本發明涉及電池正極材料,具體說是一種改性錳酸鋰正極材料,其包括以下質量分數的成分:錳酸鋰?300?400份、硼酸?2?3份、鎳1?2份、氧化銅?2?3份、銀120?150份、鑭2?3份、高嶺土粉末?1?2份、鎂?2?3份、硅?1?2份、氧化鐵?1?2份和氧化鈦?1?2份。本發明添加了銀、鈦和鑭等改性元素,利用具有高導電性、導熱性、化學性質穩定、活躍性低的銀及其與稀土元素鑭結合的性能,不僅可保證制備的改性錳酸鋰正極材料的結構穩定,而且可大大延長材料的使用壽命。
本發明涉及鎳鈷錳酸鋰正極材料,具體說是共沉淀法合成鎳鈷錳酸鋰正極材料的工藝,其包括按化學計量比稱取MnSO4、CoSO4和NiSO4加水溶解,置于反應釜中;再向上述反應釜中邊攪拌邊滴加濃氨水和過量的NaOH溶液進行水浴反應;將反應沉淀物陳化、洗滌、抽濾、干燥后與化學計量比的Li2CO3置于行星球磨機中活化;然后將活化后的漿料置于干燥箱內干燥,得到前驅體;將前驅體在電阻爐內進行預燒;預燒后進行研磨,再將研磨后的物料置于回轉式焙燒,最后獲得鈷鎳錳酸鋰正極材料。本發明采用共沉淀法合成鎳鈷錳酸鋰正極材料在合成過程中將前驅體進行機械活化,使前驅體顆粒分布均勻,粒徑均勻;再通過預燒和焙燒獲得電化學性能優良的鈷鎳錳酸鋰正極材料。
本發明公開了一種鋰離子電池包自加熱方法、系統及電動汽車,所述方法包括:按照預設輸出周期,持續向鋰離子電池包的電芯輸出正反交流電流,以使所述鋰離子電池包自動加熱;所述預設輸出周期是根據鋰離子電池包的電芯所需加熱溫度設定的,用于規定所述正反交流電流的頻率。產生正反交流電流,使電流流過鋰離子電芯,鋰離子電芯內部極化產生阻抗,繼而產生電熱。本發明通過監控電芯溫度,當溫度低時,執行鋰離子電池包自加熱方法,使電芯工作在適宜的溫度下。
本發明涉及C01B,更具體地,本發明涉及一種長壽命動力鋰電池及其制備方法。本發明提供一種鋰電池,通過在負極或正極上添加負載鋰的石墨烯,一方面通過石墨烯和導電劑構建可以快速傳遞鋰離子的網絡結構,實現鋰離子在官能團上快速擴散躍遷,減少負極界面固態電解質膜膨脹破裂的發生和鋰離子消耗的同時,另一方面通過控制粘結劑的種類和添加順序,促進石墨烯和導電劑分散的同時,避免后續烘干過程中的聚集等問題,使得負極活性物質形成致密的粘結結構,減少長時間存儲或工作時負極尺寸變化造成的壽命下降,以及外層石墨粉化脫落等,促進本發明電池的存儲和循環壽命的增加,可用于更大充放電倍率。
本發明涉及鋰離子正極材料的制備,具體說為納米尖晶石型錳酸鋰的制備方法,其包括配制醋酸鋰和醋酸錳混合溶液,向該混合溶液中加入間苯二酚,并攪拌,待間苯二酚完全溶解后加入甲醛溶液;再將上述溶液置于恒溫水浴中反應形成凝膠;將凝膠置于烘箱中干燥后進行預燒結;再將預燒結的產物研磨后進行二次燒結;最后將二次燒結的產物研磨,得到納米尖晶石錳酸鋰。本發明以醋酸鋰、醋酸錳、間苯二酚、甲醛為原料制備納米尖晶石型錳酸鋰,其間采用預燒結可提高產物的相純度,經過二次燒結提高了材料的結晶性能、放電比容量和庫侖效率;并通過合理的原料配比,提高了材料的電化學性能。
