一種鎳錳酸鋰包覆錳酸鋰正極材料的制備方法,屬于鋰離子電池電極材料技術領域。將錳酸鋰加入到含有鋰鹽、鎳鹽和錳鹽的混合鹽溶液中,蒸發(fā)水分干燥后將混合鹽包覆在錳酸鋰表面,然后通過高溫焙燒獲得鎳錳酸鋰包覆錳酸鋰正極材料。本發(fā)明方法制備的鎳錳酸鋰包覆錳酸鋰正極材料在室溫和55℃高溫下均具有良好的電化學循環(huán)穩(wěn)定性。此外,本發(fā)明方法工藝簡單,操作方便,且與目前普遍使用的高溫固相反應制備錳酸鋰正極材料的方法具有良好的兼容性,易于實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
本實用新型涉及環(huán)保技術領域,公開鋰礦浸出渣提鋰系統(tǒng),包括:預處理單元,用于對鋰礦浸出渣進行活化處理;浸出單元,與所述預處理單元連接,用于對預處理后的物料進行浸出提鋰處理;浸出液除雜單元,與所述浸出單元連接,用于對提鋰后的浸出液進行除雜處理;沉鋰單元,與所述浸出液除雜單元連接,用于將除雜后的浸出液進行反應生成含鋰固化物;蒸發(fā)結(jié)晶單元,與所述預處理單元、浸出單元、沉鋰單元連接,用于對沉鋰余液進行蒸發(fā)結(jié)晶處理使其再回收利用。通過本實用新型的系統(tǒng),能夠?qū)︿嚨V浸出渣進行再處理,進而提高鋰礦中鋰的利用效率,同時本實用新型的系統(tǒng)還能對其處理過程中產(chǎn)生的物質(zhì)再回收利用,節(jié)省自然資源。
本實用新型公開了一種鋰離子電池框和包括該鋰離子電池框的電池模組,用于裝設單體鋰離子電池,包括:框體,其中裝設單體鋰離子電池,所述框體表面具有第一標識,該第一標識用于指示所述單體鋰離子電池和/或所述鋰離子電池框的裝設方向。本實用新型的目的是提供一種鋰離子電池框和包括該鋰離子電池框的電池模組,其能夠防止鋰離子電池在安裝過程中的安裝錯誤,從而避免鋰離子電池發(fā)生短路。
本實用新型的實施例提出一種鋰電池負極片、具有該鋰電池負極片的鋰電池和具有該鋰電池的電子設備。其中,所述鋰電池負極片,包括負極片體、第一涂層和第二涂層。所述負極片體具有相對的第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面中的至少一者包括第一涂覆區(qū)和第二涂覆區(qū),所述第二涂覆區(qū)鄰近所述負極片體的邊緣,所述第一涂層涂覆在所述第一涂覆區(qū)內(nèi),所述第二涂層涂覆在所述第二涂覆區(qū)內(nèi),所述第二涂層嵌合鋰離子的速度大于所述第一涂層的嵌合鋰離子的速度。因此,據(jù)本實用新型的實施例的鋰電池負極片具有減少負極片體表面析鋰和含鋰電池負極片的電池兼顧安全性高和續(xù)航能力強的優(yōu)勢。
本發(fā)明提供了一種用于鋰離子電池負極材料的鈦酸鋰/炭復合材料的制備方法,將鈦鹽與有機配體按照一定配比,在有機溶劑中攪拌溶解,溶劑熱反應制備得到多孔含鈦有機金屬骨架(Ti?MOF),將得到的Ti?MOF與鋰鹽混合得到摻鋰的Ti?MOF前驅(qū)體,將得到的前驅(qū)體粉末在惰性氣氛下煅燒,即制得鈦酸鋰/炭復合材料。本發(fā)明制備的鈦酸鋰/炭負極材料形貌規(guī)整,高溫煅燒時Ti?MOF熱解使炭均勻包覆鈦酸鋰納米顆粒,使得充放電過程中鋰離子和電子的擴散速率變快,循環(huán)性能和倍率性能明顯提高,具有高的可逆容量、循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率性能。
