本發(fā)明涉及無機鹽化工領域,公開了一種高鋰鹽湖鹵水制備碳酸鋰的方法。本發(fā)明在鹽湖鹵水中加入無機鹽除雜后提取氯化鋰,然后在氯化鋰溶液中加入添加劑、絡合劑和沉淀劑制備碳酸鋰。本發(fā)明中加入的絡合劑能有效除去鹵水中殘留的微量鈣鎂離子,降低了碳酸鋰產(chǎn)品中鈣鎂離子的含量;本發(fā)明中添加劑有效提高了碳酸鋰的純度。
本發(fā)明的銅、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料制備方法,其特征在于:其鋰源、鐵源、磷酸根源、銅源、鋇源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Cu∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上,生產(chǎn)成本可降十倍以上。
本發(fā)明涉及一種高電位鋰電池正極材料鎳錳酸鋰的制備方法,包括步驟:鋰鹽錳鹽材料準備、加入分散劑、濕凝膠的制備、溶膠-凝膠前驅(qū)體的制備、燃燒。本發(fā)明首先采用溶膠凝膠法制備LiNi0.5Mn1.5O4正極材料前驅(qū)體,該方法可以實現(xiàn)反應物的原子級均勻混合、合成溫度低,因而制備產(chǎn)物的粒徑小(多為納米級)、均一性好,比表面積大、形態(tài)和組成易于控制;然后,采用自蔓延燃燒法,使前驅(qū)體快速燒結成所需目標產(chǎn)物,該方法成本低,能耗小,生產(chǎn)效率高,容易實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),電池的比容量和循環(huán)壽命高。
本發(fā)明公開了一種一步固相反應低溫制備鋰離子電池正極材料氟磷酸釩鋰的方法。將五氧化二釩粉末、磷酸鹽、有機酸、鋰鹽和氟鹽混合均勻后,在惰性氣體的保護下于450℃-750℃燒結3-12h,冷卻后即為成品LiVPO4F;本發(fā)明簡單方便、易于控制、成本低;簡化了合成工藝,提高了樣品的充放電性能和循環(huán)性能。
本實用新型提供應用于三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的燈具控制裝置,控制器包括芯片模塊,控制器還包括用于控制開關頻率和PWM占空比的待控制模塊、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池,其中,三元鋰電池和所述磷酸鐵鋰電池并聯(lián)設置,待控制模塊的輸入端與芯片模塊的控制端電連接,待控制模塊的輸出端分別與三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池電連接;三元鋰電池處于3.5V?4.2V時,太陽能燈具處于高功率的照明狀態(tài),磷酸鐵鋰電池處于2.2V?3.6V時,太陽能燈具處于低功率照明狀態(tài)。本實用新型與現(xiàn)有技術相比,能夠在晴天電池滿電時太陽能燈具處于高亮度照明狀態(tài);當天氣不好處于電量不足時太陽能燈具處于低功率照明狀態(tài);如此在陰雨天能夠延長照明時間,提升使用的便捷性;節(jié)能、環(huán)保。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池富鋰錳正極材料的制備方法。所用棒狀β?MnO2為實驗室自制,其余原料均為市售分析純化學試劑,按Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2化學計量分別稱取Li2CO3、NiO、Co3O4、棒狀β?MnO2,用瑪瑙研缽研磨10~60分鐘,轉(zhuǎn)入剛玉舟并置于馬弗爐內(nèi),以5℃/分鐘速率升溫至500~600℃保溫0.5~5小時,接著繼續(xù)升溫至800~900℃保溫8~48小時,然后自然冷卻至50~100℃取出,研磨10分鐘得到棒狀形貌Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正極材料。該材料結晶程度高、棒狀形貌規(guī)則,初始放電容量在大于250mAh/g,經(jīng)過80周充放電循環(huán)后容量保持率可達76%。同時,該材料還具有資源豐富、價格低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點,是很有希望的高比容量鋰離子電池正極材料。
本發(fā)明的銻、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料制備方法,其特征在于:其鋰源、鐵源、磷酸根源、銻源、鋇源的原料,按照1mol?Li:0.00002-0.00005mol?Sb:0.0003-0.003mol?Ba:1mol?Fe:1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,所得粉末正極材料,粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上,生產(chǎn)成本可降十倍以上。
