一種以碳酸鉀為沉淀劑制備電池級碳酸鋰的方法,涉及化工技術領域,其有以下步驟完成,堿液配制→除雜→離子交換→蒸發濃縮→反應陳化→過濾洗滌→干燥→成品;本發明的有益效果在于:本發明以碳酸鉀作為沉淀劑與氯化鋰反應制備碳酸鋰,最后得到的母液為純度較高的氯化鉀溶液,該母液可直接用于生產氯化鉀或碳酸鉀,無廢物產生;采用加入晶種與反應溫度配合解決了反應過程中較為嚴重的粘壁問題;采用晶種、反應溫度、攪拌速度、超聲結合避免了碳酸鋰晶體聚集、粒度分布寬的問題。
本發明提供了一種鋰吸附材料,所述鋰吸附材料為具有多孔結構的分子式為DG3(TO4)2(OH)6或DG3(TO4)2(OH,H2O)6的羥基合成鹽,D代表配位數大于或等于9的陽離子,G代表形成八面體配位的元素,T代表形成四面體配位的元素。其制備方法包括:配制混合無機鹽溶液,其中包含有陽離子D、G元素對應的陽離子以及含有T元素的含氧酸根離子;向混合無機鹽溶液加入致孔劑混合獲得反應液;將反應液置于反應釜中進行水熱反應,然后依次進行過濾、洗滌和干燥處理,獲得具有多孔結構的羥基合成鹽,得到鋰吸附材料。本發明提供的鋰吸附材料具有吸附量高、循環使用壽命長等優點,不吸附硼酸鹽,其合成過程中無需鋰源,具有制備條件溫和、工藝流程簡單易行、對設備成本要求低且無污染的優點。
本發明涉及一種從鹽湖鹵水中分離鎂和濃縮鋰的方法,適用于含鎂鋰鹽湖鹵水和鹽田濃縮含鎂鋰老鹵中鎂、硼酸根、硫酸根與鋰的分離;該方法是將含有一、二價陽離子如Mg2+、Ca2+和陰離子如Cl-、SO42-、B2O3的鹽田日曬蒸發得含鋰濃縮鹵水,其中含Li+濃度0.02~20g/L,(Mg2+/Li+)重量比1∶l~300∶1,通過一級或多級電滲析器,利用一價選擇性離子交換膜進行循環(連續式、連續部分循環式或批量循環式)工藝濃縮鋰,獲得富鋰低鎂鹵水;本發明的方法可使Li+的回收率≥80%,Mg2+的脫除率≥95%,B3+的脫除率≥99%,SO42-的脫除率≥99%;解決了高鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂和其他雜質分離的難題,分離濃縮得到的富鋰鹵水(Mg2+/Li+)重量比0.3∶1~10∶1,含Li+濃度2~20g/L。
本發明公開了一種電池級碳酸鋰生產中碳酸鈉溶液的純化方法,其包括步驟:S1、將工業級碳酸鈉配制成碳酸鈉粗溶液;S2、對離子交換樹脂進行預處理,獲得離子交換柱;S3、將碳酸鈉粗溶液于20℃~60℃的溫度和0.5BV·h?1~20BV·h?1的流速下通過離子交換柱,獲得碳酸鈉純化溶液;其中,在碳酸鈉純化溶液中,Mg2+的濃度不超過1ppm,Ca2+的濃度不超過1ppm。本發明采用離子交換樹脂,通過控制純化溫度及液相流速,可將工業級碳酸鈉制成的碳酸鈉粗溶液純化至其中Mg2+、Ca2+的濃度均不超過1ppm,經該純化方法獲得的碳酸鈉純化溶液應用于電池級碳酸鋰制備過程中時,更有利于在保證電池級碳酸鋰的產品品質的同時,降低電池級碳酸鋰的制備成本。