一種干法制備鋰離子電池正極材料富鋰鐵錳的方法屬于鋰離子電池領域,提供一種適用于工業(yè)化,綠色環(huán)保的富鋰鐵錳正極材料的制備方法。用來克服現(xiàn)有合成方法步驟復雜,控制條件多,合成原料有毒有害的缺點。本方法采用低溫固相法首先合成F,M前驅(qū)體材料,再采用干法混合方式將兩種前驅(qū)體材料研磨在一起,通過干法球磨進行機械化學作用,然后再進行煅燒處理得到富鋰鐵錳正極材料。該材料在0.2C的充放電倍率下,首次放電比容量達195mA h g?1,首次庫倫效率為80%。此合成方法采用干法合成,摒除有毒有害溶劑參與,且所用原料儲量豐富,價格低廉,合成過程簡單,是一條綠色簡易的干法合成路線,適用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明涉及一種鋰空氣電池凝膠空氣正極、制備方法及鋰空氣電池,該鋰空氣電池凝膠空氣正極包括有集流體,所述集流體表面具有多孔導電材料涂層,所述多孔導電材料涂層包括多孔導電材料,所述多孔導電材料的外表面包覆有聚合物凝膠層,通過聚合物凝膠層使得電解液完全鎖在聚合物凝膠層中,抑制電解液的揮發(fā),并有效隔絕放電產(chǎn)物與多孔導電材料之間的副反應,減小由于副產(chǎn)物帶來的極化增加,提高鋰空氣電池的能量效率,延長鋰空氣電池的循環(huán)壽命。
一種碳包覆富鋰錳基正極材料及其制備方法和鋰離子電池,該制備方法包括以下步驟:(1)將富鋰錳基正極材料與長碳鏈液相有機溶劑混合得到混合物;(2)將混合物進行熱處理得到碳包覆的富鋰錳基正極材料。采用本發(fā)明方法制備的碳包覆富鋰錳基正極材料,不僅首次庫倫效率和倍率性能得到明顯提升,循環(huán)性能也有顯著改善。
本發(fā)明涉及一種鋰電池用羧甲基纖維素鋰的制備方法,屬于天然高分子化學改性領域。本發(fā)明的制備方法是:將淤漿法制得的羧甲基纖維素鈉分散在有機溶劑中,加入鹽酸水溶液混合,在20℃~50℃下反應,然后脫液,在用體積濃度為80%~95%的有機溶劑洗滌,然后脫液、烘干、粉碎,得到羧甲基纖維素酸;將羧甲基纖維素酸分散在有機溶劑中,加入LiOH·H2O水溶液,在40℃~60℃下反應后用冰醋酸中和至pH=6~8,然后用濃度75%~85%的有機溶劑洗滌,脫液、烘干、粉碎得羧甲基纖維素鋰。通過本制備方法,可以得到不同取代度、不同黏度的水溶性優(yōu)良的羧甲基纖維素鋰,為鋰電池提供一種價格低廉性能優(yōu)良的新型水溶性粘結(jié)劑,進而提高其循環(huán)穩(wěn)定性和放電容量。
本發(fā)明提供了一種金屬鋰表面保護方法、負極及金屬鋰二次電池,方法為:采用植酸溶解于二甲基亞砜等有機溶液中對鋰金屬表面進行處理,通過一步原位轉(zhuǎn)化的手段得到表面含有高度均勻分散磷酸鋰的有機無機復合保護層,從而保證金屬鋰表面鋰離子流的均勻分布,快的離子傳輸速率和動力學過程,使得鋰的沉積更加均勻,同時復合保護層高度的柔性又為金屬鋰負極充放電過程產(chǎn)生的大的體積膨脹提供了一定的緩沖,抑制了鋰枝晶的生長,實現(xiàn)高電流密度下的快速充放電。最終,可以將其應用在高能量密度的鋰硫電池體系,提升鋰硫電池的充放電比容量和循環(huán)壽命。
