本發明提供一種富硼蛋殼型的鋰硫電池正極材料、制備方法及其應用,屬于電極材料領域。以含硼量豐富的硼酸和D?果糖為硼源和碳源,用納米SiO2鑄造的方法制備出直徑為100~300nm的富硼中空碳殼,利用化學吸附與物理吸附相結合的方式實現對多硫化物更加有效的吸附,限制多硫化物的溶出,富硼中空碳殼充硫之后形成一種蛋殼結構,使得硫內核與富硼中空碳殼之間存在內部空隙,以容納硫原子鋰化過程中的體積膨脹;同時制得水錳礦型的δ?MnO2納米片層,并將其作為載硫材料應用于鋰硫電池中,極大的改善電解質在充放電過程中的溶解遷移問題,電池的循環穩定性得以提升。
本實用新型公開了一種鋁殼動力鋰電池注液裝置,包括工作臺,所述工作臺的上端中部設有滑軌,所述工作臺的上端左側安裝有伺服電機,所述支架的上端安裝有儲液箱,所述儲液箱的底部貫穿支架的上端設有注射管,所述注射管的中部安裝有電磁閥,所述滑槽的內部滑接有注液臺,所述工作臺的右側后部安裝有氣缸,本實用新型通過鋰電池安裝槽至少設為四組,且為等距設置,增加了鋰電池的安裝量,可一次性對多組鋰電池進行注液,提高工作效率,通過伺服電機控制絲桿,使得移動座移動至左側,留出空間,便于將鋰電池安裝在鋰電池安裝槽內,通過氣缸控制氣缸桿伸出,使得注液臺移動,便于進行下一個鋰電池的注液。
本發明涉及一種高等規度鋰電池隔膜用聚丙烯樹脂的制備方法,包括以下步驟:向聚合釜中加入丙烯,攪拌并升溫至35~40℃,加入助催化劑、外給電子體和負載型主催化劑,并通入氫氣,控制聚合反應溫度為75~80℃,聚合反應壓力為0.6~0.8Mpa,聚合反應時間為120~240min,即得高等規度鋰電池隔膜用聚丙烯樹脂。本發明聚合過程采取間歇本體法,通過控制聚合反應過程中產品的熔融指數0.3~2.1g/10min、聚合反應溫度75~80℃、聚合反應壓力0.6~0.8Mpa、聚合反應時間120~240min、外給電子體用量為催化劑總質量的10%~18%等參數的方法,得到等規度在98.8%以上、彈性回復率在90%以上的聚丙烯樹脂顆粒,用于生產高性能、高附加值的鋰電池隔膜,很好地提高了鋰電池隔膜的質量和成膜率。
本發明涉及鋰電池膜加工原料技術領域,特別涉及一種聚丙烯樹脂顆粒鋰電池膜用專用料的生產方法。本發明提供了一種聚丙烯樹脂顆粒鋰電池膜用專用料的生產方法,其采用的方法是,在聚合級丙烯在四個串聯反應釜中,通過控制不同的停留時間,不同產品熔融流動速率,最終實現生產出鋰電池膜料。通過調整各反應釜工藝參數,嚴格控制各反應釜的熔融流動速率,解決聚丙烯鋰電池隔膜用專用料需要有較寬的分子量分布及良好的成膜性能這一難題;通過調整各反應釜聚合溫度并嚴格控制在規定范圍之內,解決了鋰電池膜料要有良好的力學性能,包括穿刺強度、拉伸強度這一難題。
本實用新型公開了一種鋰電池負極材料用磁性異物去除裝置,主要由粉體通道、濾磁組件、磁化組件以及裝配組件構成。天然鱗片石墨、針狀焦、石油焦、瀝青焦等鋰電池負極材料中的磁性雜質將會影響加大鋰離子電池的自放電,嚴重的則會造成鋰離子電池的短路。在粉體通道的濾磁區域設有磁環,磁環與粉體物料能夠充分接觸,在負極材料的生產過程中可以有效去除鐵、鉻、鎳、鋅、鈷等磁性異物,使其達到國家標準要求的痕量級別。該技術方案的設計結構簡單,磁環旋轉操作方便,便于清理磁環吸附的磁渣,提升了磁性異物的去除效率。
