本發(fā)明涉及鋰離子電池技術領域,具體公開一種Ti?MOF金屬有機骨架材料、鈦酸鋰、碳包覆鈦酸鋰的制備方法和應用。所述Ti?MOF金屬有機骨架材料的制備方法,包括如下步驟:將鈦源和苯多元羧酸加入到溶劑中,以4?二甲氨基吡啶為促進劑,采用水熱法制備Ti?MOF,并將其用于制備鈦酸鋰和碳包覆鈦酸鋰。本發(fā)明提供的碳包覆鈦酸鋰具有更大的比表面積,且其表面被碳包覆,可以更充分的與電解液接觸,獲得更多的活性位點,得到更高的容量和導電率。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池正極材料金屬摻雜的磷酸鐵鋰的制備方法。該方法包括:將碳源、鋰源、三價鐵源、磷酸鹽或磷酸和鈦源在水中混合并直接在烘箱中以80-120℃烘干5-10小時;將得到的固體產物在非氧化性氣氛中于600-900℃恒溫焙燒1-18h,冷卻至室溫,制得金屬離子摻雜的LiFePO4/C粉末。本發(fā)明合成磷酸鐵鋰材料的工藝簡單易行,制備出的磷酸鐵鋰晶體結構好、比容量高、產品性能穩(wěn)定,適合進行工業(yè)規(guī)模化生產。
本發(fā)明公開了一種氯化鋰氯化鈉混合水溶液蒸發(fā)析鈉制取純凈氯化鋰溶液的裝置及方法,涉及氯化鋰生產技術領域。冷凝水預熱器的原料出口通過管路與蒸發(fā)結晶器的原料進口相連,蒸發(fā)結晶器的原料出口通過管路與稠厚器進料口相連;稠厚器下部漿料出口與離心機相連,離心機的離心母液出口與母液槽相連,母液槽通過母液泵與蒸發(fā)結晶器的母液回流口相連,離心機上還設有氯化鈉晶體出口;稠厚器上部清液出口與氯化鋰清液槽相連。本發(fā)明使氯化鋰和氯化鈉的分離更加高效,獲得氯化鋰溶液的純度高,鈉含量低;并且設備操作簡便易行,運行成本低,設備投資少,且不使用外加溶劑,整個過程不引入新的雜質,無廢液排出,具有良好的環(huán)保效果和經濟效益。
本實用新型公開了一種氯化鋰氯化鈉混合水溶液蒸發(fā)析鈉制取純凈氯化鋰溶液的裝置,涉及氯化鋰生產技術領域。冷凝水預熱器的原料出口通過管路與蒸發(fā)結晶器的原料進口相連,蒸發(fā)結晶器的原料出口通過管路與稠厚器進料口相連;稠厚器下部漿料出口與離心機相連,離心機的離心母液出口與母液槽相連,母液槽通過母液泵與蒸發(fā)結晶器的母液回流口相連,離心機上還設有氯化鈉晶體出口;稠厚器上部清液出口與氯化鋰清液槽相連。本實用新型使氯化鋰和氯化鈉的分離更加高效,獲得氯化鋰溶液的純度高,鈉含量低;并且設備操作簡便易行,運行成本低,設備投資少,且不使用外加溶劑,整個過程不引入新的雜質,無廢液排出,具有良好的環(huán)保效果和經濟效益。
本發(fā)明提供了一種式1~6所示化合物:式1~6所示化合物的一種或者兩種以上的混合物可以作為鋰離子電池非水電解液的添加劑,用來制備鋰離子電池非水電解液。同時本發(fā)明還提供了含有上述鋰離子電池非水電解液的鋰離子電池。
