本發(fā)明公開了一種采用報廢磷酸鐵鋰電池制備碳酸鋰的方法,包括將報廢正極片破碎成塊狀;將塊狀正極片在通有氮氣高溫爐內(nèi)煅燒;采用振動篩把煅燒后正極片進行振動分離;將振動分離得到的正極料研磨;將研磨后正極料與酸液按一定比例混合攪拌反應;向酸浸液添加TOPO?煤油萃取劑萃取鋰,再經(jīng)反萃劑反萃得鋰溶液;向鋰溶液中添加碳酸鈉溶液,沉淀制得碳酸鋰。提供一種采用報廢磷酸鐵鋰電池制備碳酸鋰的方法,回收工藝簡單,設備投入低,環(huán)境污染小,鋰損失少,鋰的提取效率高,制備的碳酸鋰純度高,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明提供了一種鋰碳復合材料,包括:交替疊加的鋰層和碳層,所述鋰碳復合材料的底層和表層均為碳層。本發(fā)明還提供了一種鋰碳復合材料的制備方法,包括:將鋰片和碳材料通過施壓的方式復合在一起,得到鋰碳復合材料。本發(fā)明還提供了一種電極片和鋰金屬電池。本發(fā)明提供的鋰碳復合材料作為電極片進而制備得到鋰金屬電池,這種鋰金屬電池具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。而且,本發(fā)明提供的鋰碳復合材料的制備工藝簡單,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池導電劑及鋰離子電池,其中,該導電劑為MXeneTi3C2納米片,所述MXeneTi3C2納米片的厚度≤10nm。本發(fā)明的鋰離子電池導電劑可替代傳統(tǒng)的導電炭黑,由于其具有親水性,較高的比表面積和優(yōu)異的電子電導率,配制成漿料時分散性效果更優(yōu),并且添加極小量就可達到傳統(tǒng)導電劑的效果。本發(fā)明的鋰離子電池,應用MXeneTi3C2納米片作為導電劑,具備極低的導電劑添加量和優(yōu)異的電化學性能。
本發(fā)明涉及鋰電池組制造技術領域,具體的說是一種功能較完善,能夠為鋰電池組管理提供有效保障的新型鋰電池組保護板及鋰電池組,其特征在于設有控制器、電流檢測電路、電壓檢測電路、溫度檢測電路、顯示電路、顯示器、數(shù)據(jù)采集及上傳電路,其中控制器分別與電流檢測電路、電壓檢測電路、溫度檢測電路、顯示電路、數(shù)據(jù)采集及上傳電路相連接,顯示電路的輸出端與顯示器相連接,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有結(jié)構(gòu)合理、成本較低、數(shù)據(jù)處理速度快等顯著的優(yōu)點。
本實用新型公開了一種鋰離子電池負極材料預鋰化裝置,包括依次連接的放卷機構(gòu)、預熱機構(gòu)、預鋰化機構(gòu)和收卷機構(gòu),所述預鋰化機構(gòu)包括依次連接的第一涂覆裝置、第一冷卻裝置、用于將負極材料平面翻轉(zhuǎn)的導向輥組、第二涂覆裝置和第二冷卻裝置。采用本實用新型的預鋰化裝置,可以在一個流程中實現(xiàn)雙面預鋰,操作簡單,可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),大幅提高生產(chǎn)效率,且采用鋰液涂覆,解決了采用鋰粉預鋰的諸多不足。