本發明涉及鋰離子篩吸附劑的制備技術領域,具體涉及一種柱狀錳系鋰離子篩化合物的制備方法。利用高錳酸鉀與乙醇的水熱反應獲得針狀MnO2粉末,然后將MnO2粉末在馬弗爐中熱處理獲得Mn2O3,利用Mn2O3與LiCl在堿性環境下的水熱反應獲得LiMnO2,將LiMnO2在馬弗爐中熱處理后獲得柱狀形貌的Li1.6Mn1.6O4鋰離子篩前驅體,通過進一步的酸洗獲得H1.6Mn1.6O4鋰離子篩,合成的鋰離子篩具有穩定的尖晶石結構。該方法以成本較低的MnO2及LiCl為原料,具有成本低廉、工藝簡單、綠色節能等優點。鋰離子篩前驅體的Li的洗脫率最高可達94%,錳的溶損率最低為4.9%;所制得的鋰離子篩平衡吸附容量最高為43mg/g,6次酸洗與提鋰循環后,錳的溶損最低可維持在4.5%,具有較好的應用前景。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作無人機電源的應用,其中,所述電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯,其中,所述鋰離子電池單體包括極芯和非水電解液,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內,所述極芯包括正極、負極及隔膜,該正極包括集電體及涂覆和/或填充于集電體上的正極材料,所述正極材料含有正極活性物質、導電劑和粘合劑,所述正極材料還含有氧化釔和/或氧化鈮。本發明提供的用作無人機電源的電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,適合用作無人機電源,續航時間長。
一種高低溫范圍內使用便拆分式大容量稀土鋰電池模塊,其特征在于,所述高低溫范圍內使用便拆分式大容量稀土鋰電池模塊的稀土鋰電芯安裝在可拆卸拼裝結構的支架中,該支架分為上層、下層;導線連接片于稀土鋰電芯部分焊接,與支架部分螺栓固定。本實用新型在其出現單體稀土鋰電芯損壞的情況下,更換單體稀土鋰電芯,電池正常使用。不用整體報廢,不會造成不必要的浪費;對于出現故障的單體稀土鋰電芯部分可以順利移除,并更換好的單體稀土鋰電池,最終同其余部分繼續使用,更換簡單且經濟。本實用新型可以在-43℃~+65℃環境下使用,具有高低溫寬溫度范圍內使用特性、容量高、內阻小,壽命長、效率高、電流輸出可控等諸多優點。
本發明公開了一種鋰同位素的萃取分離裝置,其包括萃取反應容器、溫控設備和氣體鼓入設備;所述萃取反應容器包括第一腔體以及包圍在第一腔體的外周側面的第二腔體;所述溫控設備通過導管與第二腔體連接,用于提供溫控液并使溫控液在第二腔體和溫控設備之間循環;所述通過氣體鼓入設備導管與第一腔體的底部連接,用于提供氣體并使氣體通過氣體分配板鼓入所述第一腔體中。本發明還公開了一種鋰同位素的萃取分離方法,應用如上所述的萃取分離裝置,在進行萃取時通入氣體并且控制萃取的溫度。本發明提供的鋰同位素的萃取分離裝置及分離方法,能夠有效地提高6Li單級分離的豐度。
本發明涉及一種吸附法從鹽湖鹵水中提鋰的方 法,適用于青海含鋰鹽湖鹵水和鹽田濃縮含鋰老鹵,以及從青 海鹽湖鹵水中制取碳酸鋰和氯化鋰的工藝過程;其中針對鹽田 日曬蒸發得含鋰濃縮鹵水,用鋁鹽型吸附劑吸附Li+,用水洗脫Li+得洗脫液,洗脫液精制、濃縮,滿足制取碳酸鋰或氯化鋰所需合格的原料。