本發(fā)明涉及鋰離子電池正極材料的制備領域,尤其涉及一種磷酸鐵錳鋰包覆高壓鎳錳酸鋰正極材料的制造方法,包括鎳錳酸鋰的制備:將鎳源、錳源、尿素按摩爾比1:3:8稱取后溶于乙二醇和去離子水體積比1:6的三硼酸酯混合溶劑中,通過超聲攪拌使得原料完全溶解。將所得混合溶液轉移至反應釜中,置于烘箱中180℃保溫12h,自然冷卻至室溫,經過濾、洗滌后烘干得到碳酸鹽前驅體。將前驅體按摩爾比1:1.05稱取鋰源與其混合均勻,放入馬弗爐中在一定溫度下煅燒12h,自然冷卻至室溫后過325目篩得到鎳錳酸鋰材料。二甲基二甲氧基硅烷可通過選擇性去除HF來作為高鎳層狀材料的界面穩(wěn)定添加劑,從而大大提高了電池的續(xù)航和穩(wěn)定性。
本發(fā)明公開了一種提高鋰電池負極材料鈦酸鋰電化學性能的方法,其主要過程包括:配制100mL含有CuSO4的H2SO4溶液,之后,加入一定量的離子液體,攪拌均勻,得溶液A,隨后,將清洗干凈的銅箔置于溶液A中,在室溫條件下浸泡10~30min后,取出,清洗干凈,即得到CuI修飾的銅箔,記作銅箔a;隨后,以銅箔a為集流體,以鈦酸鋰為負極材料,制備電極,然后以單質鋰片為另一極組裝成半電池。結果顯示,在10C電流密度下循環(huán)100圈后,使用CuI修飾銅箔為集流體的LTO的放電比容量是使用純銅箔為集流體制備LTO的1.8~2.8倍。本發(fā)明在室溫下就可實現(xiàn),不需要消耗能量,同時也不改變現(xiàn)有的商業(yè)鋰電池電極制備工藝,具有成本低廉、簡單易行、安全可控、適合規(guī)?;a等優(yōu)點。
本發(fā)明公開一種磷酸錳鐵鋰系正極材料、正極、鋰離子電池及制備方法。所述磷酸錳鐵鋰系正極材料包括磷酸錳鐵鋰系基體和包覆基體的包覆層;磷酸錳鐵鋰系基體的通式為LiaFemMnnM1?m?n(PO4)1?b/3Xb,M為Y、Nb或Mo中至少一種,X為鹵素;包覆層為Mg、N兩種元素共摻雜的多孔碳材料。通過在磷酸錳鐵鋰材料中摻雜過渡金屬元素,提高了成核速率,有利于制備出小粒徑的磷酸錳鐵鋰系材料,從而有利于提高材料的壓實密度,且有利于將磷酸錳鐵鋰系材料包覆到多孔碳材料的孔道結構中;同時,在磷酸錳鐵鋰材料中適量摻雜過渡金屬元素,材料有更快的Li+離子脫/嵌反應動力學,從而有利于正極材料倍率性能的提高。
本發(fā)明提供了一種式1~4所示化合物:式1~4所示化合物的一種或者兩種以上的混合物可以作為鋰離子電池非水電解液的添加劑,用來制備鋰離子電池非水電解液。同時本發(fā)明還提供了含有上述鋰離子電池非水電解液的鋰離子電池。
本發(fā)明公開了一種磺甲基纖維素鋰作為鋰電池粘結劑的制備方法。本發(fā)明中,在真空干燥箱中進行烘干,采用的帶有活性官能團的磺酸衍生物與主鏈是以醚鍵連接,不易水解,其穩(wěn)定性得到大幅提高。直接使用固體堿與異丙醇混合,簡化了合成工藝,減少了水資源的浪費,并且各步驟沒有直接以氫氧化鋰和乙醇為原料,避免了高溫下高分子鏈進行氧化反應,避免造成高分子鏈的加劇氧化斷裂。通過補鋰技術得到的磺甲基纖維素鋰,應用于鋰電池中,能給鋰電池額外補充鋰離子,增加了鋰離子的總體數(shù)量,不僅可以提高鋰電池的比容量,又能提高電池的循環(huán)效率。
