一種高性能小粒徑三元正極材料前驅體及其制備方法,屬于鋰電池正極材料技術領域。前驅體化學通式為:NiaCobMncMd(OH)2,其中M為鈣、鎂、銅、鋁、鈦、鉭、鈮元素中的一種或多種摻雜元素。其制備方法包括以下步驟:(1)金屬鹽溶液的配制;(2)絡合劑和沉淀劑配制:配制濃度控制為3mol/L~10mol/L的氨水作為絡合劑;(3)前軀體合成。本發明提供了一種高性能小粒徑三元正極材料前驅體,通過元素摻雜,并利用儀器對料液濃度和元素含量進行檢測調準后過精密過濾和除磁裝置,使得元素分布更加均勻準確,顆粒中雜質及磁性異物更低,保證了產品材料晶體結構的純度及完整性,同時提高了材料的安全性能和循環性能。
本申請公開了用于X射線熒光法測定錳硅合金中錳硅磷試樣的制備方法,包括以下步驟:S1,取鉑?黃金坩堝,稱取4.000?7.000g無水四硼酸鋰于所述鉑?黃金坩堝中,將盛有無水四硼酸鋰的所述所述鉑?黃金坩堝放置于熔融爐內,通過1100℃加熱熔融4?8分鐘,待所述四硼酸鋰完全熔為液態后,從所述熔爐中取出所述鉑?黃金坩堝,傾斜所述角度鉑?黃金坩堝并緩慢旋轉所述鉑?黃金坩堝;本發明,節約了樣品的制作時間和對坩堝的腐蝕,對鉑黃金坩堝無損傷,在增加效率的同時降低了制片的成本,且操作簡單,無需專業人員操作,從而提高了工廠的實驗頻率,提高硅錳合金的質量,且制作的試樣檢測精度高。
本發明公開了一種采用β?Ga2O3對LiMn2O4正極材料進行包覆改性的方法。它包括以下步驟:A、配料:將電解二氧化錳和碳酸鋰Li2CO3進行配料,再對β型三氧化二鎵進行配料;B、將配好的物料,將稱量好的原料加入三維混料機,并加入混料球,進行混料;C、將混合均勻的物料放置于箱式氣氛爐中,經升溫、恒溫、再升溫、再恒溫,然后再繼續升溫,繼續恒溫的過程,燒結后冷卻至室溫;D、將燒結好的物料采用超聲波振動篩過篩,即得到β?Ga2O3包覆的鋰離子電池LiMn2O4正極材料。采用上述方法后,減少了錳酸鋰和電解液的接觸面積,有效降低了材料的容量衰減,達到了提高LiMn2O4正極材料循環性能的目的,而且β?Ga2O3具有良好的導電性能,大大提高了LiMn2O4正極材料的導電性能。
本發明提供一種氧化釩復合高鎳三元正極材料及其制備方法和應用,制備方法包括以下步驟:(1)將偏釩酸銨與高鎳三元正極材料混合后研磨均勻;(2)將研磨混合物進行煅燒處理。該氧化釩復合高鎳三元正極材料應用于制備鋰離子電池,組裝而成的鋰離子電池具有較高循環穩定性,大大提升了高鎳三元正極材料的工業化前景和在鋰離子電池上的應用規模。此外,本發明的氧化釩復合高鎳三元正極材料的制備方法工藝過程簡單可控,條件溫和,實用性強,2步過程即得。
本發明涉及鋰離子電池電極材料的制備,具體涉及一種低PH高壓實高循環性能的三元正極材料的制備方法。該方法包括以下步驟:步驟一:將粒度D50為15μm級的523型三元前軀體與電池級碳酸鋰以Li/M=0.49~0.52的比例進行混合,然后燒結;步驟二:取步驟1中相同重量的碳酸鋰與中間體1進行混合,然后燒結;步驟三:取粒度D50為5μm級的523型三元前軀體重復進行步驟一和步驟二,得到中間體3;將中間體2和中間體3進行混合,得到中間體4;步驟四:將P2O5研細后,與中間體4混合均勻燒結;冷卻破碎制得成品。本發明工藝簡單、適合大規模工業生產,使三元正極材料具備較好的PH、壓實及循環性能。