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池鈦酸鋰材料的制備方法,其包括如下步驟:A:將鋰鹽和二氧化鈦按0.84摩爾比混合,加入分散劑研磨混合,然后真空干燥,得到前驅(qū)體;B:將制得的前驅(qū)體按1~10℃/min的升溫速率,在氮氣或空氣條件下升溫至800~950℃并反應12~24h;C:將燒結(jié)后的產(chǎn)物冷卻后,在其中加入添加劑研磨混合,再以1~10℃/min的升溫速率,在氮氣或空氣條件下升溫至400~600℃并保溫2~10h,冷卻后粉粹即得鋰離子電池鈦酸鋰負極材料。上述制備方法制備得到的鈦酸鋰粒度分布均勻、大大改善了材料的電子導電能力,有效的提高了材料的倍率充放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供了一種磷酸鐵鋰復合材料及其制備方法、正極、鋰離子電池。該磷酸鐵鋰復合材料由包括過渡金屬、磷酸鐵鋰以及氮摻雜碳構(gòu)成;其中,磷酸鐵鋰具有Fe?Li反位缺陷;過渡金屬與氮摻雜碳接觸形成第一肖特基結(jié);磷酸鐵鋰與氮摻雜碳接觸形成第二肖特基結(jié)。應用本發(fā)明的技術方案,可有效實現(xiàn)磷酸鐵鋰材料對內(nèi)電場的定向增強作用,從而促進電子定向傳輸,進而提升磷酸鐵鋰材料的電子電導率,使得磷酸鐵鋰復合材料的導電性以及電池的倍率性能均能得到大幅度地提升。
本發(fā)明提供了一種用于鋰?硫電池的立體硫化鋰電極及其制備方法,該制備方法包括如下步驟:首先將硫酸鋰與導電劑和粘結(jié)劑混合、研磨、調(diào)漿,然后采用刮涂法將其涂覆到三維多孔導電基體上,干燥后得到硫酸鋰電極,最后在干燥的惰性氣氛中或真空條件下對硫酸鋰電極進行熱處理,直接制備出立體硫化鋰電極。本發(fā)明的制備方法不僅解決了硫化鋰電極在制備過程中遇到的水解和氧化問題,而且在很大程度上提高了硫化鋰電極的電化學性能;此外,本發(fā)明所用原材料價格低廉,制備工藝簡單、易操作、可匹配現(xiàn)有的刮涂法制備電極的生產(chǎn)線,適用于量化生產(chǎn)硫化鋰電極。
本發(fā)明涉及一種碳-磷酸鐵鋰復相單層共包覆磷酸鐵錳鋰材料及其制備方法,首先采用固相法合成磷酸鐵錳鋰前驅(qū)物,再配置鐵源、磷源、鋰源和螯合物的螯合物種溶液,將磷酸鐵錳鋰前驅(qū)體放置入螯合物種溶液混合均勻后干燥得到共包覆磷酸鐵錳鋰前驅(qū)體并在保護性氣氛下進行煅燒,獲得所需目標產(chǎn)物。本發(fā)明利用螯合物既能對離子起螯合作用又可以作為碳源的性質(zhì),在磷酸鐵錳鋰表面包覆一層電子導電相(碳)和鋰離子傳輸相(磷酸鐵鋰)三維復相納米功能層。
本發(fā)明公開了一種從退役鐵鋰電池中回收制備磷酸鐵鋰的方法,包括下列步驟:采用漿化液對回收獲得的電池粉進行漿化,反應結(jié)束后,獲得前處理電池粉和母液,其中,所述漿化液中添加有堿、添加劑、氨水和/或水合肼、銨鹽;將前處理電池粉進行酸浸,獲得浸出液,并調(diào)節(jié)pH;向浸出液中加入表面活性劑和抗氧化劑,再補充鋰源、磷源和/或鐵源后,調(diào)節(jié)體系pH,密封高壓保溫反應,獲得磷酸鐵鋰前驅(qū)體;將所述磷酸鐵鋰前驅(qū)體洗滌、干燥、燒結(jié)、破碎,制得磷酸鐵鋰。該方法流程簡單、酸耗低、能耗低,鋰、鐵、磷回收率高,且制備得到的磷酸鐵鋰的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異,生產(chǎn)過程綠色環(huán)保。
