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本申請?zhí)峁┮环N多元結(jié)晶型磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法、鋰離子電池和涉電設(shè)備。多元結(jié)晶型磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,包括:將包括鋰源、磷源、水和多種粒徑的鐵源在內(nèi)的原料混合,第一球磨得到第一固液混合物;將所述第一固液混合物進行砂磨得到第二固液混合物;將所述第二固液混合物和碳源混合,進行水熱反應(yīng)得到第三固液混合物;將所述第三固液混合物干燥得到正極材料前驅(qū)體,然后在還原性氣氛中煅燒得到所述多元結(jié)晶型磷酸鐵鋰正極材料。鋰離子電池,其原料包括所述的多元結(jié)晶型磷酸鐵鋰正極材料。涉電設(shè)備,包括所述的鋰離子電池。本申請?zhí)峁┑闹苽浞椒?,工藝簡單、適用于工業(yè)化生產(chǎn),所得磷酸鐵鋰正極材料壓實密度高,電化學(xué)性能優(yōu)異。
本發(fā)明公開了一種溶膠凝膠法合成鋰離子電池正極材料氟磷酸釩鋰。是將鋰鹽水溶液、氟鹽水溶液、五價釩鹽水溶液、磷酸鹽水溶液和鰲合劑按摩爾比為2∶2∶1-2∶2∶4,攪拌混合均勻;控制PH=7-11,在40-80℃的攪拌反應(yīng)器中反應(yīng)1-5小時形成凝膠,在80-150℃的真空干燥箱中干燥5-15H,將干凝膠在200℃-400℃加熱分解1-4小時,經(jīng)研磨均勻后,在惰性氣體的氣氛中于400℃-800℃焙燒5-20H即為成品。本發(fā)明直接使用五價釩作原料,解決了釩離子容易氧化問題;降低了煅燒溫度,材料粒徑分布均勻、細小、電導(dǎo)率提高;合成溫度400-800℃之間可調(diào),可得到不同粒度的材料;方法簡單方便、易于控制、大大縮短了合成周期,降低了成本。
本發(fā)明提供了一種本發(fā)明公開了從鋰離子電池中回收制備磷酸鐵鋰的方法,包括以下步驟:S1:將退役的磷酸鐵鋰電池放電處理后進行拆解得到電池正極,對電池正極進行破碎篩分,之后氣流分選得到較輕的粉料;S2:將S1中所得粉料進行氧化浸出,得到含有金屬離子、磷酸根離子以及酸根離子的濾液和濾渣;S3:向S2中所得濾液加入磷酸,得到含有鋁元素的磷酸鐵沉淀,作為制備磷酸鐵鋰材料的前驅(qū)體;S4:將S3中所得前驅(qū)體與鋰源混合,得到混合物;S5:將S4所得混合物與碳源研磨均勻后在惰性氣氛下進行高溫?zé)Y(jié),得到鋁摻雜的磷酸鐵鋰正極材料。本發(fā)明制備流程短,成本低,可操作性強,制備的磷酸鐵鋰正極材料性能優(yōu)良,具有較高的應(yīng)用價值。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池用鐵摻雜磷酸氧釩鋰正極材料的制備方法。正極材料的名義組成式為LiFexV1-0.75xOPO4,摻雜量范圍0<x<0.1;制備方法是:將鋰源、鐵源、釩源和磷源混合,加入到球磨介質(zhì)和分散劑混合球磨4-6h,得到流變態(tài)膠狀物,60-80℃干燥2h,研磨成細粉,再于一定氣氛中于400℃-800℃燒結(jié)數(shù)6-10h,得到名義組成式的鐵摻雜磷酸氧釩鋰粉體。本發(fā)明是利用易于商業(yè)化生產(chǎn)的流變相法,經(jīng)過簡單的混合球磨干燥工藝,控制熱處理溫度和時間,制備出結(jié)晶性能良好、成分均勻的二次鋰離子電池用鐵摻雜磷酸氧釩鋰正極材料粉體,室溫下首次放電比容量大于140mAh/g。與純磷酸氧釩鋰相比,本發(fā)明顯著提高了母體的循環(huán)性能特別是高倍率性能,同時適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