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鋰離子電池析鋰檢測的阻抗測試方法。目前的表征手法通常在電池發(fā)生大量析鋰之后實施,難以得到析鋰發(fā)生節(jié)點的信息。本發(fā)明提出一種阻抗測試的手法,利用析鋰行為發(fā)生時負極表面總體阻抗減小的原理,通過阻抗監(jiān)控判斷析鋰發(fā)生的節(jié)點。本發(fā)明對電池施加脈沖式充電程序,采用鋰金屬作為參比電極構(gòu)建三電極電池體系,監(jiān)控負極表面相對參比電極電勢差隨電池脈沖、弛豫的變化,以該電勢差與所加充電電流的比值反映負極表面總阻抗。觀察總阻抗隨充電深度發(fā)生降低的拐點作為析鋰發(fā)生的起始點,判斷析鋰行為是否發(fā)生。本發(fā)明測試過程簡便快捷,可以獲得不同充電條件下析鋰發(fā)生時的充電深度。
本發(fā)明公開了一種超薄金屬鋰電極及其制備以及作為二次鋰電池負極的用途,其中該超薄金屬鋰電極包括金屬鋰層和集流體層,所述金屬鋰層覆載在所述集流體層的表面,所述金屬鋰層的厚度介于1μm至100μm之間,所述金屬鋰層包括金屬鋰、添加成分和骨架成分;所述添加成分包括:表面含有鹵族元素官能團的無機材料,和/或,能夠與液態(tài)金屬鋰或鋰合金相親的無機材料;所述骨架成分是具有一維和/或二維結(jié)構(gòu)的納米材料,所述一維或二維結(jié)構(gòu)的納米材料能夠在該金屬鋰層內(nèi)部形成三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。本發(fā)明超薄金屬鋰電極作為負極能夠制造出正負極容量匹配的新型鋰電池,由于不含超過量的鋰,具有更好的安全性和更高的能量密度。
本發(fā)明涉及環(huán)保和能源綜合利用技術領域,提供了一種氘化鋁鋰生產(chǎn)過程中氯化鋰的回收利用方法。本發(fā)明將氘化鋁鋰生產(chǎn)過程中氯化鋰進行回收,并利用其作為原料制備氘化鋁鋰或碳酸鋰,實現(xiàn)了氯化鋰的有效回收利用,變廢為寶,提高了金屬鋰的綜合利用率,降低了氘化鋁鋰的生產(chǎn)成本,避免了環(huán)境污染和資源浪費。進一步的,本發(fā)明采用復分解法制備氘化鋁鋰,操作簡單,反應條件易于控制,有利于工業(yè)化生產(chǎn),所得氘化鋁鋰的純度可達99.7%~99.9%。本發(fā)明采用碳酸氫銨為沉淀劑得到碳酸鋰粗品,利用碳化分解法對碳酸鋰粗品進行提純,方法簡單,容易操作,所得碳酸鋰純度達到電池級。
本發(fā)明涉及鋰電池技術領域,公開了一種鋰金屬負極及其制備方法和鋰金屬電池。本發(fā)明的鋰金屬負極包括鋰金屬和包裹鋰金屬的保護層,所述保護層為有機鋰鹽層;所述有機鋰鹽層通過有機物與鋰金屬或外加鋰源反應形成;所述有機物選自醇類化合物和/或有機酸類化合物。本發(fā)明的鋰金屬負極制備方法簡單,能夠有效降低鋰金屬沉積時的過電位,有效抑制鋰枝晶的生成,提高鋰金屬電池的安全性、利用率和循環(huán)壽命。
本發(fā)明涉及一種鋰超離子導體包覆的鈷酸鋰復合材料及其制備方法。本發(fā)明采用固相混合法和沉淀包覆法在層狀鈷酸鋰表面包覆鋰超離子導體,鋰超離子導體在鈷酸鋰顆粒表面形成均勻的由小顆粒組成的層狀包覆。在較高溫度煅燒時,部分鋰超離子導體與鈷酸鋰反應,鋰超離子導體中的金屬元素摻雜在鈷酸鋰表面,鋰超離子導體中的磷酸根與鈷酸鋰中的鋰結(jié)合生成Li3PO4,上述反應對降低表面電阻、提高循環(huán)穩(wěn)定性有利。在鈷酸鋰顆粒適中的情況下其具有較高的比容量和循環(huán)充放電穩(wěn)定性,實驗電池測試表明該鈷酸鋰材料在4.6V、0.7C/0.7C電流密度下進行循環(huán)充放電50周后,其容量保持率在90%以上。