本發(fā)明公開了一種從含鋰粘土中分步提鋰的方法,包括以下步驟:S1、取未經(jīng)焙燒的含鋰粘土與酸混合后,在1.5MPa壓力下反應浸出;S2、將步驟S1反應結(jié)束后的產(chǎn)物進行固液分離得到濾液和濾渣,并洗滌濾渣;S3、將步驟S2洗滌后的濾渣與酸混合后,在1.5MPa壓力下反應浸出;S4、將步驟S3反應結(jié)束后的產(chǎn)物進行固液分離得到濾液和濾渣,然后收集濾液。本發(fā)明優(yōu)化了工藝流程,省去了高溫焙燒工藝,極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本,并且對環(huán)境較友好,可應用于工業(yè)生產(chǎn),可極大地節(jié)約成本,增加生產(chǎn)效益。
本發(fā)明公開了一種高電壓鋰離子電池電解液,包括鋰鹽、有機溶劑、基礎添加劑和高電壓添加劑,所述高電壓添加劑包括三甲氧基硼氧六環(huán)烷和對甲酰胺代烷基類化合物。本發(fā)明還公開了適用于充電電位為4.35?5V的鋰離子電池。本發(fā)明的電解液和鋰離子電池既可以保證在高電壓體系下正常工作,又可以滿足高溫存儲和高溫循環(huán)使用的要求,其使用、存儲過程中的安全性得以提升。
本發(fā)明公開了一種正極材料及制備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池,該正極材料包括鎳鈷錳酸鋰,其中,所述鎳鈷錳酸鋰中摻雜有Zr元素;以及形成于所述鎳鈷錳酸鋰表面的包覆層,所述包覆層由H3BO3和Al2O3組成。獲得的正極材料粒徑小,包覆層致密,能夠有效提高鋰離子電池的電化學穩(wěn)定性和循環(huán)性能,降低殘堿,減少脹氣,提高鋰離子電池的綜合性能。
本實用新型提供一種用于鋰系電池的滅火裝置,包括熱敏外殼和封裝于所述熱敏外殼內(nèi)部的滅火介質(zhì)。本申請所提供的用于鋰系電池的滅火裝置,當電池發(fā)生熱失控時,熱敏外殼可破裂并釋放出滅火介質(zhì),直接作用于電池內(nèi)高溫點,將滅火介質(zhì)的抑制作用發(fā)揮到最大。相較于傳統(tǒng)滅火裝置,本申請所述的用于鋰系電池的滅火裝置,具有輕量化,反應靈敏,作用高效精準,使用安全,環(huán)保無污染等優(yōu)點,易于實現(xiàn)大范圍推廣應用。本實用新型還提供一種包括上述滅火裝置的鋰系電池,具有上述技術優(yōu)點。
本發(fā)明提供了一種鋰離子導電粘結(jié)劑及其制備方法、硫化物復合電解質(zhì)膜及其制備方法、鋰電池。該鋰離子導電粘結(jié)劑為接枝共聚物,接枝共聚物的主鏈為苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物,接枝共聚物的側(cè)鏈為羧酸鋰。與苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物相比,本發(fā)明的苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物的極性和粘結(jié)性都提高。因此將該粘結(jié)劑與硫化物固態(tài)電解質(zhì)復合成膜能改善包覆在電解質(zhì)材料表面導致復合膜電導率明顯降低的現(xiàn)象,另外鋰化后的粘結(jié)劑極性增強,對硫化物固態(tài)電解質(zhì)的粘結(jié)能力增強,可以降低粘結(jié)劑的用量,進一步促進復合膜離子電導率的提升。
