統(tǒng),所述方法包括鋰鹽精制液制備、電池級(jí)氫氧化鋰制備、高純氫氧化鋰制備、高純級(jí)碳酸鋰制備和電池級(jí)碳酸鋰制備幾個(gè)步驟,所述系統(tǒng)包括按照生產(chǎn)順序依次設(shè)置的鋰鹽精制液制備子系統(tǒng)、電池級(jí)氫氧化鋰制備子系統(tǒng)、高純氫氧化鋰制備子系統(tǒng)、高純級(jí)碳酸鋰制備子系統(tǒng)和電池級(jí)碳酸鋰制備子系統(tǒng)。本發(fā)明根據(jù)不同的高雜質(zhì)鋰源,因鋰含量、雜質(zhì)種類及含量的差異,提出了差異化的物理化學(xué)處理方法組合,以適應(yīng)高雜質(zhì)鋰源質(zhì)量變化,滿足電池級(jí)、高純級(jí)氫氧化鋰和碳酸鋰產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量要求。相比現(xiàn)有生產(chǎn)工藝技術(shù),本發(fā)明方法適應(yīng)性廣、副產(chǎn)物大部分循環(huán)使用,工藝經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
本發(fā)明涉及一種有機(jī)鋰鹽預(yù)鋰化的鋰電池負(fù)極材料及制備方法,屬于鋰電池負(fù)極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種有機(jī)鋰鹽預(yù)鋰化的鋰電池負(fù)極材料及其制備方法,通過鋰源與含有羥基和腈基的有機(jī)溶劑反應(yīng)得到富鋰有機(jī)物,再通過富鋰有機(jī)物對(duì)負(fù)極材料進(jìn)行包覆,得到有機(jī)鋰鹽預(yù)鋰化的鋰電池負(fù)極材料。其方法簡(jiǎn)單,無需依賴特殊的原料及設(shè)備,成本較低,易于推廣使用。由該方法得到的負(fù)極材料,能夠在首次充放電過程中,通過負(fù)極表面的富鋰有機(jī)物氧化脫落重構(gòu)為SEI膜,降低正極材料中鋰源的消耗,從而提高首次循環(huán)效率,解決了傳統(tǒng)三元鋰電池的首次循壞效率衰減嚴(yán)重的問題。
本發(fā)明公開一種磷酸鐵鋰-氧化錳鋰二元鋰電池正極材料的制備方法。該方法利用晶相生長(zhǎng)誘導(dǎo)劑和大長(zhǎng)徑比雙螺桿擠出機(jī)的強(qiáng)力剪切切片作用,通過磷酸鐵鋰與氧化錳鋰的晶粒進(jìn)行鑲嵌,強(qiáng)電場(chǎng)規(guī)整離子并晶化,形成由片狀磷酸鐵鋰與層狀氧化錳鋰相間的二元鋰電池電池正極材料,該方法克服了直接共混包覆和殼核結(jié)構(gòu)包覆時(shí)各自晶型結(jié)構(gòu)固有的缺陷,解決了目前單一包覆存在二者性能無法完全互補(bǔ)的缺陷,得到的磷酸鐵鋰-氧化錳鋰二元正極材料具有電導(dǎo)率高、高低溫穩(wěn)定、循環(huán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、密度高、電容量高的特點(diǎn),利于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明提供了一種鋰電池負(fù)極鈦酸鋰?銦鉍液態(tài)金屬材料及其制備方法,該鈦酸鋰?銦鉍二元液態(tài)金屬材料為大顆粒,粒徑為50μm?500μm,且大顆粒中,銦鉍合金將鈦酸鋰納米顆粒包覆,銦元素、鉍元素的質(zhì)量比為(0.55?0.8):1,銦鉍合金與鈦酸鋰的質(zhì)量比為(5?20):(95?80)。該制備方法包括以下步驟:將鈦酸鋰研磨至納米級(jí);將金屬銦、金屬鉍按質(zhì)量比為(0.55?0.8):1混合,并加熱至120℃?180℃,形成液態(tài)合金;將液態(tài)合金按質(zhì)量比為(5?20):(95?80)與納米鈦酸鋰混合,然后置于氣流式噴霧干燥器中進(jìn)行氣流分散,鈦酸鋰?銦鉍二元液態(tài)金屬材料;氣流式噴霧干燥器的腔室溫度為90?120℃。
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