本發明涉及新能源汽車殘留鋰電池漿料的回收利用方法,包括以下步驟:包括以下步驟:收集鋰電池,把汽車中、化工廠、廢舊處理廠的廢舊新能源電池進行收集;粉碎鋰電池,將新能源鋰電池置于粉碎機中粉碎成直徑為碎塊,從粉碎機的出料口至暫存箱中,將碎塊原料置于研磨機中,同時在研磨機中加入水分,在帶水的環境下濕磨至50目細沫;添加有機溶劑。本發明能夠將報廢污染的漿料通過一定的調配后形成符合印刷背面電極的印刷漿料,此工藝有利于回收鋰電池的廢舊物品,使其再利用,進一步降低電池生產成本,節約能源,更好的使用前景。
本發明公開了一種石墨烯改性方法及其在鋰電池復合材料的應用,所述鋰電池復合材料包括如下重量份數的原料:磷酸鐵鋰100份、改性石墨烯100?150份、BaTiO3?5?10份、硫銦銅礦8?15份、蓖麻油酸丁酯硫酸鈉3?5份、聚硅氧烷氨酯丙烯酸酯3?5份、消泡劑1?3份和溶劑80?100份。所述改性石墨烯是將氧化石墨烯經過由八苯基倍半硅氧烷、壬基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二鈉鹽和稀土偶聯劑組成的改性劑進行改性處理。本發明可有效防止反應體系尤其是石墨烯的團聚及提高各組分的相容性,可以大幅提升鋰電池材料的導電性,提高電極材料表面積使用率,制備鋰電池復合材料具有電容量大、導電性能優異、使用壽命長、充電放電過程中不發熱、制備工藝簡單等優點,具有廣泛的應用前景。
本發明屬于錳酸鋰的制備領域,具體說是球磨法制備尖晶石錳酸鋰的方法,其包括將MnSO4溶液和NH4HCO3溶液加入反應釜中攪拌反應,反應產物經洗滌、過濾后得到MnCO3;將MnCO3焙燒成Mn2O3;將Mn2O3和LiOH·H2O混合后加入乙醇球磨成Mn3O4;將Mn3O4加入H2O2中反應;再陳化,抽濾獲得MnOOH;按化學計量比取MnOOH和Li2CO3, 并加入乙醇球磨;然后烘干球磨的物料,再置于馬弗爐中煅燒,獲得尖晶石錳酸鋰。本發明利用MnSO4為底液制備MnCO3,再將MnCO3焙燒成錳氧化物,然后通過與加入雙氧水獲得前驅體,再通過球磨、煅燒后獲得尖晶石錳酸鋰,整個工藝流程用時較短,生成的前驅體質量較高,制備尖晶石錳酸鋰質量較好。
本發明公開了鋰電池主動均衡模塊,涉及鋰電池技術領域;包括穩壓處理電路和隔離DC/DC電路;所述穩壓處理電路的輸入端接收從串聯鋰電池組輸送過來的電壓信號,其第一輸出端與所述隔離DC/DC電路的輸入端連接,其第二輸出端與反相器的第二輸入端連接;所述隔離DC/DC電路的輸出端與高速光耦隔離電路的第二輸入端連接,所述高速光耦隔離電路的輸出端與所述反相器的第一輸入端連接,所述反相器的輸出端與開關電路的輸入端連接,所述開關電路的輸出端與儲能電感電路的輸入端連接,所述儲能電感電路的輸出端與所述串聯鋰電池組連接。本發明可以解決現有的鋰電池均衡方案存在的不易于模塊化和器件較多的問題。
本實用新型涉及改性錳酸鋰的制備設備,具體說是一種改性錳酸鋰正極材料的處理設備,包括處理室,該處理室由導熱板分隔成左右兩個空間,其中一個空間為供熱室,另一個空間為盛放錳酸鋰凝膠的容納室,該供熱室向容納室傳遞熱量對錳酸鋰凝膠進行干燥和焙燒。本實用新型通過一個處理室實現了凝膠的盛放、干燥和焙燒,設計巧妙、結構簡單,且可節約成本;同時利用折彎的導熱板,可對凝膠進行較為側面和底面同時加熱,不僅加熱較為均勻,而且加熱效果較好,可節約能源。