一種磷酸鈦鋰包覆富鋰錳基正極材料的制備方法,包括以下步驟:(1)將富鋰錳基前驅(qū)體與鋰源混合、研磨,在空氣氣氛下煅燒,冷卻;(2)將富鋰錳基正極材料分散于無水有機溶劑Ⅰ中,攪拌均勻;再加入鈦源,攪拌均勻,得黑色懸濁液a;(3)稱取鋰源和磷源,在無水有機溶劑Ⅱ中加入鋰源和磷源,攪拌均勻,得混合懸濁液b;(4)將混合懸濁液b加入黑色懸濁液a中反應(yīng),油浴蒸干,得干凝膠粉;(5)將干凝膠粉置于還原性氣氛下煅燒,即成。本發(fā)明磷酸鈦鋰作為表面包覆層,不僅可以緩解二次顆粒的破裂和層狀?尖晶石相變,而且能提高正極?電解質(zhì)界面動力學(xué),使磷酸鈦鋰包覆富鋰錳基正極材料復(fù)合材料具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明屬于鋰金屬電池領(lǐng)域,具體公開了一種氮氧共摻雜碳包覆金屬鋰陽極活性材料,其特征在于,包括碳空心球以及裝填在碳空心球內(nèi)部腔室的金屬鋰單質(zhì);所述的碳空心球的球壁材料為氮氧共摻雜的石墨化碳,且該球壁具有介孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開了包含所述氮氧共摻雜碳包覆金屬鋰陽極活性材料的鋰金屬陽極以及鋰金屬電池。本發(fā)明所述的氮氧共摻雜碳空心球可以有效的降低金屬鋰成核和沉積過程中過電位,提供均勻的成核和沉積位點,使金屬鋰在集流體中穩(wěn)定均勻的生長,實現(xiàn)鋰金屬陽極在長循環(huán)過程中均勻的沉積和溶解。此外,穩(wěn)定有序的碳骨架可以極大的減小循環(huán)過程中的體積膨脹,大幅度提高鋰金屬電池的循環(huán)壽命和安全性能。
本發(fā)明提供了一種利用鋰離子電池正極活性廢料制備電池級氫氧化鋰的方法,包括以下步驟:首先采用氧化酸浸法處理鋰離子電池正極活性廢料,得到酸性浸出液;然后采用兩步萃取的方式以及調(diào)節(jié)溶液的pH值分離錳、鈷與鎳,實現(xiàn)有價金屬的綜合回收,同時深度脫除Fe、Ni、Ca、Mg、Cu、Al等元素的雜質(zhì)粒子,該過程中有效避免了鋰的損失;再采用強酸性陽離子交換樹脂對萃余液進行深度除雜處理,得到凈化富鋰溶液;經(jīng)雙極膜電滲析法處理凈化富鋰溶液后,得到氫氧化鋰溶液和酸性溶液;最后對氫氧化鋰溶液進行蒸發(fā)濃縮,得到電池級氫氧化鋰產(chǎn)品。采用該方法,可獲得直接用于三元正極材料制備的電池級氫氧化鋰產(chǎn)品,實現(xiàn)鋰的增值化處理。
本發(fā)明公開了一種將鋰云母精礦活化焙燒硫酸浸出提取單水氫氧化鋰及碳酸鋰的工藝。該工藝是將鋰云母精礦與硫酸鈣、重晶石礦粉或硫酸鋇返渣、炭質(zhì)燃料加水混和,壓制成生球,在立窯中用適當(dāng)?shù)臏囟?、在適當(dāng)?shù)臅r間下焙燒,焙燒球團經(jīng)過磨粉、硫酸浸出,浸出液經(jīng)過一次除雜、濃縮、二次除雜得到LiOH完成液,該完成液經(jīng)過二次結(jié)晶、一次飽和液洗滌得到單水氫氧化鋰產(chǎn)品,單水氫氧化鋰結(jié)晶母液和洗滌液加純堿沉淀得到碳酸鋰產(chǎn)品。該工藝能從鋰云母精礦中有效分離出鋰,生產(chǎn)出合格的單水氫氧化鋰及碳酸鋰產(chǎn)品。該工藝能耗低,流通物料少,生產(chǎn)成本低,排污量少,環(huán)境友好,高效實現(xiàn)了資源化綜合利用,滿足了工業(yè)化生產(chǎn)。
一種高性能鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的制備方法,將自制包含摻雜元素的磷酸二氫鋰、草酸亞鐵或乙酸亞鐵、導(dǎo)電劑或?qū)щ妱┑那膀?qū)體按照一定的比例混合均勻,然后將混合物放入惰性氣氛保護的微波反應(yīng)爐中煅燒和熱處理,最后冷卻至室溫,便制得鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰。本發(fā)明方法避免了氨氣、一氧化碳等污染性氣體產(chǎn)生,有利環(huán)境保護,工藝簡單易行,適宜于工業(yè)化生產(chǎn),而且所制備的磷酸鐵鋰電化學(xué)性能優(yōu)良。