本發(fā)明提供一種全天候高倍率的鋰電池電解液及鋰離子電池,所述鋰電池電解液包括鋰鹽電解質(zhì)、有機溶劑和添加劑,其中,所述有機溶劑的凝固點為?150~?20℃;所述添加劑為硝酸鋰、高氯酸鋰、硫酸鋰和碳酸鋰中的一種或多種,其在所述鋰電池電解液中的質(zhì)量含量為0.1~10%。本發(fā)明提供的電解液中各組分熔點低、粘度小、電導率高,在低溫甚至是?60℃~?100℃下仍保持較高的電導率,從而大幅提高三元鋰電池在極端低溫條件下的循環(huán)性能。本發(fā)明還可以大幅度提升電解液的耐氧化性能,拓寬電解液的電化學窗口,形成穩(wěn)定的SEI膜,從而能夠適配三元正極材料在高電壓4.2~4.5V下高效運行。
本發(fā)明公開了一種鋰硫電池的載硫材料及正極材料,其中該載硫材料為具有二維片層結(jié)構(gòu)的MXene材料,其化學通式用Mn+1Xn表示,其中M指過渡族金屬元素,X指C和/或N元素,n為1至3,其中,所述二維片層結(jié)構(gòu)中具有單原子分散的摻雜原子,所述摻雜原子具有促進硫的多相轉(zhuǎn)化反應的電催化活性。本發(fā)明的載硫材料屬于新型催化材料,能夠明顯的提高鋰硫電池的循環(huán)和倍率性能,對于鋰硫電池的進一步商業(yè)化具有重要的意義。
本公開是關于一種鋰電池激活充電方法,鋰電池激活充電裝置,鋰電池激活充電器,電子裝置,非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì),其中,鋰電池激活充電方法包括:連接鋰電池;通過供電電壓向鋰電池供電;當供電的時間到達第一時間閾值時,檢測供電電流是否大于或等于第一電流閾值;若供電電流大于或等于第一電流閾值,則繼續(xù)向鋰電池供電;若供電電流小于第一電流閾值,則停止向鋰電池供電。通過供電電壓向鋰電池供電激活鋰電池,保證了電池的安全,并且在激活的過程中能夠?qū)﹄姵剡M行檢測,判斷電池是否存在損壞或其他原因?qū)е虏荒艹晒せ睿瑥亩軌虮3旨せ顮顟B(tài),或及時對電池停止激活并進行更換、維修,使得激活方便、安全、節(jié)約了成本。
本發(fā)明提供了一種去除碳酸鋰的石榴石型鋰離子固體電解質(zhì)的制備方法。所述制備方法按預定比例稱取鋰源、鑭源、鋯源后,將原料球磨、再烘干、干法球磨,得到原料粉末,煅燒后得到石榴石型電解質(zhì)粉;在電解質(zhì)粉中加入氧化物,再次球磨混合、烘干并干法球磨,得到含有碳酸鋰去除劑的石榴石型鋰離子電解質(zhì)粉;再將粉末成型后高溫燒結(jié),得到去除碳酸鋰的石榴石型鋰離子固體電解質(zhì)。本發(fā)明基于空氣氣氛,通過加入氧化物在高溫下分解粉體中已經(jīng)存在的碳酸鋰,有效去除碳酸鋰,提高固體電解質(zhì)材料的致密度,從而改善固體電解質(zhì)的離子電導率。該固體電解質(zhì)可用于鋰電池,可提高電池的能量密度,同時增加全固態(tài)電池的循環(huán)壽命,有效減少全固態(tài)電池循環(huán)過程中的短路風險。