本發明提出的鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備方法,包括配制金屬鹽溶液、配制絡合劑、配制沉淀劑、合成前驅體步驟,其中合成前驅體步驟種金屬鹽溶液是依靠穩液回流裝置提供的重力自溢流控制打入反應釜的,本方案中只采用普通的循環泵實現泵送液體的功能,配合采用常規液體流量計和控制閥,這些屬于常規部件,采購成本不及計量泵的1/2,而且還可以單獨更換,降低備件更換的成本。
一種鋰電池正極材料燒結匣缽疊缽成套設備,包括輸送機構、頂升機構、夾缽機構、定位機構,上支撐架、下支撐架;所述頂升支架的下部設有若干導向軸,所述頂升支架的上部固定安裝有若干一定間距豎直排列的支撐板,頂升支架的中部設置連接導向軸和支撐板的連接板,所述連接板與頂升氣缸的伸縮端連接,若干支撐板之間的間隔與輸送機構的若干轉動軸之間的間隔匹配,以使支撐板在頂升過程中穿過輸送機構的轉動軸之間的間隙,以將相應的燒結匣缽頂升,每一個支撐板上間隔安裝有若干支撐軸,每一個支撐軸上套有聚氨酯棒;進而解決了燒結匣缽在動作過程中存在磨損,造成燒結匣缽損壞率高,且造成產品磁性物質含量超標的問題。
一種具有特定形貌的高鎳型鎳鈷錳酸鋰前驅體,其一次顆粒平均粒徑為200?500nm;二次顆粒團聚體的粒度D10≥6μm,D50=11?15μm,D90≤30μm,二次大顆粒與二次小顆粒球形度完善,一次顆粒呈細絲狀。本發明前驅體的制備包括以下步驟:先配制可溶性混合鹽水溶液;加入氨水作為反應釜底液,然后調節底液的pH;向反應釜中充入氮氣并開啟攪拌;將配置好的可溶性混合鹽水溶液、強堿、氨水并流加入到反應釜中進行攪拌反應;反應一段時間后使前期不合格料循環泵入反應釜,溢流料進行陳化、壓濾、洗滌;然后烘干,過篩,保存即可。本發明的產品一致性更好、具有特定形貌,且工藝效率更高、產品穩定性好。
本實用新型涉及一種磷酸鐵鋰制備用原料定量投放攪拌裝置,包括攪拌箱,攪拌箱內設置有攪拌腔,攪拌腔內設置有轉軸,轉軸上設置有螺旋型葉片,攪拌腔的底部設置有不同直徑的通孔,攪拌箱的上端面設置有驅動電機,攪拌箱的下端面固定有連接塊,連接塊對應通孔的位置開設有料孔,連接塊的下端面轉動連接有密封塊,密封塊上設置有第一出料口,密封塊的側壁上設置有把手,密封塊的下端面轉動連接有轉盤,轉盤上設置有第二出料口,轉盤的側壁上固定有齒圈,攪拌箱的側壁上設置有支架,支架上設置有步進電機。螺旋型葉片的設計,可防止原料在攪拌腔內堆積,保證攪拌效果;密封塊的設計,可調整出料量,操作簡單方便。
本實用新型涉及一種磷酸鐵鋰生產用固液分離裝置,包括分離筒,分離筒內設置有過濾板,過濾板將分離筒分成上腔室和下腔室,過濾板的上端面固定有多組液壓桿,液壓桿的頂端固定在上腔室的頂部,分離筒的側壁上設置有出料口和出水口,分離筒的下端面一側轉動連接有立柱,立柱的底部固定有底座,底座的上端面轉動連接有液壓臂,液壓臂的頂部可伸縮端轉動連接在分離筒的下端面,過濾板的下端面四周設置有多個噴嘴,分離筒的上端面設置有輸送泵。過濾板、液壓桿和液壓臂的設計,可降低操作人員的勞動強度,縮短出料時間;噴嘴和輸送泵的設計,可通過噴嘴定期對下腔室進行清洗,避免下腔室臟污,保證該分離裝置的正常使用。