本發(fā)明公開了一種高電壓改性鋰離子動力電池材料鎳錳酸鋰的制備方法,將錳鹽、鎳鹽材料混合通過溶膠凝膠法制備鎳錳前驅(qū)體,鎳錳前驅(qū)體與鋰鹽采用三維斜式混合機混合,經(jīng)過預燒結、高溫燒結,再摻雜金屬陽離子進行混合,最后經(jīng)低溫燒結、氣流粉碎和分級獲得鎳錳酸鋰成品。本發(fā)明的控制點少,易于生產(chǎn),所獲得的產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
本發(fā)明公開了利用廢舊鋰離子電池三元材料制備前驅(qū)體及回收鋰的方法,包括以下步驟:回收粉碎:將廢舊鋰離子電池進行初破碎及分選、熱解、細破碎及篩分處理后得到電池粉;浸出萃取:將S1電池粉進行漿化處理,漿化后的電池粉在酸浸槽中進行浸出,浸出液經(jīng)固液分離得到濾液;濾液進行物理沉降和化學吸附,然后進行萃取,除去溶液中的鋰;再通入浸出液儲罐中進行加熱升溫;本發(fā)明利用結晶原理得到一定比例的鎳鈷錳硫酸鹽混合物,可以滿足生產(chǎn)三元前驅(qū)體的品質(zhì)要求,從而避免萃取工藝,避免產(chǎn)生大量的廢水廢氣;按照三元前驅(qū)體材料成分比例要求,使用少量的硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳做調(diào)整即可完成合成前的準備,簡化工序的同時提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的鍺、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料及其制備方法,其特征在于:其鋰源、鐵源、磷酸根源、鍺源、鋇源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Ge∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上,生產(chǎn)成本可降十倍以上。
本發(fā)明公開了高倍率鋰電池負極片,包括:多孔銅箔;負極漿料層,其設置在多孔銅箔表面;其中,負極漿料層的涂覆方法包括:在多孔銅箔的孔洞周圍噴涂過硫酸銨溶液;用苯胺?碳納米管分散液浸泡多孔銅箔;將經(jīng)苯胺?碳納米管分散液浸泡后的多孔銅箔依次用乙醇和水清洗;制備第一負極漿料和第二負極漿料;在多孔銅箔的正反兩面均涂覆第一負極漿料,烘干,壓實,得第一負極漿料層;將第一負極漿料層表面均勻沖壓出凹坑陣列,在第一負極漿料層表面涂覆第二負極漿料,烘干,壓實,得第二負極漿料層。本發(fā)明還提供了鋰電池。通過改進負極漿料層的組成和結構,提高了導電性,降低了內(nèi)阻,改善了鋰電池的倍率性能。
本發(fā)明的鉬、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料制備方法,其特征在于:其鋰源、鐵源、磷酸根源、鉬源、鋇源的原料,按照1mol?Li:0.00002-0.00005mol?Mo:0.0003-0.003mol?Ba:1mol?Fe:1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,所得粉末正極材料,粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上,生產(chǎn)成本可降十倍以上。
本發(fā)明公開了一種以聚合硫酸鐵為鐵源制備鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的方法。先將廉價的聚合硫酸鐵與磷源化合物溶解于水中,然后用氨水調(diào)節(jié)混合溶液的pH值,形成懸浮液,然后通過洗滌、抽濾得到無定形磷酸鐵,再將無定形磷酸鐵與鋰鹽、磷源化合混合均勻,并通過空氣氣氛條件下的高溫固相反應制得Li3Fe2(PO4)3。本發(fā)明制備方法無需惰性氣體或氧氣,工藝簡單、易操作、能耗低、生產(chǎn)成本低,所制備的鋰離子電池正極材料Li3Fe2(PO4)3材料具有優(yōu)異的電化學性能。
本發(fā)明公開了一種尖晶石型5V鋰離子電池正極材料摻雜錳酸鋰的合成方法。(1)以鋰、錳和摻雜元素的硝酸鹽為主要原料,以尿素或肼類有機燃料為輔助原料;(2)將原料按一定比例混合均勻,置于加熱到一定溫度并恒溫的電爐中使之發(fā)生自蔓延燃燒反應;(3)將反應產(chǎn)物回火處理一段時間后隨爐冷卻到一定溫度再進行退火處理一段時間,得到5V鋰離子電池正極活性材料。該合成方法設備簡單,操作方便、快捷,容易控制,合成的材料均勻,結構穩(wěn)定,放電比能量高,循環(huán)性能好。