一種從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法,包括以下步驟:(1)將硫酸鋰鉀和NaCl的混鹽進行磨礦;(2)將步驟(1)所得礦漿送入浮選機,浮選工藝流程為一次粗選一次掃選或者一次粗選兩次掃選;(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾,烘干,得硫酸鋰鉀粗產(chǎn)品。采用本發(fā)明,從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀,對不同品位的硫酸鋰鉀資源具有很強的適應(yīng)性,且工藝簡單,便于操作,成本低,能耗低,所用浮選藥劑無毒無污染,所得硫酸鋰鉀產(chǎn)品質(zhì)量好;鋰資源回收率高,經(jīng)濟效益好。本發(fā)明采用浮選法先將硫酸鋰鉀與氯化鈉等雜質(zhì)分離,再通過化工處理法生產(chǎn)硫酸鉀和碳酸鋰,將大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和收率。
一種改性高鎳類單晶鎳鈷錳酸鋰正極材料及其制備方法,包括基材以及包裹于基材表面的含鋰包覆層,所述基材的化學(xué)式為LinNixCoyMn1?x?yMzO2,其中0.95≤n≤1.1,0.8≤x≤1,0.1≤y≤1,0.3≤z≤0.7,M為Ti、Mg、Al或Zr元素中的一種或多種;含鋰包覆層包括Li3NbO4,LiNbO3,Li2ZrO3或LiAlO2中的一種或多種;含鋰包覆層與基材中鎳鈷錳酸鋰化合物的質(zhì)量比為0.2%~1.0%。本發(fā)明在高鎳類單晶基體上引入微量的摻雜元素M,通過一燒欠鋰,二燒補鋰結(jié)合包覆手段修復(fù)相結(jié)構(gòu)的工藝,并調(diào)整摻雜元素M的元素摻雜量,使制備得到的正極材料鋰鎳混排值控制在1.7%至3.0%范圍內(nèi),能提高高鎳類單晶鎳鈷錳酸鋰正極材料的首次充/放容量和倍率性能,還能明顯改善高溫循環(huán)及高溫DCR增長性能。
一種采用氯化焙燒法從鋰云母礦中提取鋰制備碳酸鋰的方法和設(shè)備,先將鋰云母礦、氯化鈣、氫氧化鈉與復(fù)合粘結(jié)劑混合,造球,在“回”形軌道式焙燒爐中進行氯化焙燒,用含碳酸鈉、碳酸鉀的溶液浸出上述煙塵,鉀、鈉、銣、銫進入溶液,鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰,過濾后得到碳酸鋰固體,過濾母液循環(huán)用于浸出煙塵,直至堿金屬鹽接近飽和后,利用焙燒爐氣余熱間接加熱過濾母液蒸發(fā)部分水分,通入CO2進行碳酸化,冷卻結(jié)晶析出碳酸鉀、碳酸鈉混合鹽,將該混合鹽一部分返回作輔料與鋰云母混合焙燒循環(huán)利用,一部分用作溶出時所需碳酸鹽試劑,其余部分作為碳酸鉀、碳酸鈉副產(chǎn)品。本發(fā)明鋰回收率高,物料綜合利用好,設(shè)備產(chǎn)能大,生產(chǎn)效率高,過程用水量小,廢水排放少。
本發(fā)明公開了一種硅酸鈦鋰鋰離子電池負極材料的制備方法,具體包括以下步驟:1)將鋰鹽、鈦源、硅源溶于有機溶劑中并混合均勻,制成混合溶液;2)調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至1.5-6.5;3)將水蒸汽經(jīng)載流氣體載流通入步驟2)后的混合溶液中進行水解反應(yīng)得到共沉淀物,然后過濾、水洗、烘干,得到前驅(qū)體;4)將前驅(qū)體在惰性保護氣氛中先在450~700℃的溫度下預(yù)燒3~5h,再在750~950℃的溫度下焙燒,得到所述的硅酸鈦鋰鋰離子電池負極材料。本發(fā)明的制備方法制備的負極材料具有較為理想的形態(tài)和粒度分布,以及良好的電化學(xué)性能;本發(fā)明的制備方法流程簡單、可操作性強、安全性高,便于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