本實用新型涉及一種磷酸鐵鋰生產加工用漿料干燥裝置,包括干燥筒,干燥筒內設置沿水平方向設置有隔板,隔板將干燥筒分成上干燥腔和下加熱腔,隔板中心位置轉動連接有轉軸,干燥筒的下端面設置有驅動電機,轉軸的頂端沿水平方向固定有連接桿,連接桿的下端面等間距設置有多個豎桿,豎桿的底端固定有刮板,隔板的下端面設置有加熱電阻絲,干燥筒的上端面設置有進料管、進氣管和出氣管,干燥筒的側壁上設置有出料管。下加熱腔和加熱電阻絲的設計,可實現漿料的快速干燥,縮短干燥時間,提高干燥效率;驅動電機和刮板的設計,使漿料的內部各處均能與熱空氣良好的接觸,改善干燥效果。
本實用新型涉及一種磷酸鐵鋰生產加工用產品粉碎裝置,包括粉碎箱,粉碎箱內設置有粉碎腔,粉碎腔內設置有第一粉碎輥和第二粉碎輥,第二粉碎輥的兩端軸向固定有第二轉軸,第二轉軸的前端軸向固定有第二齒輪,第二轉軸上通過軸承座轉動連接有滑塊,粉碎腔的前后端面對應滑塊的位置開設有弧型滑槽,弧型滑槽內螺栓連接有弧型限位桿,弧型限位桿與滑塊滑動連接,且弧型限位桿上套接有第一彈簧和第二彈簧,弧型限位桿上螺紋連接有第一限位塊和第二限位塊?;瑝K和弧型滑槽的設計,可調整第一粉碎輥和第二粉碎輥之間粉碎間隙;第一彈簧、第二彈簧和第一限位塊和第二限位塊的設計,可避免原料夾在第一粉碎輥和第二粉碎輥之間。
本發明提出的分步成核法制備鋰電池正極材料前驅體方法,包括配制金屬鹽溶液、配制絡合劑、配制沉淀劑、合成前驅體步驟,其中共沉淀反應過程中,將反應生成的小核沉淀物先行排出,二次打回至反應釜內繼續長大,本發明通過設置中間罐,再將這些中間沉淀物作為母核二次加入至反應釜內,使其繼續長大,從而控制最終沉淀物中D50的主導產品。
本發明公開了一種用于鋰電池的改性PVDF/納米MOFs膠粘劑及制備方法。所述膠粘劑由含咪唑結構配體的納米MOFs與改性PVDF復合交聯而成,交聯密度為2~10wt%,各組分按質量分數計為:含咪唑結構配體的納米MOFs 1~10wt%,改性PVDF90~99wt%。本發明采用低GMA含量的三元共聚物P(VDF?CTFE)?g?PGMA和含咪唑結構配體的納米MOFs配合,可以進行低度交聯,改善界面作用,提高粘結強度和容量保持率;同時由于納米MOFs的高比表面積和多孔特點,可以吸附體系可能產生的氟離子。
本發明提出一種高球形度鋰電池正極材料前驅體的制備方法,在準備合成前驅體合時,先調整攪拌機構至反應釜的最低位置,然后加入底液,確保底液沒過攪拌槳底層槳,并通入惰性氣體;開啟攪拌,向反應釜內加入金屬鹽溶液、絡合劑溶液、沉淀劑溶液,隨著物料的加入,液面的上升,攪拌機構同步由低到高提升,本發明通過攪拌機構的高度與物料高度的匹配,溶液中的有效物質顆粒之間摩擦機會更多,成球率更高,生長更佳有序,最終產品的致密性更好、球形度更高、表面更光滑、均勻性更好。