本發明公開了一種鋰材料的制備工藝,該鋰材料的制備工藝包括以下步驟:將鋰材料原料、有機酸、高分子聚合物相混合,在真空或氮氣保護氣體氛圍中煅燒,煅燒時間為1.8?2.5h,自然冷卻,制備第一鋰材料備用;將碳源和步驟一得到的鋰材料粉末混勻,在真空或保護氣體氛圍中煅燒,煅燒時間為2?3h,自然冷卻,得到第二鋰材料;將第二鋰材料混合粉體進行研磨,并進行干燥、燒結,最終制得鋰材料;對鋰材料進行檢測;本發明所述的一種鋰材料的制備工藝,制備工藝流程簡單,成本低廉,同時制得的鋰材料集流體粘接效果良好,不易脫落,具有良好的倍率性能及粘結強度,同時粒度均勻,無團聚,表現出良好的電化學性能,具有很好地使用前景。
本發明公開了基于模糊?PI控制的鋰電池主動均衡控制方法,涉及鋰電池技術領域;1)、檢測串聯電池組的充放電電流信號和各節單體電池的端電壓,利用UKF算法估算各節單體電池的SOC值;2)、設電池組為n節單體電池串聯,則電池組的SOC均值各節電池的SOC差值3)、當ΔSOC≥設定值時,啟動模糊控制器,所述模糊控制器以所述均值和所述差值ΔSOC為輸入,并將所述均值和所述差值ΔSOC進行模糊運算后得到一個精確的均衡電流最大值Imax輸出,經PI控制器,執行單元到達被控對象。本發明可以解決現有的鋰電池均衡方法存在的均衡時間長,能量浪費嚴重,以壽命換取電能利用率,無法保證均衡的效率和精度,均衡判據不穩定的問題。
本發明涉及錳酸鋰改性裝置技術領域,且公開了一種包覆改性錳酸鋰的制備方法,包括熔化箱,所述熔化箱正面的頂部設有固定桿,且固定桿外表面的中部設有密封板,所述熔化箱兩側的內壁均設有加熱絲,且熔化箱內腔一側的底部設有隔熱板,所述熔化箱一側的頂部設有開關控制器,所述熔化箱底部的一側設有連接塊,且連接塊的底部設有中空箱。該包覆改性錳酸鋰的制備方法,通過包覆筒、連接板、轉動盤和驅動電機之間的相互配合,便于更好的對包覆筒內部的表面改性劑與錳酸鋰進行混合包裹處理,從而解決了表面改性劑無法充分的與錳酸鋰的表面相接觸,進而導致無法用于正極材料,提高了表面改性劑與錳酸鋰的混合性。
本發明涉及改性錳酸鋰的制備設備,具體說是一種錳酸鋰凝膠的焙燒裝置,包括焙燒室,該焙燒室由導熱板分隔成供熱室、容納室,該供熱室向容納室傳遞熱量對錳酸鋰凝膠進行干燥和焙燒;所述導熱板采用形成兩個折彎的上、中、下三段折板構成,其中上折板和下折板均向容納室側傾斜,中折板向供熱室側傾斜,在所述容納室內位于所述中折板和下折板的折彎處水平設置有可放置錳酸鋰凝膠的隔板,所述隔板與導熱板活動連接。本發明通過一個焙燒室實現了凝膠的盛放、干燥和焙燒,設計巧妙、結構簡單,且可節約成本;同時利用折彎的導熱板,可對凝膠進行較為側面和底面同時加熱,不僅加熱較為均勻,而且加熱效果較好,可節約能源。
本發明涉及一種氧化石墨烯包覆鋰鹽的制備方法。該方法包含以下操作步驟:A、將3-20%質量百分比的聚乙二醇加入N-甲基吡咯烷酮溶液中,攪拌使溶解,得溶液A;B、將鋰鹽加入溶液A中,攪拌使分散,得溶液B;C、取均勻分散在無水乙醇中的氧化石墨烯,其中固溶物質量比為0.5%-5%),與溶液B混合(懸浮液與溶液B的用量比為1:1-2.5)并攪拌均勻,加熱至溫度為70~100℃,保持該溫度揮干溶液,得到潮濕固體,潮濕固體經常溫干燥后,即得。本發明的方法相對于其他包覆手段而言,更加節能環保,不要求特殊工藝,且無物料損失,更易于工業生產。