本發明公開了一種自組裝聚酰亞胺多孔材料、制備方法及其在鋰硫電池的應用,以芳香族二酐和二胺為原料,在單一有機溶劑中利用分子的自組裝形成分層的多孔聚酰亞胺顆粒,再經過高溫碳化、沖硫過程,得到自組裝聚酰亞胺多孔材料;聚酰亞胺多孔材料由聚酰亞胺片層組裝而成,每個片層厚度為20?40nm,且片層之間存在50?200nm的孔隙。自組裝聚酰亞胺多孔材料用于制備鋰硫電池正極材料。本發明的有益效果為操作簡單,反應條件溫和;僅僅通過反應時間以及反應物濃度的控制即可控制其形貌;所合成的碳材料本身含有氮元素,對于鋰硫電池的多硫化物的穿梭有一定的抑制效應;尺寸較大,能夠減小接觸電阻,利于大倍率下充放電。
本發明公開了一種自動化鋰電池報廢處理設備,涉及新型鋰電池處理裝置技術領域。包括報廢處理箱,報廢處理箱的內部焊接有固液分離板,報廢處理箱的底端固定連接有電解液回收桶,報廢處理箱的兩側和報廢處理箱的兩端均固定連接有延伸配裝推導結構。本發明專利通過延伸配裝推導結構和適應拆解夾緊結構的配合設計,使得裝置便于完成對被拆解的圓柱鋰電池進行適應性自動化裝夾,從而達到對不同直徑的圓柱電池進行處理夾緊的目的,且通過延伸配裝推導結構和自動化開殼結構的設計,使得裝置便于完成對電池兩端的封殼進行自動化焊開,從而使得電解液流出,并利用結構的配合完成對內部電極片的推導,使得固液分離獲得。
本發明公開一種提高鋰硫電池正極硫含量的隔膜、制備方法及其應用。隔膜基底為商用聚丙烯隔膜,其上涂覆碳黑或其它碳材料層,以涂覆碳層為正極,鋰片為負極,組裝紐扣電池,紐扣電池在1~0.3V電壓窗口下循環3~5次,在涂覆的碳層上形成固態電解質膜SEI,SEI膜與涂覆碳層一起在隔膜上形成一層致密層,阻止多硫化物穿梭至負極,抑制穿梭效應。上述提高鋰硫電池正極硫含量的隔膜應用于組裝鋰硫電池。本發明提供的隔膜能夠有效提高鋰硫電池正極中的硫含量,提高至90%。
本發明屬于鋰離子電池領域,具體涉及一種鋰電池膜生產工藝技術,利用三井油化Hypol聚丙烯工藝技術,開發生產高品質聚丙烯鋰離子電池隔膜專用料。該工藝采用四釜串聯反應,催化劑短路最小,催化效率高,產品組成均勻,聚合直徑均勻,具有環管法和氣相法工藝所不具備的生產流程特殊性,生產出鋰電池膜專用料的產品具高等規度、低灰分,產品的均勻性和一致性好,各項性能指標滿足鋰電池隔膜性能的要求,解決鋰離子電池隔膜專用料國產化空白問題。
本發明屬于電極材料領域,公開一種鋰硫電池正極、制備方法及其應用。鋰硫電池正極由基底上的二氧化錳納米片陣列與升華硫復合得到,升華硫均勻填充于二氧化錳納米片陣列的空隙中。包括以下步驟:1)制備具有二氧化錳納米片陣列結構的基底;2)將升華硫溶解在甲苯中,將硫甲苯溶液滴在基底上,完全浸潤后,基底干燥后在真空條件下,155~160℃熱處理10h~12h得到鋰硫電池正極。制備得到的鋰硫電池正極應用在鋰硫電池領域。本發明的有益效果為:二氧化錳納米片在循環過程中有效的吸附多硫化物顯著提高電池的循環穩定性;納米片陣列結構能夠保證硫在高電流密度下的利用率。
本發明提供了一種復合鋰金屬負極及其制備方法,屬于鋰金屬電池技術領域。所述的復合鋰金屬負極包括金屬鋰和親鋰的復合骨架材料;其中,所述親鋰的復合骨架材料包括金屬骨架材料、金屬類異質粒子和還原氧化石墨烯材料。本發明通過離子熱使氧化石墨烯實現還原,并擴大還原氧化石墨烯的層間距,增加容鋰的空間;加入金屬前驅體和還原劑后,金屬類異質粒子原位生長在還原氧化石墨烯層上,降低了鋰成核超電勢;通過電化學沉積法,將鋰均勻地沉積在親鋰的復合骨架材料上,形成復合鋰金屬負極。本發明獲得的復合鋰金屬負極不僅制備工藝簡單而且能夠有效抑制鋰枝晶的生長,從而大幅度增加鋰金屬負極電池的使用年限和循環穩定性。