本發明提出的分級制備鋰電池正極材料前驅體的方法,包括金屬鹽溶液配制、二次脫除母液、分級粗品的步驟,將底液加入到反應釜,通入惰性氣體,攪拌過程中將金屬鹽溶液、絡合劑和沉淀劑溶液并流進入反應釜,進行合成反應,生產前驅體粗品漿料脫除母液:通過離心機或壓濾機將反應釜內前驅體粗品漿料脫除母液,進而將母液和漿料粗品分離,通過水流分級槽將二次漿料粗品進行多級分離,得到多種粒徑尺寸的前驅體顆粒漿料,本發明中利用水流分級槽將漿料進行二次分級,實現了精細控制,得到不同粒徑的前驅體顆粒,使混合后的顆??煽刂?、可預設,其適用于電池正極制備后,性能可預期。
本實用新型公開了一種鋰電材料前驅體顆粒度的在線監測裝置,包括取樣管、樣品配制裝置、顆粒度檢測主機、控制電腦、取樣泵、循環管路和排液管,取樣管一端與前驅體漿料產品管道連通,取樣管另一端與樣品配制裝置連通,取樣泵安裝在取樣管上,樣品配制裝置通過循環管路與顆粒度檢測主機連通,樣品配制裝置還通過排液管與前驅體漿料產品管道連通,顆粒度檢測主機與控制電腦連接。該在線監測裝置可及時反饋反應釜內反應過程粒度變化信息,促進工藝參數響應調整,改善原有粒度信息反饋滯后而導致產品質量波動幅度大的問題;測試中對樣品沒有損壞,基本在封閉環境中完成取樣及檢測,利于產品收率、品質提升及現場環境管控。
本實用新型涉及一種磷酸鐵鋰生產加工用干燥脫水裝置,包括干燥筒,干燥筒的采用傾斜方式布置,干燥筒的外側套接有外筒,干燥筒與外筒之間形成排水腔,干燥筒內設置有干燥腔,干燥腔內軸向轉動連接有轉軸,轉軸上設置有螺旋型葉片,外筒的低端設置有驅動電機,外筒的上端面底端設置有進料管,進料管穿過排水腔與干燥腔連通,外筒的下端面頂端設置有出料管,出料管穿過排水腔與干燥腔連通,外筒的下端面底端設置有出水管,出水管與排水腔連通。外筒的設計,可與干燥筒之間形成排水腔,增加該裝置的功能性;螺旋型葉片的設計,螺旋型葉片可帶動原料沿著干燥筒自低端向高處移動,更節能、改善干燥脫水效果。
本發明涉及一種摻雜兩性金屬元素的鋰離子正極材料前驅體的制備方法。其特征在于,包括如下步驟:(1)原料液的配制;(2)反應:在反應釜中加入純水,開啟攪拌,再加入步驟(1)的氨水溶液,然后用氫氧化鈉調節水溶液pH值為11.5,控制溫度在40-60℃;分別用計量泵加入三種料液,其中步驟(1)的金屬鹽溶液流量為:20—40ml/min,步驟(1)的氫氧化鈉和硫酸鋁的混合溶液流量為:5—20ml/min,步驟(1)的氨水溶液流量為:2—5ml/min,進行反應;(3)洗滌烘干。本發明方法制備的含兩性金屬元素摻雜的前驅體,摻雜元素在前驅體中分布均勻,可實現前驅體的高密度,均有良好的球形度。
一種納米片團聚二次顆粒的鎳鈷錳酸鋰前驅體,該前驅體的晶體內部生長方式呈六方納米片堆積,該六方納米片的邊長為200?500nm,厚度為70?200nm;團聚二次顆粒的粒度D10≥6μm,D50=9?15μm,D90≤30μm。該產品的制備包括以下步驟:首先配制可溶性混合鹽水溶液;加入氨水作為反應釜底液,將底液的pH調節至11?12;向反應釜中充入氮氣并開啟攪拌;將可溶性混合鹽水溶液、強堿溶液、氨水加入到反應釜中進行攪拌反應,在反應一段時間后,使前期不合格料循環泵入反應釜,溢流料進行陳化、壓濾、洗滌;洗滌完畢后將物料進行烘干,過篩,保存即可。本發明的產品一致性更好、電化學性能更好,且產品穩定性好。