本發(fā)明公開了一種低溫制備鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰的方法。(1)將五氧化二釩粉末加熱到600~900℃,并恒溫1~4h使其熔融后迅速倒入裝有水的容器中形成棕紅色溶液,該溶液靜置4~16h即可形成V2O5·nH2O濕凝膠。將濕凝膠洗滌后除去大部分水分,然后在70~100℃下真空干燥4~16h,研磨得到五氧化二釩凝膠粉末。(2)將上述制備得到的五氧化二釩凝膠粉末與鋰鹽、磷酸鹽、乙炔黑按摩爾比為1∶3∶3∶3.6混合均勻后,在惰性氣體的保護下于400℃~700℃燒結10~40h,冷卻后即為成品Li3V2(PO4)3。本發(fā)明解決了釩離子容易氧化問題,降低了燒結溫度,降低了成本,提高了樣品的充放電性能和循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了一種廢舊錳酸鋰鋰離子電池正極材料的回收及再利用方法。這種方法能從廢舊鋰離子電池中回收LiMn2O4正極廢料并再制備生成Li1+xMnyFe1?yPO4/C下一代鋰離子電池正極材料,具有綠色、高效、短流程,成本低的優(yōu)點。
本發(fā)明公開了一種鋰離子動力電池材料鎳錳酸鋰的制備方法,將錳鹽、鎳鹽材料混合通過溶膠凝膠法制備鎳錳前驅(qū)體,鎳錳前驅(qū)體與鋰鹽采用三維斜式混合機混合,經(jīng)過預燒結、高溫燒結,再摻雜金屬陽離子和F-離子進行混合,最后經(jīng)低溫燒結、氣流粉碎和分級獲得鎳錳酸鋰成品。本發(fā)明通過摻雜金屬陽離子和F-對鎳錳酸鋰進行改性,使電池材料鎳錳酸鋰具有優(yōu)良的循環(huán)性能、穩(wěn)定的電化學性能。
本發(fā)明公開了一種高電壓鎳錳酸鋰/石墨鋰離子電池及其制作方法,提出在負極表面通過有機酸脂的修飾,改變SEI膜的組分,強化電解液和電極界面的穩(wěn)定性,從而有效遏制容量的急劇衰減。本發(fā)明又通過對電解液的優(yōu)化,在傳統(tǒng)的有機電解液中加入功能性添加劑,提升電池的首次效率,抑制電池的自放電,提高電池比容量,使得高比容量長循環(huán)的電池得以實現(xiàn)。為了進一步穩(wěn)定高比容量長循環(huán)壽命LNMO/石墨鋰離子電池的高效運轉(zhuǎn),進一步提升電池的穩(wěn)定性,本發(fā)明又提出在正極方面進行改性。通過Li4Ti5O12包覆LNMO制備LNMO@LTO正極材料,包覆層可以有效的避免電解液與活性材料本體的直接接觸,減少Mn從正極材料中的溢出,減少Mn對SEI膜的進一步催化作用,使得體系更加穩(wěn)定。
本發(fā)明的鎘、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料及其制備方法,其特征在于:其鋰源、鐵源、磷酸根源、鎘源、鋇源的原料,按照1mol?Li:0.00002-0.00005mol?Cd:0.0003-0.003mol?Ba:1mol?Fe:1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上,生產(chǎn)成本可降十倍以上。
本發(fā)明公開了一種水熱合成反應制備鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰的方 法。將偏釩酸銨、磷酸鹽、有機酸和鋰鹽溶于水后混合均勻,在水熱合成反應 釜中200℃-350℃反應1-4d,干燥后即為成品Li3V2(PO4)3。本發(fā)明簡單方便、 易于控制、成本低;簡化了合成工藝,提高了樣品的充放電性能和循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了一種溶膠凝膠方法制備鈦摻雜的氟磷酸釩鋰鋰離子電池正 極材料。將偏釩酸銨、鋰鹽、磷酸鹽、氟鹽和金屬酯類按摩爾比為 1-1.15∶1-1.15∶1-1.15∶1-1.15∶0.10-0.25混合均勻后,在惰性氣體的保護下于 400℃-700℃燒結5-20h,冷卻后即為成品LiVPO4F。本發(fā)明簡單方便、易于控 制、成本低;降低了合成溫度,提高了樣品的充放電性能和循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了一種水熱合成反應制備鋰離子電池正極材料氟磷酸釩鋰的 方法。將摩爾比分別為1.9-2.1∶1.9-2.1∶0.95-1.1∶1.9-2.1∶1.9-2.1的偏釩酸銨、磷酸 鹽、有機酸、鋰鹽和氟鹽溶于水后混合均勻,在水熱合成反應釜中200℃-350℃ 反應1-4d,干燥后即為成品LiVPO4F。本發(fā)明簡單方便、易于控制、成本低; 簡化了合成工藝,提高了樣品的充放電性能和循環(huán)性能。
本發(fā)明的銀、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料及其制備方法,其鋰源、鐵源、磷酸根源、銀源、鋇源的原料,按照1mol?Li:0.00002-0.00005mol?Ag:0.0003-0.003mol?Ba:1mol?Fe:1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上。
本發(fā)明的硼、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料及其制備方法,其特征在于:其鋰源、鐵源、磷酸根源、硼源、鋇源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?B∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上,生產(chǎn)成本可降十倍以上。