本發(fā)明屬于廢舊鋰離子電池的綜合回收利用領(lǐng)域,具體公開了一種以廢舊鋰離子電池為原料制備鋰吸附劑的方法。廢舊鋰離子電池經(jīng)拆分及有機溶劑浸泡,得到正極粉體材料,通過還原浸出得浸出液,利用萃取及化學(xué)轉(zhuǎn)化、分離提純浸出液中的錳和鋰,使其分別以硫酸錳和氫氧化鋰的形式存在,并用提純后的硫酸錳與氫氧化鋰通過水熱合成法制備鋰吸附劑。本發(fā)明能夠使廢舊鋰離子電池直接變?yōu)樾虏牧箱囄絼?,有效減緩鋰離子電池對環(huán)境的污染,整個制備過程綠色低能,成本低,錳鋰元素的回收率高,有效避免錳鈷深度分離所帶來的流程長、效率低的問題,制備得到的鋰吸附劑吸附性能優(yōu)異。
本發(fā)明公開了一種磷酸鐵鋰?鈦酸鋰電池生命周期的預(yù)測方法。該預(yù)測方法先對某種型號規(guī)格的磷酸鐵鋰?鈦酸鋰電池,進行指定次數(shù)的循環(huán)后,進行電性能檢測;然后拆解,獲得正極材料、負極材料、隔膜和電解液中的一種或多種,并進行材料學(xué)檢測和/或分析化學(xué)檢測,建立關(guān)于磷酸鐵鋰?鈦酸鋰電池電性能指標(biāo)、材料學(xué)參數(shù)和/或分析化學(xué)參數(shù)與循環(huán)次數(shù)之間對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫;再取待測磷酸鐵鋰?鈦酸鋰電池同樣進行拆解并進行相關(guān)檢測,進行比對,預(yù)估電池的剩余的循環(huán)次數(shù)。本發(fā)明綜合電池的電性能測試、電池組分的材料學(xué)、分析化學(xué)檢測手段,提出一套相對準(zhǔn)確的評價磷酸鐵鋰?鈦酸鋰電池性能衰減程度并預(yù)測剩余使用壽命的方法,有效減小預(yù)測誤差。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池負極極片及其制備方法、鋰離子電池;該鋰離子電池負極極片包括含有負極活性材料的電極片,以及與電極片含有負極活性材料的一面結(jié)合的薄膜態(tài)固體電解質(zhì)層。鋰離子電池負極極片的制備方法,包括以下步驟:采用離子濺射、真空蒸鍍、化學(xué)生長或物理涂覆的方法在電極片含有負極活性材料的一面生成薄膜態(tài)固體電解質(zhì)層,得到鋰離子電池負極極片。鋰離子電池包括上述的鋰離子電池負極極片、電解液和鋰離子電池正極極片。該鋰離子電池負極極片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且壽命長、電化學(xué)窗口寬且穩(wěn)定,包含該鋰離子電池負極極片的鋰離子電池具有存儲及循環(huán)壽命長、基本電化學(xué)性能不受影響等優(yōu)點。
本發(fā)明公開了一種全氟磺酰雙腈胺鋰聚合物電解質(zhì)的制備方法,包括:將丙二腈與氫化鋰在特定混合溶劑A存在下于適當(dāng)溫度和惰性氣氛下混合反應(yīng)不少于5h,得到丙二腈鋰溶液;將純化后的丙二腈鋰溶液與帶乙氧基側(cè)鏈的全氟磺酰氟樹脂發(fā)生相似轉(zhuǎn)變反應(yīng),丙二腈鋰保持過量,反應(yīng)后經(jīng)后續(xù)處理,即得到側(cè)鏈含雙腈胺鋰基團的全氟磺酰雙腈胺鋰聚合物電解質(zhì)。本發(fā)明的鋰硫二次電池,包含鋰負極、正極極片、電解質(zhì)膜、有機電解液;電解質(zhì)膜用到的電解質(zhì)為全氟磺酰雙腈胺鋰聚合物電解質(zhì);正極極片主要由集流體以及硫正極活性材料等組成;有機電解液包含鋰鹽和非水溶劑。本發(fā)明的鋰硫二次電池產(chǎn)品充放電過程活性物質(zhì)克容量較高,活性物質(zhì)溶失少,循環(huán)壽命長。