本發(fā)明公開了一種采用直接氧化法從磷酸鐵鋰廢料中選擇性回收鋰的方法。其特征在于,將磷酸鐵鋰廢料加入到水溶液中,同時加入氧化劑并進行攪拌,磷酸鐵鋰與氧化劑發(fā)生反應生成磷酸鐵,鋰離子則進入到溶液中,從而得到純凈的含鋰溶液與磷酸鐵固體。使用的氧化劑包括:過硫酸鹽、臭氧、氧氣、次氯酸鹽、過氧化氫中的一種或混合物,氧化劑的摩爾量為磷酸鐵鋰摩爾量的0.6~20倍。含鋰溶液可直接制備高純鋰產(chǎn)品。本發(fā)明方法只需加入一定量的氧化劑即可實現(xiàn)鋰的高效、選擇性浸出,反應條件溫和,流程簡短、設備簡單。
本發(fā)明公開了屬于能源材料制備技術領域的一種鋰離子電池正極材料高密度球形鎳鈷錳酸鋰的制備方法。其制備方法是先將鎳鹽、鈷鹽、錳鹽與氫氧化鈉、氨在水溶液中反應合成球形或類球形氫氧化鎳鈷錳Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2前驅(qū)體,洗滌干燥后與碳酸鋰均勻混合,在空氣中經(jīng)過750-950℃高溫熱處理8-48小時得到球形鎳鈷錳酸鋰。本發(fā)明制備的球形鎳鈷錳酸鋰堆積密度大, 其平均粒徑為3-7μm,振實密度可達2.25~2.50g/cm3, 可逆比容量可達172-185mAh/g。
本發(fā)明公開了屬于非水電解液的鋰離子電池或混合電池技術領域的一種負極以鈦酸鋰為主要活性物質(zhì)的非對稱磷酸鐵鋰電池。包括正極、負極、隔膜和電解液,所述正極的主要活性物質(zhì)為磷酸鐵鋰粉末、添加活性炭的磷酸鐵鋰粉末或添加碳納米管的磷酸鐵鋰粉末,正極材料還包括粘結(jié)劑、導電劑和分散劑;所述負極的主要活性物質(zhì)為鈦酸鋰粉末、添加碳納米管的鈦酸鋰粉末、復合銅、銀或碳納米管的鈦酸鋰粉末或半導改性的鈦酸鋰粉末,負極材料還包括粘結(jié)劑、導電劑和分散劑。所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯,所述導電劑為乙炔黑,所述分散劑為N-甲基吡咯烷酮。本發(fā)明在大電流下的充放電性能好,可以在快速充放電下同時保持高比功率和高比能量。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池極片的涂布方法及其制備的鋰離子電池極片,涉及鋰離子電池技術領域。上述鋰離子電池極片的涂布方法是一種針對6μm厚的銅箔的電池極片的涂布方法,該方法首先將漿料和箔帶輸送至涂布機進行涂布,涂布時在整片箔帶縱向方向的兩邊留有不涂布的留白,隨后依次經(jīng)過烘箱干燥、輥壓和分切,得到鋰離子電池極片。上述涂布方法有效緩解了由于6μm銅箔過薄導致涂布易褶皺及留白處卷邊易斷裂的問題,同時該方法還具有操作簡單便捷,生產(chǎn)合格率高,涂布精度高的優(yōu)點。
本發(fā)明提供了鋰離子電池復合隔膜及其制備方法和鋰離子電池,其中,鋰離子電池復合隔膜包括:聚烯烴隔膜;以及保護層;該保護層位于聚烯烴隔膜的至少一個表面上,其中,保護層由以下組合物形成,該組合物含有復合相變微膠囊和粘結(jié)劑,其中,復合相變微膠囊內(nèi)含有相變材料和阻燃劑,復合相變微膠囊外表面附著有無機顆粒。該鋰離子電池復合隔膜同時具有良好的耐高溫性能、熱緩沖性能和阻燃性能,能夠顯著提高鋰離子電池的使用安全性。
本發(fā)明涉及一種鈦酸鋰復合材料,其包括鈦酸鋰顆粒及包覆于該鈦酸鋰顆粒表面的磷酸鋁/碳復合層。本發(fā)明還涉及一種鈦酸鋰復合材料的制備方法及一種鋰離子電池。