本發(fā)明公開了一種商業(yè)鋰電池正極材料磷酸鐵鋰添加劑的制備方法。制備過程包括:將變色硅膠在馬弗爐中煅燒,之后研磨成粉末A;配制葡萄糖溶液,并置于反應釜中,在160~200℃下水熱數(shù)小時,自然冷卻,過濾反應液,清洗濾渣,干燥后得到干燥粉末B;將粉末B和粉末A按比例共同加入離心管中,加入二次水超聲,得到懸濁液,將該懸濁液在反應釜中水熱數(shù)小時,冷卻到室溫,過濾反應液,將濾渣洗滌數(shù)次并抽濾,樣品烘干即得到添加劑。將所得添加劑摻雜到LiFePO4中可使磷酸鐵鋰首次放電容量顯著提高,并顯示出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明制備方法簡單,成本低廉,清潔無污染,適合工業(yè)化規(guī)模生產。
本發(fā)明涉及于鈦酸鋰電池生產制造技術領域,特別涉及一種鋰離子電池負極材料鈦酸鋰的制備方法。針對現(xiàn)有技術中鈦酸鋰電池負極材料制造工藝復雜和制造成本較高的問題,本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負極材料鈦酸鋰的制備方法。通過原料混合、多次焙燒、多次球磨、多次砂磨、多次離心和多次造粒等工藝步驟,實現(xiàn)了鈦酸鋰電池負極材料的制備,制備成本約為70000元/噸,較現(xiàn)有技術的制備成本降低4~5成。
一種含鐵和鉀的鋰離子電池鈦酸鋰負極材料的制備方法,包括:選取二氧化鈦和鈦酸四丁酯中的一種作為鈦源,乙酸鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰中的一種作為鋰源,鐵氰化鉀、氧化鐵和硝酸鐵中的一種作為鐵源,硝酸鉀和碳酸鉀中的一種作為鉀源,將鋰源、鈦源、鐵源和鉀源按物質的量比分別進行稱量,之后,將鋰源、鐵源和鉀源溶于去離子水形成三者的混合水溶液,同時,將鈦源溶于無水乙醇形成乙醇溶液,再將乙醇溶液逐滴加入到混合水溶液中,攪拌形成黃色膠體溶液,將得到的黃色膠體溶液干燥,得到前驅體,將前驅體研磨,壓片后,置于坩堝中在馬弗爐里高溫煅燒,得到含鐵和鉀的鋰離子電池鈦酸鋰負極材料。所制備的材料具有高的放電比容量和更好的循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明屬于鋰離子電池陰極材料技術領域,具體涉及一種富鋰鐵鎳錳基材料及其制備方法和應用、一種鋰離子電池陰極材料、一種鋰離子電池。本發(fā)明提供的富鋰鐵鎳錳基材料,鋰與三價鐵、二價鎳和四價錳的有效結合,表現(xiàn)出很高的充放電比容量、庫倫效率,且充放電比容量循環(huán)穩(wěn)定性高。
本發(fā)明涉及一種從鋰云母生產鋰鹽的沉鋰前液中提取芒硝的裝置,包括閃蒸結晶裝置和冷凍結晶裝置,所述閃蒸結晶裝置包括預冷器、閃蒸結晶器和冷凝器,所述冷凍結晶裝置包括冷凍結晶器、外冷器、稠厚器和離心機,本發(fā)明還提供了一種從鋰云母生產鋰鹽的沉鋰前液中提取芒硝的工藝,本發(fā)明通過對沉鋰前液先經過兩級預冷處理,然后采用閃發(fā)結晶和冷凍結晶的方式回收得到芒硝,并在冷凍結晶系統(tǒng)設置結晶可控方案及防堵措施和清洗系統(tǒng)。該發(fā)明工藝較傳統(tǒng)工藝一方面大大減少了系統(tǒng)能耗,另一方面降低了結晶過程中設備堵塞的風險。
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