本發明公開了一種摻雜改性的鋰離子篩及其制備方法,所述制備方法包括:采用溶膠凝膠法,將鋁鹽和碳酸錳溶解于有機溶劑中,混合均勻后烘干,獲得包覆有鋁鹽的碳酸錳粉末;將包覆有鋁鹽的碳酸錳粉末在空氣或氧氣氣氛下進行第一煅燒處理獲得第一煅燒產物;將第一煅燒產物與氫氧化鋰混合后研磨再加熱烘干,獲得第一研磨粉末;將第一研磨粉末在空氣或氧氣氣氛下進行第二煅燒處理獲得第二煅燒產物;將第二煅燒產物與氟化物混合后研磨形成第二研磨粉末;將第二研磨粉末在空氣氣氛下進行第三煅燒處理,獲得由鋁和氟兩種元素共摻雜改性的鋰錳氧化物鋰離子篩。本發明制備獲得的摻雜改性的鋰離子篩,可以降低鋰錳氧化物鋰離子篩的錳溶損率。
本發明涉及溶液分離與純化技術領域,尤其是一種鋰的分離與富集的方法。該方法包括以下步驟:前處理:對鹽田老鹵進行至少兩次稀釋和至少兩次過濾,得到前處理后的鹵水;分離:將前處理后的鹵水經過納濾分離系統分離,得到納濾淡水和納濾濃水;第一次濃縮:將納濾淡水經過反滲透系統進行第一次濃縮,得到反滲透濃縮液和反滲透淡水;第二次濃縮:將反滲透濃縮液經過電滲析系統進行第二次濃縮,得到電滲析濃水和電滲析淡水,電滲析濃水為富集有鋰離子的溶液。本發明將幾種不同的膜分離技術進行耦合,并對鹽田老鹵進行多次稀釋,可實現提高鎂鋰分離效率、提高富集鋰的效率的目的,且所富集的鋰離子可達到制備高純鋰鹽所需鋰離子的濃度。
本發明公開了一種鹵水提鋰用粉狀吸附劑的無損回收工藝,該無損回收工藝能夠保證在鹵水提鋰的過程中,無損回收粉狀吸附劑,并再次進入鹵水提鋰的過程中,實現粉狀吸附劑在鹵水提鋰的工藝中,無損輸送,完成循環。還公開了一種鹵水提鋰用粉狀吸附劑的無損回收裝置,該裝置在現有設備的基礎上,創造性地通過對設備結構的改進和布局,構建了一個粉狀吸附劑可無損回收的鹵水提鋰循環裝置,結構簡單具有大規模應用的市場潛力。還提供一種鹵水提鋰用粉狀吸附劑的無損循環系統,解決了鹵水提鋰粉狀吸附劑無損回收中粉狀吸附劑粒子界面化學和物理兩個方面的工藝要求,粉狀吸附劑粒子與鹵水長時間混合的過程中不會破碎,也不會在運輸過程中出現堆積或堵塞。
本發明公開了一種從高原碳酸鹽型鹵水中快速富集鋰的方法,其包括步驟:第一步,將碳酸鹽型原始鹵水在高原地區秋冬季之前進行蒸發、濃縮,隨著鹵水的不斷蒸發濃縮,當鹵水中鋰離子濃度達到1.2g/L~1.8g/L時,將鹵水導入深度大于或等于2m的深池鹽田中繼續蒸發濃縮,在將鹵水導入深池過程中該鹵水先經過一個堆放有脫水芒硝的鹽池,控制進入深池鹵水中硫酸根離子的濃度,并調節鋰離子濃度,使鋰離子不以礦物形式析出;第二步,環境溫度為?15℃~?5℃時,大量十水芒硝優先析出,硼砂、氯化鈉、氯化鉀也以含水鹽或簡單鹽的形式析出,鹵水中鋰離子濃度迅速上升,當硫酸根離子的濃度降低到4g/L~7g/L時,鹵水中鋰離子濃度迅速上升至2.6g/L~3.5g/L,固液分離后得到富鋰碳酸鹽鹵水。
本發明公開了一種用于沉淀分離鋰同位素的體系,其包括絡合劑溶液、鋰鹽溶液、有機溶劑和反萃液;所述絡合劑溶液用于與所述鋰鹽溶液發生反應獲得沉淀物質;所述有機溶劑用于溶解所述沉淀物質獲得第一溶液;所述反萃液用于對所述第一溶液進行反萃,獲得富集有6Li的第一溶液;其中,絡合劑溶液中,溶劑為水,絡合劑為以下式1或式2所示的化合物。本發明提供的用于沉淀分離鋰同位素的體系,能夠有效地提高6Li單級分離的豐度。
本發明涉及化工分離提純技術領域,尤其是一種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100~450mL/min、旋轉填料床的轉速為30~50Hz;以及CO2氣體流量為0.02~0.20m3/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。