本發(fā)明公開了一種溶膠-凝膠法制備硅摻雜的磷酸錳鋰鋰離子電池正極材料。將鋰鹽、錳鹽、磷酸鹽和硅烷偶聯(lián)劑按摩爾比為1∶1∶1∶0.2-0.5混合均勻后,在惰性氣體的保護下于500℃-800℃燒結10-30h,冷卻后即為LiMnPO4;所述鋰鹽為醋酸鋰、硝酸鋰和氟化鋰中的一種;所述錳鹽為碳酸錳、乙酸錳和硝酸錳中的一種;所述磷酸鹽為磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸銨中的一種;所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一種;所述的惰性氣體為氮氣和氬氣中的一種。本發(fā)明燒結溫度低,方法簡單方便、易于控制;LiMnPO4的充放電性能和循環(huán)性能提高,降低了成本。
本發(fā)明的鍶、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料制備方法,其鋰源、鐵源、磷酸根源、鍶源、鋇源的原料,按照1mol?Li:0.00002-0.00005mol?Sr:0.0003-0.003mol?Ba:1mol?Fe:1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,所得粉末正極材料,粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上,生產(chǎn)成本可降十倍以上。
本發(fā)明公開了一種溶膠-凝膠法制備鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰的方法。將摩爾比分別為1.9-2.1∶1.9-2.1∶0.95-1.1∶1.9-2.1錳鹽、鋰鹽、螯合劑和磷酸鹽溶于水后混合均勻,加入聚乙二醇(PEG),用質(zhì)量百分比濃度為15%的氨水調(diào)節(jié)pH在9-11,攪拌至粘稠,干燥后將其在非氧化性氣氛下于400℃-600℃燒結5-15小時,冷卻得到磷酸錳鋰。本發(fā)明可以在溶膠步驟將原料混合到分子級,降低煅燒溫度,磷酸錳鋰的粒徑分布均勻、細小、電導率提高、降低成本,提高了磷酸錳鋰的電化學性能。
本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米正極材料制備方法,其特征在于:其鋰源、鐵源、磷酸根源、參雜源M、鋇源的原料,按照1mol?Li:0-0.00005mol?M:0.0003-0.003mol?Ba:1mol?Fe:1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,將烘干得到的前驅(qū)體置于高溫爐內(nèi),在氮氣氛中,經(jīng)500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發(fā)明的參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其M為鈦、銀、鈮、鍺、鈣、鎂、鋁、鋯、硒、鍶、硼、銅、釩、鎳、鋅、銻、鉬、錫、錳、鈷、鎘、鉍、鈹元素之一等元素,所得粉末正極材料,粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上。
本發(fā)明提供自組裝5V鎳錳酸鋰鋰離子電池陰極界面膜功能電解液的制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。步驟為:(1)將碳酸乙烯酯分別與碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙烯酯中的一種或多種物質(zhì)混合作為電解質(zhì)溶劑;(2)將溶劑穩(wěn)定劑加入電解質(zhì)溶劑中;(3)將六氟磷酸鋰加入混合溶劑中,混勻后再加入雙氟代磺酰亞胺鋰;(4)在電解液使用前45~80min內(nèi),加入一元酸酐成膜引發(fā)劑混合均勻即得電解液。本發(fā)明有效解決鎳錳酸鋰5V鋰離子電池陰極材料過渡金屬溶解的問題,保證陰極材料在高電壓下尖晶石結構的循環(huán)的穩(wěn)定性,提高鎳錳酸鋰鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性,對于5V高電壓鋰離子電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。
本發(fā)明公開了一種分離廢舊鋰離子電池正極中鋰和其他金屬的方法,具體是以廢舊鋰離子電池正極活性材料的酸性浸出液為電解液,向其中插入陽極和陰極,然后將陽極和陰極通電進行電解,電解完成后,對電解所得物料進行固液分離,液體為含鋰的溶液,固體則為其他金屬的混合物或沉積物。本發(fā)明所述方法工藝簡單、可實現(xiàn)鋰和其他金屬的快速分離且鋰的損失少。
中冶有色為您提供最新的廣西有色金屬加工技術理論與應用信息,涵蓋發(fā)明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內(nèi)容及具體實施方式等有色技術內(nèi)容。打造最具專業(yè)性的有色金屬技術理論與應用平臺!