從鋰云母礦中提取鋰制備碳酸鋰的方法和設(shè)備,先按質(zhì)量比為鋰云母礦石∶CaO∶Na2CO3與K2CO3中的一種或兩種=1∶0.2~0.4∶0.1~0.3混合,在“回”形焙燒爐中焙燒;再將熟料粉碎,加入消石灰,按液固比為2~4∶1,加入沉鋰母液、水或殘渣洗液,浸出,過濾,洗滌;然后往濾液中加碳酸鈉,或碳酸鈉與碳酸鉀的混合鹽沉鋰,沉淀,過濾,干燥得到碳酸鋰;最后過濾母液返回壓煮溶出過程,多次循環(huán)后將焙燒爐氣通入該過濾母液蒸發(fā),通入CO2碳酸化,冷卻結(jié)晶析出碳酸鉀、碳酸鈉混合鹽。本發(fā)明克服了石灰焙燒法渣量大、能耗高的問題;避免傳統(tǒng)壓煮法預(yù)焙燒過程中HF對環(huán)境和設(shè)備的影響。
本申請涉及玻璃技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種鋰鋁硅玻璃,按照氧化物的摩爾百分率計,所述鋰鋁硅玻璃包括如下組分:62~68Mol%SiO2;9~14Mol%Al2O3;6~10Mol%Na2O;0.2~0.7Mol%K2O;8.0~14.0Mol%Li2O;其中,(Li2O+Na2O+MgO)/Al2O3為1.7~2.5,該鋰鋁硅玻璃通過控制了SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、Li2O的摩爾百分率以及(Li2O+Na2O+MgO)/Al2O3的比值范圍,進而保證得到的鋰鋁硅玻璃實現(xiàn)化學(xué)強化后具有高強度,同時滿足客戶對“撕膜靜電”的要求,又兼有較低熔解溫度、節(jié)能降耗的優(yōu)異效果。
磷酸錳鋰-磷酸釩鋰復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:(1)以MnV2O6·4H2O、LiH2PO4以及復(fù)合碳源為原料,將錳、釩、磷、鋰、碳元素摩爾比控制為1∶2∶4∶4∶(0.1~10),以質(zhì)量濃度50~100%的酒精為分散介質(zhì),在200~400r/min下球磨4~12h,然后噴霧干燥,得到含復(fù)合碳源的磷酸錳鋰-磷酸釩鋰復(fù)合材料前驅(qū)體粉末;(2)將步驟(1)所得磷酸錳鋰-磷酸釩鋰復(fù)合材料前驅(qū)體粉末在保護性氣體下于400~800℃焙燒4~20h,得磷酸錳鋰-磷酸釩鋰復(fù)合正極材料。本發(fā)明操作過程簡便、設(shè)備簡單、易于控制;所得到的磷酸錳鋰-磷酸釩鋰顆粒粒徑分布為0.1~6μm,反應(yīng)活性高,有效地改善了材料的循環(huán)性能和倍率性能,大大提高了物料的加工性能。
本發(fā)明屬于鋰金屬電池技術(shù)領(lǐng)域,具體公開了一種多孔鋰金屬陽極,包括多孔金屬集流體,復(fù)合在所述多孔金屬集流體骨架上的金屬鋰層,以及覆蓋金屬鋰層表面的氧化鋰層。本發(fā)明還公開了所述的多孔鋰金屬陽極的制備方法,將多孔金屬集流體進行表面氧化,隨后向表面氧化后的多孔金屬集流體中填充金屬鋰,進行置換反應(yīng),制得所述的多孔鋰金屬陽極。本發(fā)明還公開所述的多孔鋰金屬陽極的應(yīng)用以及制得的鋰金屬電池。本發(fā)明中,原位形成的氧化鋰層的存在降低了金屬鋰與電解液直接接觸,有效避免的界面反應(yīng)的發(fā)生,同時保持多孔金屬集流體高比表面積的優(yōu)勢。同時,氧化層良好的親鋰性,有利于穩(wěn)定鋰離子的傳輸,最終實現(xiàn)鋰金屬電池長的循環(huán)壽命。