本發明公開了一種制備纖維狀硅酸鎂鋰粉體的方法,所述方法包括以下步驟:1)將1~5.4g鎂源溶解于去離子水中,逐滴加入堿溶液生成Mg(OH)2白色沉淀物,室溫下攪拌,過濾、洗滌、收集;2)在攪拌條件下將0.03?0.18g鋰源溶解于水中,形成含鋰離子水溶液;3)將步驟1)制備的Mg(OH)2白色沉淀物加到步驟2)制備的含鋰離子水溶液中,加水調制成反應漿料,漿料中的固體含量為2?4wt%;4)用堿溶液調節pH為11?13后,持續攪拌2?4h;5)在反應釜中放入2.16?11.7g固體硅源后,倒入攪拌均勻的反應漿料,160?200℃反應4h?360h;6)所得產物經離心、洗滌至中性后,加入乙醇洗滌,然后過濾,干燥,收集即得纖維狀硅酸鎂鋰粉體。該方法簡單,重復性高。
一種從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括步驟:1)配制萃取有機相:萃取有機相包括復合萃取劑和稀釋劑,其中復合萃取劑由磷酸三丁酯和N, N-二(2-乙基己基)-3-丁酮乙酰胺按體積百分比為50%:50%混合而成,稀釋劑為磺化煤油;2)萃取水相:為LiCl-MgCl2-H2O體系;3)向萃取水相中添加HCl、FeCl3·6H2O,其中,控制鐵、鋰的物質的量比例為1.0~1.7 : 1,酸濃度為0.02~0.05mol/L;4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機相體積比為1 : 2充分混合后靜置并液相分離。本發明改善了高濃度的磷酸三丁酯對萃取設備的腐蝕性較強,且在長期運轉中萃取劑不僅在水中溶損嚴重的問題,并且達到了現有技術萃取鋰的效率。萃取方法操作簡單可靠。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作為氣象設備電源的應用,該電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體能夠串聯和/或并聯。本發明提供的所述電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體可以串聯和/或并聯,也可以斷開連接。例如,在使用時,如果鋰離子電池的電量能夠滿足使用要求,則可以將所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體斷開連接,鋰離子電池與用電設備相連提供穩定的電壓和電流;當鋰離子電池使用一段時間之后(例如電量不足時),可以將所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,解決了電池續航的問題,適合用作氣象設備的電源。
本發明涉及化工分離提純技術領域,尤其是一種通過控制氣體流量提高碳酸鋰碳化效率的方法,其包括如下步驟:取碳酸鋰粗產品溶于蒸餾水中配制成物料濃度為30~90g/L的碳酸鋰料漿;使所述料漿進入旋轉填料床中,并向所述旋轉填料床中通入CO2氣體,進行40~150min的碳化反應后獲得料液;其中,控制所述料漿的進料速度為80~450mL/min、旋轉填料床的轉速為10~50Hz;以及CO2氣體流量為0.02~0.12m3/L;對所述料液進行固液分離,獲得碳酸氫鋰溶液。本發明結合超重力技術,采用高速旋轉填料床作為反應設備,通過調整碳酸鋰碳化過程的反應條件,比現有技術大大提高了碳酸鋰轉化為碳酸氫鋰的轉化效率,同時還縮短了反應時間。