石墨烯-聚吡咯-鈦酸鋰復合鋰電池負極材料的制備方法,涉及鋰離子電池材料技術領域。首先制備吡咯單體與石墨烯的混合液a,再將鈦酸鋰加入到混合液a中分散均勻得到混合液b,再在混合液b中加入引發(fā)劑使得其中的吡咯單體聚合成為聚吡咯,經(jīng)過濾、洗滌,最后烘烤得到。通過聚吡咯結(jié)合石墨烯和鈦酸鋰,所獲得的復合負極材料,其鈦酸鋰表面的石墨烯包覆層較為緊密,能夠大大減小材料之間的接觸電阻,明顯提高材料的電導率及電化學性能,且與傳統(tǒng)的碳包覆方法相比,不需要高溫煅燒,不引入還原性氣氛,避免了鈦酸鋰中的Ti4+的還原,從而大大提高電池的倍率性能和安全性能,且節(jié)能環(huán)保工藝簡單。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法,先以Co3O4/SnO2納米空心管作為模板劑,通過化學共沉淀法將一次顆粒在其上進行成核、生長、組裝形成改性鎳鈷錳前驅(qū)體,再與鋰源混合、球磨、燒結(jié),得到鋰離子電池鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發(fā)明制備鋰離子電池鎳鈷錳酸鋰正極材料的的方法簡單、原料豐富、能耗低、生產(chǎn)工藝安全可靠、生產(chǎn)成本低,易于規(guī)?;a(chǎn),制得的正極材料能有效提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的電解液,其制備方法,以及包括該電解液的鋰離子電池。所述鋰離子電池的電解液包含:鋰鹽、有機溶劑和具有如下結(jié)構(gòu)的添加劑。本發(fā)明所述的電解液使得充電時添加劑在正極表面優(yōu)先形成一層厚度均勻的界面膜,對正極材料的表面進行保護,減少電解液與正極表面的直接接觸導致的氧化分解,維持正極材料的結(jié)構(gòu),提高電池在高電壓下的循環(huán)性能。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負極用黑色鈦酸鋰材料的制備方法,包括以下步驟:將NaBH4和CaH2中的一種與白色Li4Ti5O12粉末混合研磨,得到混合粉末;在保護性氣氛條件下,將所述混合粉末進行煅燒,得到黑色鈦酸鋰。本發(fā)明使用引入晶格氧空位的策略,對Li4Ti5O12材料電導性質(zhì)進行改性的簡便方法。通過這種方法,獲得了缺陷態(tài)的黑色Li4Ti5O12材料,在保證晶格完整度的前提下,不引入雜質(zhì)元素,有效提升了材料的電導率,降低了電池的內(nèi)阻值,該黑色Li4Ti5O12材料在大倍率充放電條件下顯示出比傳統(tǒng)白色Li4Ti5O12更高的比容量和更好的循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池電解液、其制備方法,以及包含該電解液的鋰離子電池。所述鋰離子電池電解液包含:有機溶劑、鋰鹽和具有如下結(jié)構(gòu)的添加劑。優(yōu)選地,基于所述電解液的總重量,所述添加劑的濃度為0.01wt%~5wt%。該電解液能夠改善電池正極在高壓條件下的循環(huán)特性,大大提高了鋰離子電池的性能。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池負極材料鈦酸鋰的超臨界水熱合成方法,包括以下步驟:(1)取適量的去離子水加入原料釜中,通入氮氣1h;用高壓泵把去離子水打入到管式反應器中,利用加熱爐對反應器進行預熱,使其壓力控制在25MPa,溫度控制在400-500℃;(2)按Li:Ti摩爾比為4.0-4.2:5稱取一定量鋰化合物和鈦酸四丁酯分別溶于適量的乙醇中,分別加入到兩個原料釜中,通入氮氣1h;用高壓泵把前軀體溶液打入至攪拌器中進行預混合,然后轉(zhuǎn)移到反應器中進行反應后,于冷卻裝置中冷卻至室溫,再經(jīng)金屬過濾器過濾,去離子水純化、超聲、3000rpm離心分離,60℃真空干燥24h,即得鈦酸鋰。該方法制備的鈦酸鋰材料顆粒細小、結(jié)晶度高、充放電比容量高、循環(huán)性能好、安全性能好。