本發明公開了一種新能源磷酸鐵鋰電池正極材料回收利用裝置,包括底座,底座頂部一側安裝有支撐板,支撐板頂部安裝有頂板,頂板底部一側安裝有固定塊,固定塊與支撐板之間設有滑桿與螺紋桿,滑桿兩端分別與固定塊與支撐板固定連接,螺紋桿兩端分別與固定塊與支撐板活動連接,螺紋桿一端安裝有把手,通過工作臺上的固定裝置可將磷酸鐵鋰電池正極片固定在工作臺上,通過打磨裝置可對磷酸鐵鋰電池正極片進行打磨,使磷酸鐵鋰材料從鋁箔上分離,并研磨成細小顆粒狀的磷酸鐵鋰回收料,通過轉動把手可帶動螺紋桿轉動,螺紋桿轉動可帶動滑塊左右移動,從而帶動打磨裝置左右移動,對磷酸鐵鋰電池正極片各處進行打磨,操作簡單。
本發明公開了一種鋰基潤滑脂,按照重量份計,所述鋰基潤滑脂的制備原料包含:基礎油75?88份、抗磨劑0.5?2.5份、防銹劑0.1?1.5份、抗氧劑0.1?1.5份、潤滑劑5?25份、稠化劑5?15份、皂化劑0.6?2.0份。本發明具有傳統鋰基脂的優點,如良好的膠體安定性、極佳的機械安定性等,同時大大提高鋰基潤滑脂的抗磨性能。不僅如此,本發明具有優良的抗氧化性能,同時可以顯著縮短皂化反應時間、降低皂化反應溫度,大幅度提高基礎鋰基潤滑脂的安定性,穩定性和抗磨性能,使之能夠勝任于高溫、高速、高負荷、多水等苛刻工況條件。
本發明涉及鎳鈷錳酸鋰正極材料,具體說是鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法,其包括按化學計量比將固態Mn(NO3)2、CoCO3、Ni(NO3)2·6H2O和Li2CO3的混合物投入旋轉的滾筒內腔中;旋轉的滾筒在離心力作用下將混合物從內腔甩出再次投入所述滾筒內腔中;如此循環,得到混合均勻的混合物;再向上述混合均勻的混合物中加入分散劑進行球磨;然后將球磨后的漿料置于干燥箱內干燥,得到前驅體;將前驅體進行預燒;預燒后進行研磨,再焙燒,獲得鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發明利用離心力和風扇使得混合的物料實現無規則循環運動,從而達到混料均勻無死角的目的;再通過預燒和焙燒獲得電化學性能優良的鎳鈷錳酸鋰正極材料。
本發明涉及鋰硫二次電池正極材料技術領域,且公開了一種基于鋰硫電池正極的硫基吸附導電載體材料,包括:將導電填料氧化石墨烯與氧化鋰多孔陶瓷通過球磨處理,得到分散均勻的氧化石墨烯?氧化鋰多孔陶瓷復合導電載體,采用熔融浸滲法將單質硫正極硫磺粉浸滲到氧化石墨烯?氧化鋰多孔陶瓷復合導電載體的孔隙中,制備得到硫基吸附導電載體材料。本發明解決了目前鋰硫電池在充放電時,正極表面逐漸生成電子絕緣的Li2S沉積層,沉積層不僅阻礙電荷傳輸,而且改變電極/電解質的界面,增大電池內阻,最終導致Li?S二次電池活性物質利用率低、容量衰減迅速的技術問題。
本發明涉及一種錳酸鋰電池材料的制備工藝,其包括配制錳酸鋰凝膠;然后使凝膠流入焙燒室一側的容納室內,再通過焙燒室另一側的供熱室向容納室供熱,并對上述凝膠進行干燥和燒結;燒結完成后,將容納室內的底板打開,使燒結后的產物直接流入氣流研磨機;在上述氣流研磨機的氣流壓力作用下將研磨完成后的粉體輸送至容納室再次焙燒;將再將焙燒產物進行研磨,得到錳酸鋰電池材料。本發明采用燒結可提高產物的相純度,提高材料的結晶性能、放電比容量和能量密度;并通過合理的原料配比,提高了材料的電化學性能;同時采用容器、焙燒室實現凝膠的制備、燒結一體的自動化生產,大大提高了生產效率。