本發明公開了一種電池級微米碳酸鋰的制備方法,包括步驟:A、將水溶性鋰鹽配制成水溶液,獲得第一溶液,其中,第一溶液中Li+濃度為0.5mol/L~6mol/L;B、將水溶性碳酸鹽配制成水溶液,獲得第二溶液,其中,第二溶液中CO32?濃度為0.5mol/L~3mol/L;C、將分散劑溶解于多元醇中,獲得第三溶液;D、向第三溶液中加入第一溶液和第二溶液,獲得第四溶液;E、第四溶液在30℃~70℃下混合并反應1h~3h,獲得懸濁液;F、將懸濁液進行固液分離,獲得濾液和濾餅,濾餅經洗滌、干燥獲得電池級微米碳酸鋰。根據本發明的制備方法工藝簡單,獲得的電池級微米碳酸鋰的結晶度好、分散性好、純度高,該制備方法有利于電池級微米碳酸鋰向尖端行業應用和推廣。
本發明基于鹽湖老鹵,提供了一種電池級碳酸鋰和鎂基功能材料的聯產方法,其包括下述步驟:S1、鹽湖老鹵初步鎂鋰分離;S2、反滲透一級濃縮;S3、電滲析二級濃縮;S4、制備鎂基功能材料;S5、制備電池級碳酸鋰。本發明提供的高鎂鋰比的鹽湖老鹵經鎂鋰分離、鋰富集、深度除鎂來聯產鎂基功能材料和電池級碳酸鋰的方法,不僅能有效解決以往方法工藝復雜、成本高、鎂鋰分離效果不理想的技術難題,在碳酸鋰制備過程中大大縮短工藝流程,減少了強制蒸發,調節pH、碳酸鋰純化及二步除鎂變為一步除鎂等多個工序,制備電池級碳酸鋰的成本也大幅降低,具有較好的產業化前景。
本發明屬于固體廢棄物回收利用技術領域,尤其涉及一種從粉煤灰中提取鋰的方法,其包括步驟:粉煤灰浸出預處理,獲得其中Li+的質量濃度為0.1g/L~8g/L、Al3+的質量濃度為50g/L~80g/L、Cl?的質量濃度為5mol/L~10mol/L的浸出清液;浸出清液酸化,獲得酸度為0.01mol/L~0.1mol/L的酸化浸出液,作為萃取水相;配制以磷酸三丁酯為萃取劑、FeCl3為協萃劑的萃取體系,形成萃取有機相;萃取步驟以及反萃步驟。根據本發明的方法摒棄了從粉煤灰中提取鋰的傳統方法,而是采用先對粉煤灰進行浸取,再對浸取液進行萃取的方法來對其中的鋰進行提??;相比現有技術中的提取方法,本發明的方法避免碳酸化沉淀,產品收率高,應用范圍寬泛,提取成本低廉,且工藝簡單、易于控制、操作可靠性高。
本發明涉及一種新型高比容量鋰離子電池負極 材料及其制備方法;該負極材料化合物分子結構式為Li3-xMxN;它是由先期合成的純相氮化鋰微粉與過渡金屬粉末在惰性氣氛環境中按一定配比充分混合,之后將混合均勻的物料放入特別氣氛的合成爐中,在一定溫度下合成;本發明的鋰過渡金屬氮化物具有良好的電化學活性和穩定性,良好的循環可逆性,很高的比容量、能量密度;其制備方法簡便、安全,具有實用前景。
本發明公開了一種多級氣浮萃取分離鋰同位素的體系,所述體系包括浮選柱、有機萃取相、鋰鹽溶液相和m份交換液;其中,基于所述浮選柱中在鼓入氣體的條件下,將所述有機萃取相和所述鋰鹽溶液相進行第一級氣浮萃取分離獲得萃取富集液,將m份交換液依次與所述萃取富集液進行m級氣浮交換分離獲得得到富集有6Li的第m交換富集液;所述有機萃取相包括相互混合的萃取劑、離子液體和稀釋劑,所述鋰鹽溶液相為鋰鹽的水溶液,所述交換液為雙三氟甲烷磺酰亞胺、硫酸或者鹽酸的水溶液;m為2以上的整數。本發明提供的萃取分離鋰同位素的方法,能夠有效地提高6Li的分離富集豐度。