本發明公開了一種表面包覆的鋰離子正極材料的制備方法,包括如下步驟:先準備氧化石墨烯溶液;在攪拌的條件下,將金屬鹽溶液與準備的氧化石墨烯溶液混合,得到吸附金屬離子的氧化石墨烯溶液;將正極材料加入到吸附金屬離子的氧化石墨烯溶液中,攪拌一段時間后過濾,后進行熱處理,即得到表面包覆的鋰離子正極材料。本發明的制備方法操作簡單,成本低,環境友好;且產品的包覆物分布均勻,利用率高,產品的循環特性、倍率特性均得到了明顯提升。
本發明涉及一種小粒徑鎳鈷錳酸鋰前軀體的制備方法。其特點是,包括如下步驟:(1)采用鎳、鈷、錳的可溶性鹽為原料,配制溶液;沉淀劑采用氫氧化鈉水溶液;采用氨水或銨鹽為絡合劑;(2)將得到的三種溶液并流加入帶有攪拌和控溫裝置的裝有底水的反應釜中,并且在反應過程中通入氮氣進行保護;反應連續進行;(3)暫存釜滿后,再攪拌陳化4-6小時;陳化好的物料放入洗滌壓濾設備中進行洗滌,經壓濾脫去水分,然后烘干,粉碎后,經混料,再過200目篩網后即得。采用本發明方法,可方便的實現小粒徑鎳鈷錳酸鋰前軀體工業化生產,而且粒徑控制穩定,對原料、設備要求便于實現。
本實用新型涉及鋰電池技術領域,尤其是一種鋰電池負極材料生產線,包括傳送倉,所述傳送倉內壁兩側均活動連接有多個傳送轉軸,其中一個所述傳送轉軸通過轉動機構相連接,所述傳送轉軸上配合安裝有輸送帶,所述傳送倉上方一側設置有斜型擋板,所述斜型擋板下方兩側均固定有側板,所述斜型擋板下方兩側的傳送倉上均固定有滑桿,所述滑桿一端穿過側板并固定有限位板。該負極材料生產線通過轉動機構帶動傳送轉軸進行轉動,傳送轉軸進行轉動便能夠讓輸送帶進行移動,以此便能夠對材料進行傳送。
本發明涉及匣缽生產裝置技術領域,且公開了一種鋰電匣缽生產用干燥窯與輥道窯熱量循環利用系統,包括預熱倉,所述預熱倉的右側連通有主燒倉,所述主燒倉的右側連通有冷卻倉,所述冷卻倉的右側活動安裝有PLC控制器,所述主燒倉的頂部固定安裝有第二抽風機,所述第二抽風機的右側連通有一端貫穿并延伸至主燒倉內部的第二進風管。該鋰電匣缽生產用干燥窯與輥道窯熱量循環利用系統,通過啟動第一抽風機,使主燒倉內的高溫空氣可被抽出,然后被送入換熱倉內,同時啟動第二抽風機,使外界的空氣進入換熱倉內,因為高溫空氣在換熱管內流通,通過換熱管與外界的空氣進行熱交換,進一步的使外界的空氣被加熱。
本發明涉及上料平臺技術領域,且公開了一種用于鋰電匣缽生產的智能上料平臺,包括工作架,所述工作架的背面固定安裝有除塵裝置,所述工作架正面和背面的頂部均固定安裝有擋板,所述工作架的內部固定安裝的下料斗。該用于鋰電匣缽生產的智能上料平臺,通過設置感應器,在需要出料時,感應器對第一個氣動閥門發出指令,使其開始出料,蓄料斗會通過支撐板對感應器施加一定壓力,在達到設定好的量時,感應器便會對第一個氣動閥門發出指令,使得閉合,停止出料,然后控制控制臺,使活動輪帶動蓄料斗去往下一個下料斗對應的地方,即可方便的完成出料,使得能夠精確在蓄料斗內加入每份對等的原料,使得加工出來的鋰電匣缽質量更好。