本發明涉及一種全固態鋰離子動力電池正極材料制備方法,首先采用溶膠凝膠液相合成法制備鎳錳酸鋰正極材料前驅體,然后用液相合成法制備銦化合物產物,最后將鎳錳酸鋰正極材料前驅體和銦化合物產物混合后采用自蔓延燃燒固相合成方法得到最終產物:銦摻雜鎳錳酸鋰正極材料。首先采用溶膠凝膠法制備銦摻雜的鎳錳酸鋰正極材料前驅體,實現反應物的原子級均勻混合、合成溫度低,因而制備產物的粒徑小到納米級、均一性好、比表面積大、形態和組成易于控制;然后,采用自蔓延燃燒法,快速燒結生成目標產物銦摻雜鎳錳酸鋰正極材料;綜觀整個過程,本發明簡單、易操作、能耗小、成本低、容易實現工業化生產、生產效率高、產品比容量和循環壽命高。
本發明涉及鋰離子正極材料的制備,具體說為摻雜改性尖晶石型錳酸鋰的制備方法,其包括配制醋酸鋰、醋酸鉻、醋酸鎳、醋酸錳混合溶液,向該混合溶液中加入間苯二酚,并攪拌,待間苯二酚完全溶解后加入甲醛溶液;再將上述溶液置于恒溫水浴中反應形成凝膠;將凝膠置于烘箱中干燥后進行預燒結;再將預燒結的產物研磨后進行二次燒結;最后將二次燒結的產物研磨,得到改性尖晶石錳酸鋰。本發明以醋酸鋰、醋酸錳、醋酸鉻、醋酸鎳、間苯二酚、甲醛為原料制備改性尖晶石型錳酸鋰,其間采用預燒結可提高產物的相純度,經過二次燒結提高了材料的結晶性能、放電比容量和能量密度;并通過合理的原料配比,提高了材料的電化學性能。
本發明提供一種鋰電池回收工藝,包括材料的制備,濕法沖擊破碎,破碎后的篩取,按照篩取后的材料進行鋁資源的回收鈷資源的回收及鈷酸鋰的制備。本發明采用的濕法沖擊破碎可有效地將廢棄手機鋰離子電池破碎解離,實現選擇性破碎,得到的破碎產品單體解離充分,為后續機械分選、化學處理提供了優良的入料;可實現從廢舊電池粉料中高效除鋁;以廢舊鋰離子電池回收的鈷為原料,采用(NH4)2C2O4沉淀固相法直接合成了LiCoO2粉體,鈷的沉淀率達到99.2%;利用回收的鈷資源制備的鈷酸鋰,產物的首次充、放電比容量分別為143.8mAh/g和140.0mAh/g,第10次循環的容量保持率為96%。
本發明涉及鋰離子正極材料的制備,具體說為摻雜改性錳酸鋰正極材料的制備方法,其包括將PVDF粘結劑溶于NMP中制成粘結劑溶液;將摻雜改性錳酸鋰、粘結劑溶液、導電乙炔黑加入球磨罐中球磨成漿料;將漿料單面刮涂至鋁箔上;真空干燥上述鋁箔;裁剪并烘干。本發明以醋酸鋰、醋酸錳、醋酸鎳、間苯二酚、甲醛為原料制備摻鎳改性錳酸鋰,再將其制備成正極材料,在制備過程采用預燒結可提高產物的相純度,經過二次燒結提高了材料的結晶性能、放電比容量和能量密度;并通過合理的原料配比,提高了正極材料的電化學性能。
本發明公開了一種改善軟包裝鋰離子電池厚度反彈的方法,其包括如下步驟:(1)按照混料、涂布工序的工藝流程制備軟包裝鋰離子電池所需的正極片和負極片;(2)然后將負極片在輥機設備上先進行第一次輥壓,將負極片的極片厚度輥壓到實驗設計壓實密度所需厚度的1.05~1.15倍之間;(3)然后再對負極片進行第二次輥壓,將負極片的極片厚度輥壓到實驗設計壓實密度所需的厚度;(4)最后再將輥壓后的負極片與正極片按照分切、模切、疊片、焊接、封裝、注液、老化、化成以及分容工序進行電池的制作。本發明降低了鋰離子電池的厚度,為后續模組組裝提供便利,減少了模組變形現象的發生,最終,在提高鋰電池體積能量密度的前提下減少了整車安全隱患的發生。