本發(fā)明涉及廢舊鋰離子電池回收領(lǐng)域,提供了一種從廢舊鋰離子電池正極材料中回收鋰的方法,所述方法將廢舊鋰離子電池正極材料與(NH4)2SO4混合進行硫酸化焙燒,破壞正極材料的層狀結(jié)構(gòu)使鋰離子順利脫出,再將焙燒產(chǎn)物進行水浸出得到富鋰浸出液和過渡金屬氧化物渣相。浸出液經(jīng)過除雜凈化后加入碳酸銨,在一定溫度下以Li2CO3沉淀的形式回收鋰,沉鋰后液進行蒸發(fā)結(jié)晶可制備(NH4)2SO4,實現(xiàn)廢舊鋰離子電池正極材料中鋰的回收和(NH4)2SO4的循環(huán)使用,同時含鋰殘液可在水浸出階段循環(huán)使用。本發(fā)明回收流程短,成本低,過程清潔,所得碳酸鋰純度高達99.6wt%。
本申請?zhí)峁┮环N磷酸釩鋰?碳復(fù)合正極材料及其制備方法、鋰離子電池和涉電設(shè)備,涉及鋰離子電池領(lǐng)域。磷酸釩鋰?碳復(fù)合正極材料的制備方法,包括:將包括鋰源、釩源、磷源、螯合劑、碳源和水在內(nèi)的原料混合,加熱攪拌得到第一固液混合物;將所述固液混合物進行磨制得到第二固液混合物,然后將所述第二固液混合物干燥得到前驅(qū)體;將所述前驅(qū)體在還原性氣氛中煅燒得到所述磷酸釩鋰?碳復(fù)合正極材料。磷酸釩鋰?碳復(fù)合正極材料,使用磷酸釩鋰?碳復(fù)合正極材料的制備方法制得。鋰離子電池,包括磷酸釩鋰?碳復(fù)合正極材料。涉電設(shè)備,包括所述的鋰離子電池。本申請?zhí)峁┑牧姿徕C鋰?碳復(fù)合正極材料的制備方法,工藝簡單、易于轉(zhuǎn)化為工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了鋰離子電池拆解活性黑粉制備三元前驅(qū)體、碳酸鋰的方法,涉及鋰離子電池拆解技術(shù)領(lǐng)域,包括以下步驟:S1、粉碎配料;S2、絕氧鍛燒;S3、破碎水浸;S4、精濾、MVR濃縮;S5、酸溶浸漬;S6、洗滌活化;S7、共沉除雜;S8、除鈣除氟;S9、精除氟;S10、配料沉淀。該鋰離子電池拆解活性黑粉制備三元前驅(qū)體、碳酸鋰的方法,在濕法處理時沒有使用萃取,最終產(chǎn)品中油份含量極低,規(guī)避了后續(xù)前驅(qū)體對電池生產(chǎn)的影響,利用活性黑粉自身的鋁、銅及炭粉的還原性,并按一定比例補充炭鋁粉,在隔絕氧氣的情況下高溫焙燒,不需要控制爐內(nèi)氣氛,控制簡單,能耗低;流程短,工藝簡單易操作;流程內(nèi)物料進行循環(huán)利用,減少原輔料的消耗。
本發(fā)明提供一種納米金屬中空纖維氈集流體及其制備方法、鋰離子電池極片和鋰離子電池。納米金屬中空纖維氈集流體的制備方法:使用聚合物紡絲得到納米纖維氈模板,然后將所述納米纖維氈模板活化和敏化后進行鍍覆得到具有金屬膜的納米纖維氈;將所述具有金屬膜的納米纖維氈用溶劑浸泡得到所述納米金屬中空纖維氈集流體。納米金屬中空纖維氈集流體,使用所述的制備方法制得。鋰離子電池極片,使用所述的納米金屬中空纖維氈集流體制得。鋰離子電池,包括所述的鋰離子電池極片。本申請?zhí)峁┑募{米金屬中空纖維氈集流體化學(xué)穩(wěn)定性高,具有優(yōu)異的電性能。
一種富鋰錳基層狀鋰電池正極材料,其分子式為Li[Li1-x-y-zNixCoyMnz]O2,其中0<x<0.5,0<y<0.5,0.1<z<0.7,0<1-x-y-z<0.5,D50在10~20μm,比表面積在1~4m2/g,12.5mA/g充放電電流密度下放電容量達200~300mAh/g,其制備方法包括:先準(zhǔn)備鋰源、鎳源、鈷源和錳源,然后按配比將原料混合制成混合鹽溶液,再加入聚丙烯酸和檸檬酸溶液并混合均勻;然后加熱形成穩(wěn)定的溶膠,蒸發(fā)水分后形成凝膠,將凝膠干燥形成干凝膠;最后進行燒結(jié)得到富鋰錳基層狀鋰電池正極材料。