本發明公開了一種吸附法從鹵水中提取鋰的方法,包括:向含硫酸根的鹵水中加入淡水、選定鹵水、選定化合物中的任意一種或兩種以上的組合,獲得混合液;或者,將含硫酸根的鹵水蒸發濃縮至硫酸根離子含量為8~30g/L,鈉離子含量為60~120g/L,再進行冷凍處理,獲得濃縮液,從而使所獲混合液或濃縮液中硫酸根離子的含量降至7g/L以下,并使其中硫酸根離子含量與總陰離子含量的比值降至4.7wt%以下;采用鋁基吸附劑對所述混合液中的鋰進行吸附、解吸,從而實現鋰的提取。本發明通過調節鹵水中硫酸根離子含量和比例,提高鋁基吸附劑在鋰吸附過程中的效率,使得后續吸附提鋰過程中,鋁基吸附劑的吸附和解吸性能可以提高約50~400%。
本發明公開了一種長壽命鋰離子電池組,包括外包裝組件、保護電路以及封裝于外包裝組件中的電池組,所述保護電路設置于外包裝組件的外部,用于對電池組的充放電進行保護,其中,所述電池組由多節鋰電池并聯形成,各個單節鋰電池之間,每一單節鋰電池的正極與電池組外部正極的連接線加上其負極與電池組外部負極的連接線的長度總和分別相等;其中,所述電池組外部正極設置于所述外包裝組件的頂部,所述電池組外部負極設置于所述外包裝組件的底部。本發明提供的鋰離子電池組,每一單節電池的正極連接件的長度與負極連接件的長度總和相等,有利于各個單節電池的均衡性,提高電池組的連續輸出能力以及循環壽命和安全性能。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作電動工具電源的應用,其中,所述電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯。本發明提供的用作電動工具電源的電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,電池的持續放電時間長,使用非常方便,適合用作電動工具的電源。
本發明提供了一種利用鹽湖鹵水制取電池級碳酸鋰的工藝方法。該方法以青海鹽湖鹵水為原料,利用離子選擇性分離裝置,在電場力作用下使原料鹵水中的鎂、鋰離子得到遷移,當原料鹵水通過具有選擇性的分離膜時,鋰、鈉等一價離子通過,鎂、鈣等二價離子被隔離,分離后得到了低鎂鋰比的富鋰鹵水,對低鎂鋰比的富鋰鹵水進行深度除Ca2+、K+、SO42-、Mg2+等雜質,并進行輔料純堿溶液的凈化,深度除雜后的富鋰鹵水調酸中和后進行三效蒸發濃縮,濃縮后的富鋰鹵水在一定溫度下進行加堿沉鋰,然后進行壓濾、漿洗、離心分離洗滌,最后進行干燥和冷卻即得電池級碳酸鋰成品,該產品符合青海省地方標準DB63/T1113-2012(鹵水電池碳酸鋰)的要求。
本發明公開了一種組合式鋰電池及其制備工藝,包括鋰電池和外殼,多個所述鋰電池的外端左右兩側均設有外殼,所述鋰電池的外壁上下兩側安裝有組合機構,所述組合機構包括正極板、正極接頭、負極接頭和負極板,多個所述鋰電池的上下兩側分別安裝有正極板和負極板,所述正極板和負極板的右端分別安裝有正極接頭和負極接頭,所述正極接頭和負極接頭分別與正極板和負極板均電性相連。該組合式鋰電池及其制備工藝,結構科學合理,使用安全方便,設置有外殼、保溫層、鋰電池、正極板和負極板之間的配合,使在使用過程中,由聚氨基甲酸酯經過一定的工藝制成的具有保溫性能的保溫層可避免容易受到外界溫度影響導致鋰電池出現損壞的問題。