本發明涉及鎳鈷錳酸鋰正極材料,具體說是一種合成鎳鈷錳酸鋰正極材料的工藝,其包括按化學計量比稱取MnSO4、CoSO4和NiSO4加水溶解,配置成混合金屬離子溶液,將溶液置于反應釜中;再向上述反應釜中邊攪拌邊滴加濃氨水和過量的NaOH溶液進行水浴反應;將反應沉淀物陳化、洗滌、抽濾、干燥后與化學計量比的Li2CO3置于行星球磨機中,并加入分散劑進行機械活化;然后將活化后的漿料置于干燥箱內干燥,得到前驅體;將前驅體進行預燒;預燒后進行研磨,再焙燒,獲得鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發明采用共沉淀法合成鎳鈷錳酸鋰正極材料在合成過程中將前驅體進行機械活化,使前驅體顆粒分布均勻,粒徑均勻;再通過預燒和焙燒獲得電化學性能優良的鈷鎳錳酸鋰正極材料。
本發明屬于錳酸鋰的制備領域,具體說是一種尖晶石錳酸鋰的加工工藝,其包括將Mn(NO3)2和LiOH·H2O加入水中,用氨水調節pH值,攪拌均勻;將上述溶液置于高壓釜中密封;將對高壓釜加壓加溫后迅速冷卻;取出高壓釜內產物,過濾、洗滌;干燥并煅燒上述產物,獲得錳酸鋰。本發明利用Mn(NO3)2和LiOH·H2O加入水中在高溫高壓反應制成尖晶石錳酸鋰,該工藝操作簡便快捷,反應時間短,環境友好,制備的錳酸鋰質量較好。
本發明屬于錳酸鋰的制備領域,具體說是一種層狀錳酸鋰的制備方法,其包括將MnSO4溶液和NH4HCO3溶液加入反應釜中攪拌反應,反應產物經洗滌、過濾后得到MnCO3;將MnCO3焙燒成Mn2O3;將Mn2O3和LiOH·H2O混合后加入乙醇球磨;球磨后進行干燥、研磨;再用去離子水洗滌,得到層狀錳酸鋰。本發明利用MnSO4為底液制備MnCO3,再將MnCO3焙燒成錳氧化物,然后通過與LiOH球磨成層狀錳酸鋰,其可在較低的Li與Mn摩爾比條件下制備較為純凈的層狀錳酸鋰,整個工藝流程較短,過程控制容易,且成本較低,適合工業化生產。
本發明提供了一種鋰離子電池和超級電容用雙功能電解液及其制備方法。所述的鋰離子電池和超級電容用雙功能電解液包括多元酯基溶液與無機鋰鹽離子溶液。其制備方法為制備多元酯基母液與無機鋰鹽離子液體后,將這兩種溶液真空條件下攪拌混合均勻,即得。本發明提供了一種既適用于納米錳酸鋰基鋰離子電池,又適用于納米針狀二氧化錳基超級電容的雙功能電解液,以提高電解液的通用性能,為鋰離子電容型動力電池提供一種新的電解液。
本發明涉及三元前驅體制備技術領域,且公開了一種連續式窄分布鋰電池用三元前驅體的制備方法,包括殼體,所述殼體的頂端設置有反應釜蓋,所述反應釜蓋的頂端固定安裝有箱體,所述箱體的內部固定安裝有電機,所述電機的輸出軸上固定連接有方桿,所述殼體內腔低端到額中部活動套接有短桿,所述短桿的頂端和方桿的底端分別固定套接有被動斜齒輪和主動斜齒輪。該連續式窄分布鋰電池用三元前驅體的制備方法,通過設置傳動斜齒輪、主動斜齒輪和被動斜齒輪,方桿轉動時,兩個攪拌槳可以同時轉動,且旋轉方向相反,進而使殼體內部的原料可以更好的被攪拌,從而提升了連續式窄分布鋰電池用三元前驅體的制備方法的攪拌效率。
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