本發明提供一種利用糖類和過氧化氫回收鋰電池正極材料有價金屬的方法,包括以下步驟:向鋰離子電池正極粉末的懸浮液中添加糖類和過氧化氫;向體系中添加過硫酸鹽;向體系中添加第一沉淀劑,使得鈷離子變為沉淀析出,過濾或者離心收集,所述第一沉淀劑為可溶性的硫化物,磷酸鹽和碳酸鹽中的一種或多種;向體系中添加第二沉淀劑,使得鋰離子變為沉淀析出,過濾或者離心收集,所述第二沉淀劑為醇類物質;收集沉淀,經過進一步純化實現鈷和鋰的資源化回收。本發明利用糖類和過氧化氫回收鋰電池正極材料有價金屬的方法回收效率高,能在常溫常壓下進行,廢水極易處理,是一種能廣泛推廣的鋰電池正極材料的回收工藝。
本發明涉及聚合物樹脂評價領域,具體涉及一種均聚聚丙烯鋰電池硬彈性隔膜晶點的評價方法。該方法包括:利用雙螺桿擠出機將鋰電池隔膜專用料通過流延輥擠出流延;在硬彈性膜收卷前,預先將在線瑕疵檢測儀安裝在擠出加工完成之后的位置;在牽引收卷之前,將流延膜通過多層纏繞、延展后,在最后兩組流延輥之間拉伸展平,形成硬彈性膜,通過在線瑕疵檢測儀進行鋰電池硬彈性隔膜晶點檢測,采集晶點數據,按照晶點分類采集數量預估產品質量。本發明通過在線瑕疵檢測儀得到產品晶點與灰分、回彈率和過濾網透過性能的關系,縮短了產品評價時間,在制備鋰電池硬彈性膜過程中即可對鋰電池膜專用料性能做出初步判斷,大大提升評價效率。
本發明公開了一種用于干法鋰電池隔膜的制備方法,具體包括如下步驟:攪拌,將PP和成孔劑等電池隔膜原料和熱穩定劑放入攪拌設備內進行攪拌,熔融,對攪拌后的電池隔膜原料加熱熔融,擠出,熔融后的原料投入擠出機進行擠料,高倍拉伸,將擠出的電池隔膜溶液高倍拉伸,形成特定結晶結構的基膜。本發明所述的一種用于干法鋰電池隔膜的料的制備方法,降低鋰電池隔膜的熱收縮率,使得出廠的鋰電池隔膜尺寸更加穩定,提高產品合格率,使得鋰電池隔膜的使用性能更好,實用性更高,能夠有效的消除鋰電池隔膜的靜電,避免帶有靜電的鋰電池隔膜影響鋰電池的制備,同時也避免靜電與鋰電池原料接觸產生的安全隱患,安全性更高。
本發明公開一種提高鋰負極性能的方法,屬于電極材料領域,是一種非常簡單且有效的方法。本發明以商用銅箔做為集流體,并在其一面旋蒸法鍍一層金,得到單面鍍金的Au@Cu電極;組裝電池時,隔膜選用聚丙烯膜,鋰片作為對電極,單面鍍金的Au@Cu電極作為工作電極,其中,鍍金面反向于隔膜。本發明采用的方法中,由于采用單面鍍金的Au@Cu電極,鋰選擇性沉積于Au上,反向與隔膜生長,防止枝晶刺破隔膜,能夠有效提高鋰負極的安全性能;同時,Li枝晶向下生長時,由于阻力的作用,鋰會沉積的更為均勻,有效的抑制鋰枝晶的產生,提高鋰負極的庫倫效率。
本發明涉及一種用于正丁基鋰溶液1L及以下包裝規格的分裝方法。其用于小包裝的正丁基鋰溶液的分裝,分裝過程在全惰性氣體環境下進行,過程安全可控,所分裝產品澄清無雜質。包括兩個步驟:步驟1、正丁基鋰溶液的分裝;步驟1?1、從100L盛裝正丁基鋰溶液的鋼瓶氣相(氣相閥門)打壓通惰性氣體,液體通過液相閥門流出,經過過濾后連接到手套箱,在充滿惰性氣體的手套箱內進行分裝,通過管道轉移將正丁基溶液轉移至試劑瓶中。步驟1?2、分裝完畢后,即可從手套箱中安全取出。步驟2、管線內正丁基鋰的處理;分裝完成后,打開鋼瓶氣相閥門進行泄壓,關閉手套箱內同試劑瓶接觸的分裝閥門,從右側通氬氣,將管道內殘留的正丁基鋰溶液吹掃到鋼瓶內。
本發明屬于鋰硫電池領域,公開這一種有效提高碳硫復合鋰硫正極循環穩定性的簡單方法。該方法包括:1)制備核殼結構碳/硫復合正極材料;2)制備碳硫復合物正極極片;3)制備固態電解質膜(SEI)膜包覆的碳硫復合物電極。本發明的有益效果為:(1)碳硫復合物電極表面形成穩定的固態電解質膜可以有效的將多硫化物限制在正極材料中,有效抑制穿梭效應帶來的容量影響,顯著調高碳硫復合正極的循環性能;(2)碳材料的高導電性,有效的提高了硫的利用率及其倍率性能,保證了該正極能夠在高電流密度下充放電。