本發(fā)明公開了一種摻雜TiO2納米管包覆鈷酸鋰及其制備方法、鋰離子電池,該摻雜TiO2納米管包覆鈷酸鋰的制備包括以下步驟:提供摻雜TiO2納米管,所述摻雜TiO2管為氧化鎳摻雜的TiO2納米管,且具有介孔納米管結(jié)構(gòu);提供鈷酸鋰材料;將所述摻雜TiO2納米管和鈷酸鋰材料混合均勻后,高溫處理,制得摻雜TiO2納米管包覆鈷酸鋰。該摻雜TiO2納米管包覆鈷酸鋰具有優(yōu)異的電化學性能,使得以其為正極活性物質(zhì)的LiCoO2電池具有優(yōu)異的放電比容量、質(zhì)量能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明公開了一種兼具抑制鋰枝晶生長、優(yōu)化電化學性能和高效阻燃的多功效鋰電池電解液,其以商用碳酸酯類電解液為主體,通過與一定比例的阻燃劑、有機成膜添加劑、無機成膜添加劑復配而成。本發(fā)明利用對硝酸鹽具有高溶解度的磷酸酯作為助溶劑,以提升電解液中硝酸根離子含量,進而通過溶劑化作用被還原形成富含氮化鋰的高離子電導率的固態(tài)電解質(zhì)中間相(SEI),同時磷酸酯的加入使得易燃燒的碳酸酯電解液變得具有阻燃效果。為進一步提升SEI的穩(wěn)定性,輔以添加有機成膜劑,以實現(xiàn)具有高效抑制鋰枝晶生長、提升電解液離子電導率、優(yōu)化與磷酸鐵鋰、三元鎳鈷錳、石墨電極的循環(huán)和倍率性能的阻燃鋰電電解液。
本發(fā)明公開了一種兼顧高低溫性能的磷酸鐵鋰鋰離子電池的電解液,涉及鋰離子電池技術領域,所述電解液包括鋰鹽、高低溫添加劑、其它添加劑、非水溶劑;其中,高低溫添加劑為全氟二苯醚衍生物,其結(jié)構(gòu)式為:本發(fā)明利用二苯醚在磷酸鐵鋰正極表面氧化電位低的特性,對其結(jié)構(gòu)進行設計,以氟原子取代氫原子,防止其分解時產(chǎn)生游離質(zhì)子,并引入二丁基甲基磷基團作為游離酸吸收劑,得到一種新的全氟二苯醚衍生物。將該全氟二苯醚衍生物作為添加劑加入到電解液中,該添加劑可在磷酸鐵鋰正極表面氧化形成低聚物保護膜,同時其分解產(chǎn)物可以發(fā)揮除酸劑的作用,避免正極侵蝕,提高電池高溫性能,有效提高電池的高低溫放電性能和循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了一種鋰離子二次電池鈦酸鋰負極材料的制備方法,首先將摻雜金屬源與剛性多元環(huán)的多羧酸化合物在水熱溶劑熱條件下制備得到多孔配位聚合物,然后將多孔配位聚合物分散于有機鈦的甲醇或乙醇溶液中,并在分散液中加入一定量的去離子水,最后將得到的TiO2改性聚合物與鋰源進行研磨、干燥和燒結(jié),得到金屬摻雜的鈦酸鋰負極材料。本發(fā)明將生成的多孔配位聚合物為微反應器,在一定條件下生成高反應活性的二氧化鈦納米粒子;同時,摻雜離子與二氧化鈦為原子級混合,有助于金屬摻雜的鈦酸鋰快速成相。本發(fā)明鈦酸鋰負極材料組合的電池經(jīng)電性能測試表明,其在50C倍率下放電比容量達到125?135mAh/g,容量保持率達到75%以上。