本發明公開了一種可再生除鎂劑及其在制備低鎂富鋰鹵水的應用。所述除鎂劑包括堿金屬或銨的磷酸鎂復鹽。本發明通過將所述除鎂劑加入含有Mg2+的氯化物鹽溶液,使溶液中的Mg2+與所述除鎂劑進行除鎂反應,形成固相反應產物,并在所述除鎂反應結束后,對所獲的混合反應物進行固液分離,分離出的固相物包括磷酸鎂水合物,之后從余留的液相物中分離出堿金屬或銨的氯鹽;最后使所述磷酸鎂水合物與堿金屬或銨的氯鹽進行再生反應,從而實現所述除鎂劑的再生。前述堿金屬選自Na和/或K。在應用于鹽湖鹵水制備低鎂富鋰鹵水時,本發明可以將高鎂鹵水的鎂鋰比降低到2以下,同時獲得鋰濃度為10~30g/L的富鋰鹵水,鋰綜合回收率高達50%~90%,工藝簡單,成本低廉。
本發明公開了一種鹽湖提鋰固體副產物的綜合利用方法,所述綜合利用方法用于制備堿式硫酸鎂晶須;所述綜合利用方法包括步驟:S1、將鹽湖提鋰固體副產物和水溶性硫酸鹽溶入水中,獲得反應混合物;S2、將所述反應混合物在80℃~300℃下水熱反應4h~100h,反應產物經固液分離,所得固相經洗滌、干燥獲得堿式硫酸鎂晶須。根據本發明的鹽湖提鋰固體副產物的綜合利用方法,可將鹽湖提鋰副產的固體副產物中的氫氧化鎂用作制備堿式硫酸鎂晶須,并且同時對其中的鋰資源進行了回收,實現了鹽湖提鋰固體副產物中鎂資源的高值化利用,從而變廢為寶,也減少污染與浪費。
本發明公開了一種具有抗震動能力的鋰電池,包括底座,所述底座的上方設有頂蓋,所述底座與頂蓋之間設有多個鋰電池本體,所述鋰電池本體的上下兩端均設有導電座,所述鋰電池本體的上下兩端均通過導電座分別與底座和頂蓋相套接且電性相連;所述導電座包括底板、套環、觸點和彈性體;所述底座和頂蓋的內部均內置有導電線路,所述底座和頂蓋內部內置的線路分別與多個底板一一對應,多個所述觸點與內置線路通過彈性體電性相連,本發明克服了現有技術的不足,避免了鋰電池在受到長期震動時易產生接觸不良的問題。
本發明公開了一種動力鋰電池及其制備工藝,包括動力鋰電池和接電端,所述動力鋰電池的一側設有兩個接電端,兩個所述接電端均與動力鋰電池相固接,所述套殼的內部中間位置開設于滑孔,所述滑孔的底端設有吸盤槽,所述吸盤槽開設于套殼的底端,所述滑孔的頂端設有頂槽,所述頂槽開設于套殼的頂端,所述套殼的弧面一側中間位置開設有第二滑槽,所述第二滑槽通過第一滑槽與滑孔相連通。該動力鋰電池及其制備工藝,通過吸盤、連桿和塞塊的配合,能夠有效使整體機構在吸盤吸力的作用下與目標平面緊密貼合,從而極大的保證整體機構的穩定性,進而使整體機構在受到震動時不易產生位置偏移,極大的降低了接觸不良情況的發生概率。
本發明涉及一種鋰電池生產過程中含醇廢液綜合回收方法,該方法包含以下步驟:⑴含醇廢液經固液分離除去雜質后,得到溫度為5~40℃、濁度<1mg/L的含醇廢液;⑵溫度為5~40℃、濁度<1mg/L以及淡水經電滲析分離器分離,分別得到醇溶液和金屬離子濃縮液A;⑶金屬離子濃縮液A經反滲透裝置進行濃縮分離,分別得到分離后的純水和金屬離子濃縮液B;⑷依次通過鋰、鈷、鎳離子樹脂吸附柱構成的串聯裝置A或串聯裝置B,并經離子交換解吸分別得到氯化鋰溶液、氯化鈷溶液、氯化鎳溶液;⑸氯化鋰溶液、氯化鈷溶液、氯化鎳溶液分別經精制后,得到鋰電池正極材料的原料。本發明具有能耗低、綠色環保、分離效率高、連續操作的特點。
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