一種靠浮力自動調節陰極板位置的底泥微生物燃料電池屬于環保新能源技術領域,該裝置以雙室微生物燃料電池為理論基礎,包括一個敞口長方體容器、陰極板、陽極板、外接電阻、浮力架、數據采集卡和電腦,從底部至頂部依次為陽極層、陽極板、陰極液、陰極板。陽極層為海水底泥,置于立方體容器底部;極液為河水,于立方體容器陽極層上方,陰、陽極之間形成天然泥水分界線,兩極室反應互不影響。陰極板等間距布置在浮力架上且處于同一水平線,并完全浸沒在陰極液中。本發明可以利用浮力使陰極板根據水位的上升高度隨時調整位置,解決電路閉合問題;可同時產電和降解水中的污染物質,能夠直接利用底泥中的有機質產電,實現污水能源化,是一種經濟環保的裝置。
本發明屬于可再生新能源領域,提供了一種基于硅酸鈣基復合催化劑制備碳酸甘油酯的方法,以硅酸鈣基的復合催化劑,催化甘油和碳酸二甲酯的酯交換反應,甘油和碳酸二甲酯按摩爾比1:2.5~3.5,催化劑占反應物總質量5~7%,在60~70℃反應2.5~3h,反應后離心分離除去催化劑,用氣相色譜測定產物,內標法定量,甘油轉化率能達到91.6%,碳酸甘油酯產率達到86.0%,催化劑可重復利用3次。產物可經旋蒸分離得到純的碳酸甘油酯。本發明不使用毒性大的有機溶劑作為反應溶劑,反應過程綠色環保,且甘油的轉化率和碳酸甘油酯的選擇性較高,反應時間短,分離過程簡單,符合綠色化學的理念。
本發明屬于新能源與新材料技術領域。選擇餐余垃圾蟹殼作為碳點合成的起始原料,以金屬氯鹽作為催化劑和鈍化劑,在水熱條件下“一鍋法”制備具有納米磁核的熒光碳點(2~5nm)。所得磁性納米熒光碳點不僅具有磁性,而且有豐富的表面官能團,有利于碳點產品的改性,從而在不同領域獲得新的應用。本發明還將新型雙水相萃取技術用于磁性納米熒光碳點的分離純化,工藝簡單,分離效果好,為熒光碳點的分離提供了一種新的方法。
一種雙金屬取代固體雜多酸鹽復合催化劑的制備與應用,屬于新能源材料與環保工程領域。本發明充分利用雜多酸在紫外?可見光譜范圍內的光吸收性能和增強的電荷分離效率,在水熱條件下通過雙金屬鹽置換雜多酸質子的方式制備一系列雙金屬固體雜多酸鹽復合催化劑。該復合催化劑可分別作為固體酸和光催化劑,用于生物質的催化轉化和有機污染物的光催化氧化降解,具有制備條件溫和、催化活性高和可重復使用的優點,可應用于農藥廢水、染料廢水、酚類廢水等的處理,為降低污水中高濃度有機污染物提供一種新的處理技術。
本發明公開了一種雙功能固體催化劑催化纖維素制備馬來酸的方法,屬于新能源與新材料領域。本發明充分利用雜多酸取代鹽復合催化劑同時具有Lewis酸性、
本發明屬于新能源與新材料技術領域,涉及到一種砂輪用生物質基疏水填料的制備方法。該方法步驟如下:第一步,將硬質生物質清洗除雜,在15~30℃下通風晾干至水分含量占原料重量的1~10%,經過磨粉過篩得到顆粒尺寸為5~60目的粉末,進而將得到的粉末充分干燥,得到硬質生物質顆粒;第二步,配制質量濃度為0.5~50%的堿溶液;第三步,將第二步獲得的反應混合物冷卻,將得到的混合物充分干燥,得到生物質基疏水填料成分。本發明通過改變其結構組成和表面疏水性質,提高其疏水性能,避免吸水溶脹,減少機械形變,滿足砂輪加工對成孔材料的要求。