本發明公開了一種具有自動報警功能的鋰硫電池組,包括鋰硫電池組和自動監測報警系統,所述鋰硫電池組內部的集成板上設置有自動監測報警系統,鋰硫電池組的內腔中部從右往左依次連接有嵌入式CPU、計時器和電流表,并且鋰硫電池組殼體的一側連接有蜂鳴器,鋰硫電池組殼體的另一側從左往右依次連接有紅色指示燈和綠色指示燈,所述自動監測報警系統包括設置在鋰硫電池組內部電路板上的嵌入式CPU。本發明通過特定的計算方式以及設置相對應的檢測元件,來進行檢測和計算出鋰硫電池組的剩余電量,并且在比較處理后能夠判斷出鋰硫電池組是否需要進行充電,避免了使用者盲目充電的問題,降低了充電的次數和時間,減少了中間產物的產生。
本發明公開一種硫酸鈉亞型鹽湖鹵水脫硫并富集鋰的方法,包括:步驟1,計算第一次脫硫溫度,根據公式Y1=0.112X1+2.38計算第一次脫硫溫度,步驟2,將所述硫酸鈉亞型鹽湖鹵水降溫至所述X1℃,待溫度穩定后,在X1℃下進行固液分離;步驟3,計算第n次脫硫溫度,根據公式Yn=0.112Xn+2.38計算第n次脫硫溫度;步驟4,將所述第n?1次脫硫后液相降溫至所述Xn℃,在Xn℃下進行固液分離;步驟5,當Yn大于最終目標硫酸根質量濃度時,重復步驟3和步驟4,當Yn小于等于最終目標硫酸根質量濃度時,即為脫硫富鋰鹵水。該方法實現了硫酸鈉亞型鹽湖鹵水在蒸發過程中對鹵水溫度和硫酸根濃度的精確控制。
一種利用自然能從混合鹵水中制備硫酸鋰鹽礦的方法包括:碳酸鹽型鹽湖鹵水蒸發、冷凍、蒸發,當鹵水中Li小于或等于2.5g/L或鹵水中析出的固體礦中碳酸鋰含量小于或等于0.5%時得鹵水A;硫酸鹽型鹽湖鹵水蒸發、冷凍、蒸發,當鹵水中Mg大于或等于10g/L時得鹵水B;鹵水A與鹵水B反應后得鹵水C;鹵水C蒸發至硫酸根為5g/L~40g/L時得鹵水D;鹵水D凍硝后得鹵水E;鹵水E蒸發至一定程度得鹵水F;鹵水F蒸發至一定程度得鹵水G;鹵水G和高鎂鹵水混合、蒸發得鹵水H;鹵水H與芒硝反應,當鎂鋰比小于或等于8:1時得鹵水I;鹵水I與淡水或硫酸鹽原始鹵水混合、蒸發得鹵水J;鹵水J自然蒸發得鋰鹽礦。
本發明公開了一種球型錳基鋰離子篩的制備方法,該球型錳基鋰離子篩的制備方法包括:提供球型三氧化二錳粉體與鋰源,將兩者進行混合,獲得混合物;在惰性氣體氛圍下,于溫度T1下焙燒所述混合物,獲得中間產物;其中,550℃≤T1≤650℃;在空氣或氧氣氣氛下,于溫度T2下焙燒所述中間產物,獲得球型錳基鋰離子篩;其中,400℃≤T2≤500℃。本發明提供的球型錳基鋰離子篩制備方法能獲得分散性好、比表面積大、孔結構豐富的球型錳基鋰離子篩,且制備過程中無需更換反應場所,解決了目前錳基鋰離子篩制備過程相對繁瑣、獲得材料性能不理想的問題。
本發明公開了一種鋰同位素的分離富集方法,其包括:S1.將離子液體、稀釋劑和作為萃取劑的冠醚類化合物均勻混合,形成萃取有機相;S2.將所述萃取有機相與鋰鹽溶液混合均勻,振蕩離心收集有機相;S3.以洗脫劑對收集的有機相進行洗脫處理,獲得富集6Li的有機相。本發明提供的方法是多級洗脫過程中實現鋰同位素的富集。區別于傳統的萃取工藝,該工藝在萃取和洗脫過程中均實現鋰同位素的富集。在洗脫過程中,向萃取后的有機相中加入洗脫劑,鋰離子在兩相中形成動態平衡,同時有機相中萃取劑對6Li的特殊選擇性,因此,6Li會富集在有機相中從而實現鋰同位素的高效分離,且該方法以水為洗脫劑,減少了強酸和有機相的使用,極大降低了生產成本和對環境的污染。