一種制備鋰離子電池正極材料磷酸鋰鐵粉體的方法,屬于電極材料的制備技術領域?,F(xiàn)有的磷酸鋰鐵粉體的制備方法很難防止由Fe2+到Fe3+的轉(zhuǎn)變,使得原料容易在制備過程中氧化變質(zhì)。本發(fā)明方法是將磷酸、七水合硫酸亞鐵以及氫氧化鋰按摩爾比為1∶1∶3混合后,經(jīng)過水熱、離心、洗滌、烘干后得到鋰離子電池正極材料磷酸鋰鐵粉體。本發(fā)明利用水熱合成法,應用純凈鐵粉的還原作用,在制備磷酸鋰鐵過程中得到很好的應用效果。在各種防氧化保護措施中,此方法價格低廉,易于操作,環(huán)保無污染,是一種制備磷酸鋰鐵最為理想且經(jīng)濟實用的新路徑。
本發(fā)明公開了一種含硫鋰電池正極材料及其制備方法與鋰電池。所述含硫鋰電池正極材料為摻雜陰離子硫的富鋰錳基正極材料,化學式為Li1+δMnaNibCocSxOy,其中δ=0~0.2,a=0.45~0.7,b=0.05~0.35,c=0.05~0.3,x=0.001~0.1,y=1.9~1.999,且x+y=2,δ+a+b+c=1;通過液相法將未摻雜硫的正極材料在含陰離子硫的溶液中充分反應、烘干后制成。本發(fā)明的正極材料中,由于陰離子硫具有與金屬結(jié)合能力較緊密的化學鍵和較大的晶格,從而實現(xiàn)了更穩(wěn)定的陰離子氧化還原與更快的鋰離子遷移能力,最終使得改性后的富鋰錳基正極材料具有很高的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。另外,本發(fā)明采用的液相法摻雜硫元素合成步驟簡單,易于操作,并且無需在高溫下燒結(jié),具有大規(guī)模生產(chǎn)的能力與節(jié)能減排的優(yōu)勢。
一種共聚物配體銠-鋰催化劑是以2-乙烯吡啶或4-乙烯吡啶與丙烯酸類、丙烯酯類或馬來酸酐共聚合后經(jīng)強堿水解形成的交聯(lián)或非交聯(lián)含有羧基的高分子為基質(zhì),與氫氧化鋰作用形成的高分子鋰鹽為配體,經(jīng)與銠化合物及無機鹽作用,配位形成高分子雙金屬催化劑。該催化劑在用于羰基化制備乙酸、乙酐反應中具有對反應介質(zhì)適應性強、活性高、選擇性好的特點。
一種從廢鋰離子電池中優(yōu)先提鋰及協(xié)同回收錳的方法,屬于鋰離子電池回收技術領域。包含如下步驟:步驟1):將廢鋰離子電池預處理,得到正極活性材料;步驟2):將正極活性材料和碳質(zhì)還原劑細磨;步驟3):稱取黑粉及碳質(zhì)還原劑加入氯化劑,充分混勻后無氧焙燒得到焙砂;步驟4):將焙砂加水攪拌浸出,過濾得到濾液、濾渣;步驟5):往濾液中加入H2SO4,過濾得到CaSO4和濾液;步驟6):往濾液中加入NaOH,過濾得到Mn(OH)2和濾液;步驟7):往濾液中加入Na2CO3,過濾后烘干濾餅,得到電池級碳酸鋰。本發(fā)明將碳酸鋰轉(zhuǎn)型提前到焙燒過程中進行,避免碳酸鋰在水浸過程中轉(zhuǎn)型不徹底導致Li損失,并協(xié)同回收部分Mn。
本發(fā)明公開了一種可預防析鋰的鋰離子電池快速充電方法,包括:獲取鋰離子電池充電時的析鋰邊界;根據(jù)所述析鋰邊界設定對所述鋰離子電池的充電電流規(guī)則,在所述充電電流規(guī)則中,通過控制充電電流使得所述鋰離子電池不發(fā)生析鋰;根據(jù)所述電流規(guī)則對所述鋰離子電池進行充電。本發(fā)明具有如下優(yōu)點:根據(jù)鋰離子電池充電時的析鋰邊界設定鋰離子電池的充電電流規(guī)則,實現(xiàn)安全、快速且不影響電池循環(huán)壽命的充電。
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