一種熒光碳點在四環素檢測中應用的方法,屬于新能源與新材料技術領域。利用廢棄蝦殼作為原料,通過中高溫熱裂解和水熱反應,獲得碳點粗產品,再經離心、脫鹽,獲得黃色碳點溶液,其熒光量子產率可達22.5%。碳點在水中分布均勻,平均粒徑在10nm左右,在365nm紫外燈的照射下可以發出藍色熒光。利用此碳點設計出的熒光探針具有較高的選擇性和靈敏度,可以快速有效檢測污水樣品中的四環素類化合物。
本發明提供一種固體酸在親水性DES中催化葡萄糖制備乙酰丙酸的方法,屬于新能源與新材料領域。本發明采用MOFs材料作為載體,基于溶劑熱法負載磷鎢酸獲得同時具有Bronsted酸性和Lewis酸性的復合固體酸催化劑,在親水性共晶溶劑DES中催化葡萄糖的脫水反應,制備乙酰丙酸,同時能夠得到5?HMF。本發明固體酸催化劑在循環使用中表現出較好地穩定性,重復使用五次后乙酰丙酸產率仍達到34%。本發明提供一條綠色、廉價、高效、穩定的用于碳水化合物轉化為高附加值生物基化學品的催化新工藝。
一種水溶性碳點的制備方法及其在微生物發酵中的應用,屬于新能源與新材料技術領域。本發明原料為河蟹殼廢物,通過簡單的熱裂解工藝,獲得碳點熒光量子產率可達35%。所制備水溶性熒光碳點具有生物親和性,對于肺炎克雷伯氏桿菌的發酵具有明顯促進作用,1, 3?丙二醇產量提高30%。此外,將水溶性熒光碳點應用于木醋桿菌靜置發酵,產物細菌纖維素產量可提高75%。本發明首次將水溶性熒光碳點用于微生物發酵,并獲得明顯的促進效果,為微生物發酵提供了新的生長因子。
本發明利用永磁鐵的同性相斥的斥力轉化為機械動能的一種裝置,其結構為、底板、支架、主軸、轉輪、轉輪上設有轉輪條磁鐵,地板上同時設有固定支架,支架上設有固定條磁鐵,當轉輪條磁鐵與固定條磁鐵橫向相交同時產生斥力推動轉輪旋轉,在主軸上設有齒盤1齒合鏈條同步連動齒盤2、齒盤2同步連動一體的連動軸同時連動一體的傘齒1,傘齒1齒合傘齒2,同時連動傘齒2,傘齒2連動一體的曲軸,曲軸旋轉連動滑塊磁鐵1和滑塊磁鐵2,分別在滑道1和滑道2上做往復運動,在轉輪磁鐵與固定磁鐵相交前,滑塊磁鐵與設在轉輪上的節點磁鐵相遇并產生側向相吸,拉動轉輪條磁鐵與固定條磁鐵相交,該設備結構簡單是一種可利用的新能源。
一種基于污泥的氮摻雜生物炭和多孔火山巖的新型復合陽極的制備方法及微生物燃料電池,新材料新能源及廢水資源化利用技術領域。將活性污泥通過氮氣高溫熱解烘焙方法制成多孔的氮摻雜生物炭,再通過酸化方法去除表面礦物質,提升生物炭的導電性,最后以火山巖顆粒為載體進行表面生物炭負載,制備形成火山巖表面氮摻雜生物炭顆粒。此種新型顆粒,孔隙率高,導電性好,比表面積大,完全符合微生物燃料電池陽極材料的性能要求。新型氮摻雜多孔生物炭陽極即可增加微生物燃料電池陽極產電菌及微生物的附載量,提高廢水中生物質能轉化率,低電阻特性又提高了電子的傳遞速率,最終實現微生物燃料電池功率的提升,實現廢水處理資源化及同時高效生物產電。
本發明屬于新能源裝備領域,提供一種深冷液體罐式集裝箱動態蒸發率測量方法,包括:將深冷液體罐式集裝箱通過集裝箱托架固定在船體運動模擬臺上,充裝深冷液體罐式集裝箱至額定充滿率,充裝結束后,安裝排氣管路;靜置結束后,當集裝箱內膽表壓力接近零時,卸下排氣管路,安裝氣體流量測試系統,采集數據;再次靜置結束后,若氣體質量流量計的數據,無明顯突變開始測量動態蒸發率,若大幅波動重復上述步驟;測量結束后,計算動態蒸發率。本發明能夠模擬運輸過程中罐式集裝箱的力學環境,通過測量罐式集裝箱排氣的流量,計算罐式集裝箱內部深冷液體的蒸發速率。
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