本發明屬于化工技術領域,特別涉及一種以油田鹵水為原料制取碳酸鋰產品的方法。此方法的工藝流程為石灰水除銨鎂、芒硝除鈣、蒸發除水、草酸除鈣、純堿沉淀鋰、粗鋰鹽洗滌的產品;工藝條件為原料鹵水∶生石灰的兌鹵體積比為100∶10-30,除銨鎂鹵水∶芒硝的質量比為100∶15-38,蒸發終點鹵水比重為1.25-1.30,富鋰鹵水∶草酸的質量比為100∶0.3-1.5,提鋰鹵水∶純堿的質量比為100∶5-20。該方法工藝簡單實用,能耗低,生產成本低,有較好的經濟和社會效益。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作氣象設備電源的應用,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。本發明提供的用作氣象設備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,適合用作氣象設備電源。
本發明涉及化工分離提純技術領域,尤其是一種高純亞微米級碳酸鋰的制備方法,包括如下步驟:取碳酸鋰粗品溶于高純水中配制成碳酸鋰料漿;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,制得碳酸氫鋰料液;將所述碳酸氫鋰料液依次經過預處理后的鈣、鎂離子交換樹脂裝置、硼離子交換樹脂裝置,使所述碳酸氫鋰料液中所含鈣、鎂、硼雜質脫除后形成第二溶液;取所述第二溶液與分散劑混合均勻形成第三溶液,將所述第三溶液加入所述旋轉填料床中反應,生成碳酸鋰沉淀;干燥后獲得所述亞微米級高純碳酸鋰產品。本發明直接用鋰鹽工業粗碳酸鋰為原料來制備高純亞微米級碳酸鋰,原料更廣泛易得,且原料成本大幅降低。
本發明公開了一種鋰萃取體系再生的方法,采用堿皂化的方法進行再生,該再生方法為將經鋰萃取及反萃之后的空有機相與堿液混合,皂化后靜置分相,得到澄清透明的再生萃取有機相;其中空有機相包括參與鋰萃取及反萃過程的萃取劑、協萃劑、稀釋劑;協萃劑為氯化鐵。堿液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中的任意一種。根據本發明的鋰萃取體系的再生方法操作簡單,皂化效果好;經皂化再生后的萃取有機相在循環使用萃取鋰時,鋰萃取效率高,萃取效果好,該方法實現了萃取鋰的萃取有機相的循環利用,并完成了萃取—反萃—再生—萃取的循環萃取鋰的工藝流程。
本發明涉及一種金屬鋰的熱還原制備及提純工藝和設備;其工藝是將原料經高溫焙燒、隔濕冷卻后粉碎;再加入催化劑和還原劑并經混料壓制團狀后,同一真空還原—蒸餾爐罐中進行真空還原和一次蒸餾,并將產生的鋰蒸汽進行二次蒸餾;將二次蒸餾后的鋰蒸汽在抽真空充氬條件下接收;控制還原蒸餾的溫度、真空度即可獲得純度高達99.99%以上的金屬鋰;其設備是將還原爐和蒸餾爐合為一體,使傳統的還原反應爐具有雙重作用,因而可簡化工藝及設備。
本發明公開了一種鋰離子電池硬碳負極材料及其制備方法。該制備方法包括下述步驟:將TiO2與鋰鹽混合物及金屬鋰粉超聲分散在溶劑一中,制得分散液一;將烯丙基酚醛樹脂溶解在溶劑二中,制得溶液二;將分散液一緩慢加入溶液二中,攪拌均勻后加熱固化,得到混合物;將所述混合物在惰性氣氛保護下高溫碳化,得到鋰離子電池硬碳負極材料。采用本發明中的方法制得的鋰離子電池硬碳負極材料,其首次充放電比容量高,具有平穩的充放電平臺,整體循環穩定性好,且制備方法簡單,操作方便可控。