本發(fā)明的正極材料具有高的放電比容量,安全性好,生產(chǎn)成本低,性價比高。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池用中空球形富鋰正極材料的制備方法。包括如下步驟:(1)將金屬鹽和溶劑加入到攪拌釜中攪拌溶解,再將沉淀劑、鋰源化合物加入并攪拌混合均勻,轉(zhuǎn)入微波反應(yīng)器;控制微波反應(yīng)器在不同功率下進行反應(yīng),得到粒徑大小可控的中空前軀體化合物;(2)將中空前軀體化合物在高溫爐中固相反應(yīng)得到中空球形鋰離子電池正極材料。本發(fā)明產(chǎn)率高,反應(yīng)周期短,操作簡單高效;所得到的中空球形鋰離子電池正極材料粒徑<5μm,尺寸可控,空心結(jié)構(gòu)完整。本發(fā)明的中空球形鋰離子電池正極材料具有高的放電比容量、優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和良好的倍率性能,適合用于鋰離子儲能與動力電池領(lǐng)域應(yīng)用,具有良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明公開了一種從廢舊鋰離子電池中回收鋰的方法,該方法為向廢舊鋰離子電池濕法回收系統(tǒng)產(chǎn)生的含鋰萃余液中加入正磷酸鹽,過濾,得到粗制磷酸鋰;將粗制磷酸鋰與水制漿后,加入無機酸,使磷酸鋰溶解,使用萃取劑萃取磷酸,使磷酸與鋰鹽溶液分離,得到鋰鹽溶液和負載磷酸的有機相;負載磷酸有機相使用堿溶液進行反萃,得到正磷酸鹽溶液,回收用于制取粗制磷酸鋰;同時向鋰溶液加入堿試劑除雜后得到純鋰鹽溶液;純鋰鹽溶液加入碳酸鹽沉淀劑,過濾烘干后得碳酸鋰產(chǎn)品或直接蒸發(fā)得鋰鹽產(chǎn)品。本發(fā)明的方法提高了資源的綜合回收率,且工藝簡單,設(shè)備要求低,能耗成本低廉,得到的產(chǎn)品純度高,產(chǎn)品價值高,具有極大地經(jīng)濟效益。
本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域,具體地說,涉及一種鋰電池負極材料。所述鋰電池負極材料包括93~98wt%石墨,2~7wt%的單晶硅和氧化亞硅,所述負極材料在石墨的主體上形成有多孔結(jié)構(gòu),單晶硅和氧化硅分布于多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部或周邊部位。本發(fā)明還涉及所述鋰電池負極材料的一種制備方法,該方法采用煤基焦粉為原料,煤基焦粉經(jīng)物理處理,氧氣氛圍下碳化,石墨化,后處理得到所述負極材料。本發(fā)明所述的鋰電池負極材料的循環(huán)性能好,嵌鋰過程中體積膨脹小、材料粉化或剝離現(xiàn)象明顯降低,具有較高的克比容量,電學(xué)性能優(yōu)異,可廣泛地應(yīng)用于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明公開了一種鋰離子正極材料補鋰添加劑,其包括Li5FeO4基體和位于Li5FeO4基體表面的包覆層;該包覆層包括位于Li5FeO4基體表面的第一包覆層碳層和位于第一層包覆層表面的第二包覆層過渡金屬氧化物層。本發(fā)明還公開了該補鋰添加劑的制備方法:先制備碳層包覆包覆氧化鐵,再通過濕法混合,制備表面碳包覆的Li5FeO4,最后與過渡金屬離子鹽溶液、氫氧化銨溶液混合,高溫?zé)Y(jié),得到補鋰添加劑。本發(fā)明的雙層包覆Li5FeO4補鋰添加劑,Li5FeO4基體為微米或者納米級顆粒,其顆粒均勻可控,縮短了電子和離子的遷移路徑,可以實現(xiàn)Li5FeO4材料補鋰性能的發(fā)揮,延長鋰離子電池的使用壽命。
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