本實用新型公開了一種鋰電池生產加工用回轉窯,包括窯體和水冷裝置,所述水冷裝置包括沿窯體的軸向布設于其內部的水管,所述水管彎折為波浪狀。本實用新型的鋰電池生產加工用回轉窯具有散熱效果好、投料方便、使用壽命長和具有廢料回收功能等優點。
本發明涉及匣缽輸送技術領域,且公開了一種具有不良品篩選分離功能的鋰電匣缽生產用輸送裝置,包括安裝架。該具有不良品篩選分離功能的鋰電匣缽生產用輸送裝置,通過限位板使得通過傳輸滾筒傳輸過來的匣缽前后排列前進,通過攝像頭對匣缽進行拍照,通過處理模塊對照片進行處理,通過對比模塊使得照片與樣品進行對比,若對比結果符合則轉動電機正轉使得匣缽進行下一步工序,若對比結果不符合則轉動電機反轉使得匣缽排出生產線,轉動電機通過皮帶和皮帶輪使得轉動軸轉動,轉動軸轉動帶動傳動輪轉動,從而使得運輸皮帶轉動,該裝置通過一系列的機械結構使得多個匣缽排序運輸,多個匣缽排序后通過一系列的處理后進行篩分。
本發明涉及匣缽技術領域,且公開了一種鋰電匣缽生產用智能控制終端,包括基座,所述基座的頂部固定連接有控制柜,所述控制柜的正面活動安裝有翻門,所述控制柜的頂部固定連接有保護外殼,所述保護外殼的正面活動連接有抽屜,所述保護外殼的頂部固定連接有頂蓋。該鋰電匣缽生產用智能控制終端,通過將上料控制鍵、輸送控制鍵、主燒窯控制鍵、預燒窯控制鍵、烘干窯控制鍵和冷卻區控制鍵發出的指令傳送給服務器內,數據處理模塊進行分析和轉換,最后將數據傳輸給控制終端內的管理模塊,管理模塊根據指令來對上料設備、輸送設備、主燒窯、預燒窯、烘干窯和冷卻區進行控制,無需投入大量人力資源即可完成遠程智能化控制。
本發明提供一種鋰離子固態電池正極活性材料前驅體及其制備方法和應用,屬于鋰電池材料技術領域鋰離子固態電池正極活性材料前驅體的制備方法包括:鎳鈷錳氫氧化物懸濁液、稀堿溶液和可溶性鋁鹽溶液混合,調解混合料液的pH為8.5~12,充分攪拌,得到包覆物A;包覆物A、稀堿溶液和可溶性鈷鹽溶液混合,調節混合料液的pH為8.5~12,充分攪拌,得到包覆物B;在持續攪拌下,向物料溫度為80℃~120℃的包覆物B中,以噴霧的方式噴入濃堿溶液,保溫至物料被烘干,得到鋰離子固態電池正極活性材料前驅體。方法工藝路線簡單,生產成本低,適合大規模工業生產。所述鋰離子固態電池正極活性材料前驅體表面具有均勻的γ?AlOOH和γ?CoOOH雙包覆層,穩定性好,電化學性能優異。
本發明涉及一種大顆粒鎳鈷錳酸鋰的制備方法。其特點是,包括如下步驟:1)采用鎳、鈷、錳的可溶性鹽為原料,另外配制氫氧化鈉水溶液和氨水溶液;2)將上述鎳鈷錳鹽混合溶液、氫氧化鈉水溶液、氨水溶液加入到反應釜中進行沉淀反應;3)用離心機脫去母液,然后投到洗滌釜中;4)放入烘箱烘干;5)將得到的前軀體鎳鈷錳氫氧化物與鋰源混料;6)烘干水分;7)放入燒結爐中;8)過200目篩。采用本發明方法可以制備出上述性能優良的前軀體和采用濕法混料,以及合理的燒結工藝,避免了物料顆粒之間的板結團聚,所制備的鎳鈷錳酸鋰顆粒分散性好,粒度分布集中,球形度好,具有優良的性能和很好的加工性能。
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