本發明公開了一種鹵水中鉀和鋰的預富集萃取體系及預富集方法。所述鹵水中鉀和鋰的預富集方法包括:(1)通過萃取劑、稀釋劑及協萃劑對鹵水進行萃取,得到富含鉀、鈉的萃取液及富含鎂、硼和鋰的萃余液,其中,所述萃取劑包括二苯并?18?冠醚?6,所述協萃劑包括1?丁基?3?甲基咪唑雙三氟甲基磺酰亞銨鹽;(2)對所述萃取液進行反萃,得到富含鉀和鈉的水溶液,之后對所述富含鉀和鈉的水溶液進行分離,得到鉀鹽;(3)對步驟(1)中所得萃余液進行分離,得到鋰鹽。本發明鹵水中鉀和鋰的預富集方法,具有工藝簡單、預富集效率高、生產成本低廉等優點,有利于鹽湖資源綜合利用的可持續發展,具有較好的經濟效益和社會效益。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其公開了一種用于鋰離子電池的正極材料,該正極材料具有Li1?xNbxNi0.8Co0.2O2的化學通式;其中,0.01≤x≤0.03。本發明還公開了上述正極材料的制備方法。本發明利用鈷源、鎳源、鋰源、鈮源以及沉淀劑,合成了一種全新的正極材料,在該正極材料的結構中,Nb部分占據Li的晶格形成摻雜;本發明的正極材料具有高的放電比容量以及優異的穩定性,當其應用在鋰離子電池中時,能夠體現出良好的循環穩定性、高倍率性能和高溫循環性能。本發明還公開了上述正極材料在鋰離子電池中的應用。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作除草機電源的應用,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。本發明提供的用作除草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,放電持續時間長,適合用作除草機電源。
本發明涉及一種熔鹽電解制備金屬鋰的方法,該方法包括以下步驟:(1)將氯化鋰、氯化鉀分別干燥;(2)將干燥后的氯化鋰、氯化鉀按0.8~1.3∶1的重量比混合均勻后,在電解槽中升溫至全部熔化;(3)當電解質溫度穩定在415~450℃時,向電解槽通冷卻水,使槽壁形成穩定結殼層;(4)通直流電進行電解;同時啟動磁力泵、風機,使尾氣回收系統反應器中的堿液循環起來;(5)電解時間0.5~2小時后,將陰極產生的液態金屬鋰收集后導出,在惰性氣體的保護下鑄錠;同時將陽極生成的氯氣排出,經冷卻到室溫后用堿液吸收得到次氯酸鈉溶液。本發明利用電解質對金屬鋰的浮力,自動將鋰導出槽外,有效地解決了人工出鋰的問題,使得提高了產品純度達到99.0%以上。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作為北斗手持機電源的應用,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,適合用作北斗手持機的電源。
本發明涉及溶液分離與純化技術領域,尤其是一種用于分離與富集鋰的方法。該方法包括以下步驟:前處理:對鹽田老鹵進行稀釋和過濾,得到前處理后的鹵水;分離:將前處理后的鹵水經過納濾分離系統分離,得到納濾淡水和納濾濃水;第一次濃縮:將納濾淡水經過反滲透系統進行第一次濃縮,得到反滲透濃縮液和反滲透淡水;第二次濃縮:將反滲透濃縮液經過電滲析系統進行第二次濃縮,得到電滲析濃水和電滲析淡水,電滲析濃水為富集有鋰離子的溶液。本發明利用不同膜分離技術的優勢,將幾種不同的膜分離技術進行耦合,可實現提高鎂鋰分離效率、提高富集鋰的效率的目的,且所富集的鋰離子可達到制備高純鋰鹽所需鋰離子的濃度。