本發(fā)明公開了一種鋰離子正極材料磷酸鐵錳鋰固溶體的制備方法,其將氧化鐵紅與電解二氧化錳溶解于濃鹽酸溶液中,經(jīng)氨水調(diào)節(jié)PH值,對溶液中的金屬離子作共沉淀處理,得到的懸濁液經(jīng)洗滌、過濾、干燥、焙燒后,得鐵、錳元素復合氧化物;將其與鋰源、磷源和碳源按照元素摩爾比在液態(tài)體系中混合,經(jīng)球磨、干燥后,在惰性氣體氛圍保護下作燒結(jié)處理,即得到磷酸鐵錳鋰固溶體材料。既使后續(xù)的經(jīng)固相反應處理獲得的磷酸鐵錳鋰中鐵、錳元素的配比在很大范圍內(nèi)可相互調(diào)整,對電池材料的放電平臺、電池能量密度在一定范圍內(nèi)可控;又大幅度的改善了動力電池的能量密度和倍率性能,制備出高品質(zhì)的磷酸鐵錳鋰固溶體材料。
本發(fā)明提供了一種范德華異質(zhì)結(jié)化合物在鋰離子電池負極材料中的應用、電極片和鋰離子電池。范德華異質(zhì)結(jié)化合物具有天然超晶格結(jié)構(gòu),其形貌為兩種亞層交替堆疊的層狀結(jié)構(gòu),在鋰離子電池中表現(xiàn)出良好比容量和穩(wěn)定性。具有式Ⅰ通式的范德華異質(zhì)結(jié)化合物在鋰離子電池中具有較高的比容量和穩(wěn)定性;(PbS)1.14NbS2在100mA g?1下能提供710mAh g?1的比容量,容量保持率約為96%;(SnS)1.17NbS2在100mA g?1下能提供870mAh g?1的比容量,容量保持率約為57%;(BiS)1.11NbS2在100mA g?1下能提供800mAh g?1的比容量,容量保持率約為67%。
本發(fā)明公開了一種鋰電池用改性磷酸鐵鋰材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:磷酸鐵鋰500、氧化鎂4-5、球稀化石墨粉3-4、磷酸錳鋰3-4、改性銀粉4-5、水適量;本發(fā)明電池材料原料來源廣泛,存儲量豐富,價格低廉,無毒、無污染,是真正的綠色能源,而且放電容量大,保證了動力電池產(chǎn)業(yè)化的一致性和續(xù)航能力,安全性能好,壽命長。
本發(fā)明公開了一種鋰電池專用改性鈦酸鋰負極材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:鈦酸鋰400、鋁粉3-4、釹2-3、氯酸鉀2-3、聚乙烯吡咯烷酮4-5、改性銀粉4-5、水適量;本發(fā)明添加改性銀粉,提高了產(chǎn)品的均一性,使其具有很好的電池動力學性能、循環(huán)性能和高倍率充放電容量,從而提高了以該材料作為負極材料的鋰離子電池性能;本發(fā)明具有無毒、無污染、安全性能好、原材料來源廣泛、價格便宜,壽命長等優(yōu)點,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明提出了一種負極極片鋰粉補鋰裝置,包括靜電補鋰機構(gòu),靜電補鋰機構(gòu)包括靜電發(fā)生組件、多個噴射針管、漿料泵、靜電收集輥和鋰粉漿料供給組件,靜電收集輥和噴射組件相對設置且分別位于極片輸送方向的兩側(cè),靜電收集輥接地,靜電發(fā)生組件用于使噴射針管向極片噴射的鋰粉帶負電,噴射組件包括多個噴射針管,多個噴射針管沿極片的寬度方向間隔設置,多個噴射針管均垂直指向極片,鋰粉漿料供給組件和漿料泵通過管道連通,漿料泵分別和多個噴射針管通過管道連通。本發(fā)明可通過靜電發(fā)生組件、靜電收集輥和噴射組件配合對極片進行預鋰,而且根據(jù)極片的實際寬度調(diào)節(jié)噴射針管的數(shù)量,使預鋰化更加均勻。
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