本發明公開了一種利用鹽湖鹵水電解制備氫氧化鋰的方法,所述方法包括以下步驟:1)將含鋰原始鹽湖鹵水通過鹽田日曬蒸發濃縮,得到高鎂鋰比鹵水;2)將高鎂鋰比鹵水經過除雜得到精制鹵水;3)以精制鹵水作為陽極液,氫氧化鋰溶液作為陰極液進行電解,通過陽離子膜在陰極室得到氫氧化鋰一水合物溶液;4)氫氧化鋰一水合物溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、洗滌干燥,得到氫氧化鋰一水合物。本發明產品純度高、成本低、鋰的收率高、工藝簡單易控。
本發明提供的一種使用深共晶溶劑提取鋰的方法,包括以下步驟:配制深共晶溶劑、提供萃取水相、萃取步驟以及反萃步驟。本發明提供的深共晶溶劑包括摩爾比為1:2、1:1或2:1的氫鍵供體和氫鍵受體,不包含稀釋劑。在使用深共晶溶劑提取鋰的過程中,由于不使用稀釋劑,降低了萃取有機相的體積,縮小了設備體積,生產成本低。再者,萃取后深共晶溶劑的鋰負載量大、水溶性小,萃取余液中其余組分基本不發生變化,反萃完成后的深共晶溶劑還能循環利用,無三廢產生。本發明提供的一種使用深共晶溶劑提取鋰的方法,具體工藝只需經過萃取?反萃,即可得到富鋰溶液,工藝簡單,易于控制,操作可靠性高,適用范圍廣,能有效從含鋰溶液中分離回收鋰。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作為電動玩具電源的應用,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,適合用作電動玩具的電源。
本發明公開了一種智能鋰電池保護方法,所述方法包括以下步驟:S1.在鋰電池的外側壁貼附安裝多個溫度傳感器,將多個溫度傳感器同時與控制器連接,控制器同時連接有散熱裝置和加熱裝置;S2.鋰電池工作時,每個溫度傳感器均實時對鋰電池進行溫度檢測,并將檢測的溫度數據傳遞至控制器,控制器對溫度數據進行分析比較并計算得到溫度平均值,控制器可分別發送指令至散熱裝置和加熱裝置;S3.散熱裝置和加熱裝置根據控制器的指令運行,散熱裝置對鋰電池進行散熱,加熱裝置對鋰電池進行加熱升溫。本方案可對鋰電池實現實時的溫度檢測,然后對鋰電池的溫度實現實時調節,極大的消除溫度對鋰電池的影響,促使鋰電池正常使用。
本發明公開了一種用于從鹽湖鹵水中提取碳酸鋰結晶的裝置,包括底板,所述底板的上側壁通過多個支架共同固定連接有加熱箱,所述加熱箱的上側壁開設有進料口,所述加熱箱的內壁固定連接有多個環形加熱管.所述加熱箱的內部設有結晶桶。本發明通過攪拌葉與結晶桶的反向轉動,達到對結晶桶內溶液充分攪拌的目的,進而使結晶桶內溶液加熱均勻,提高了碳酸鋰結晶品質和加快碳酸鋰結晶速度,同時也提高了碳酸鋰的生產工作效率,同時通過攪拌桿的往復轉動,進一步對溶液進行充分攪拌,使得遠離攪拌葉位置處的結晶桶內壁附近溶液充分攪拌,避免在靜止下結晶桶內壁析出一層碳酸鋰結晶,影響收集。
本實用新型公開了一種用于鋰電池組電芯的可拆卸拼裝式支架,其特征在于,該可拆卸拼裝式支架分為上層、下層;在支架本體上設置有多個等距分布的鋰電芯固定孔,所述鋰電芯固定孔為交錯式排布,增加了鋰電芯的排布間隙,在所述鋰電芯固定孔的邊緣設有鋰電芯擋片,所述支架本體上還設有定位卡孔、定位擋桿、以及含自攻螺釘孔的定位卡頭,支架與支架的拼裝結合部呈平角形外緣。對于出現故障的單體鋰電芯部分可以順利移除,并更換好的單體鋰電芯,最終同其余部分繼續使用,更換簡單且經濟;并且,支架采用了交錯式排布方式,增加了鋰電芯的排布間隙,增加了散熱空間,利于工作時鋰電芯的熱量排出,減少了鋰電芯因高溫環境下工作所帶來的不利。
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