本發明公開一種從鋰礦石中富集鋰同時制備硅鐵合金回收氧化鋁的方法,將鋰礦石、還原劑、鐵源、鈣質添加劑、粘結劑混合均勻得到混合物料,將混合好的物料造球后進行干燥,干燥后的料球置于通有保護氣氛的礦熱爐中進行熔煉;熔煉產物為富鋰灰,硅鐵合金以及富鋁渣,原則工藝流程如下圖所示。本發明具有原料適應性強,工藝流程簡單,資源綜合利用率高,不產生固體廢棄物,對環境友好等優點。
本發明提供了一種回收鈷酸鋰電池正極材料中鋰和鈷的方法,包括以下步驟:將氯化膽堿、草酸與添加劑混合,得到低共熔溶劑,其中,添加劑為水或無水乙醇;將鈷酸鋰電池正極與低共熔溶劑混合后攪拌浸出,靜置后分離,得到草酸鋰沉淀和含鈷濾液;收集草酸鋰,并對含鈷濾液中的鈷進行回收。本發明方法通過一次浸出即可將鋰轉變為鈷酸鋰沉淀進行回收,工藝簡單,操作方便。
本發明屬于二次資源回收技術領域,具體涉及一種從廢舊鈷酸鋰電池正極片中回收氯化鋰、氧化鈷的方法。包括如下步驟:S100:將廢舊鈷酸鋰電池的正極材料進行機械破碎,得到含LiCoO2的正極材料粉末;S200:將得到的含LiCoO2的正極材料粉末與CaCl2球磨混合得到混合物料;S300:將混合物料在真空條件下進行焙燒,并分別收集LiCl的氣態冷凝物和含CaO、CoO、CaCl2的固態混合物;其中:焙燒溫度為800~900℃,焙燒的升溫速率為5~20℃/min,保溫時間為90~150min,真空度為1~100Pa;S400:將含CaO、CoO、CaCl2的固態混合物進行水洗,得到含CaO、CoO的濾渣;S500:在含CaO、CoO的濾渣中加入萃取劑萃取得到CoO。本發明具有回收工藝簡單、回收流程短、回收效率高的優點。
本發明提供了一種低鋰、銅含量復合摻雜型錳酸鋰正極材料及其制備方法,該正極材料的化學式為Li(Li0.05Cu0.05Mn1.90)O4。該材料的制備方法是將可溶性鋰鹽、錳鹽和銅鹽按一定比例預融后,放入馬弗爐一次焙燒,在500oC下焙燒3h,冷卻一次焙燒產物并研磨成粉后再進行二次焙燒,在700oC下焙燒6h得到最終產物。本發明所制備正極材料顆粒為亞微米級,微觀形貌規則,結晶性能好,倍率性能和循環性能優異。此制備方法具備操作簡單、成本低廉和易于實現規?;a的特點。
本發明涉及電池技術領域,尤其涉及一種鋰電池的陰極材料及鋰電池,包括:第一化合物、粘合劑和第二化合物,所述第二化合物包含具有下述通式的鋰過渡金屬氧化物:Li+xMnyM2-yO4,和包含具有下述通式的鋰過渡金屬氧化物:Li+xNi1-y-zMnyCozMpO2,所述第二化合物的平均粒徑比所述第一化合物的平均粒徑大;所述第一化合物包含具有下述通式的鋰金屬磷酸鹽:Li+xMyPO4;以及所述第一化合物以質量計為陰極材料總量的51%至98%。本發明通過采用上述兩種化合物及粘合劑,顯著提高了陰極材料的電性能和熱性能,更適合于電動汽車和筆記本電腦中使用。
本發明公開一種具有單晶結構的富鋰鋰電池正極材料,屬于鋰離子電池正極材料領域。本發明所述方法為將過渡金屬鹽、鈉鹽和鋰鹽化合物制備成混合金屬離子溶液,將檸檬酸溶于乙二醇中攪拌溶解,然后加入金屬離子溶液,攪拌溶解形成混合溶液,然后制備成凝膠;將凝膠在真空環境中干燥,然后取出研磨,煅燒得到鈉前驅體;將鈉前驅體與混合鋰鹽在250~300℃下反應3~5h,之后取出過濾,清洗,干燥即得到最終產物。本發明所述方法制備得到的材料顆粒大小為納米級別單晶顆粒,振實密度高,顆粒均勻細小,其二維(2D)納米結構具有開放性的優勢;所述方法方便簡單,適合于大規模生產。
傳統錳酸鋰正極材料因具有高溫循環性能差的弱點而未能大規模的應用。本發明獲得了高溫性能優異的去頂八面體型LiMn2O4鋰離子電池正極材料,這種材料在55℃條件下100次循環后能夠放出97.8mAhg-1的容量。因此,這種具有去頂八面體型LiMn2O4的材料將推動錳酸鋰正極材料的大規?;瘧?。
本發明公開一種選擇性提鋰回收廢舊鋰離子電池的方法,將廢舊鋰離子電池三元正極材料與球磨劑加入到等離子體球磨機中,在保護氣氛下進行球磨,在室溫下,將等離子體球磨產物放入超純水中,進行超聲水浸,超聲水浸完成后,真空抽濾分離,浸出液加入飽和Na2CO3溶液制備電池材料Li2CO3;浸出渣、葡萄糖、超純水混合進行水熱反應,水熱完成后,真空抽濾得到鋰硫正極材料的中間產物,將中間產物低溫碳化,制成鋰硫正極材料;本發明方法簡單易行,反應時間短、反應溫度低、可系統回收電池中的有價金屬、綠色環保,可大規模應用。
本發明公開一種鋰輝石真空冶煉提取金屬鋰并制備鋁硅合金的方法,屬于冶金技術領域。本發明所述方法為:將鋰輝石、粘土和褐煤按褐煤中C和鋰輝石(LiAl[Si2O6])的摩爾比6~7:1均勻混合得到混合料,將混合料壓制成型后在真空條件下進行煅燒;煅燒的揮發物進行冷凝得到金屬鋰,被還原產物進行冷凝得到鋁硅合金。本發明所述方法具有原料易得、反應溫度低、流程短、工藝簡單、易操作、成本低、對環境無污染等優點。
本發明公開了一種鋰輝石制備鋁硅合金并富集鋰的方法,按褐煤中C和鋰輝石的摩爾比6~7:1的比例,將褐煤和鋰輝石混合,同時添加粘土,混勻;將混合料壓制成型后在電弧爐中進行煅燒;收集煅燒的揮發物得到富鋰灰,煅燒產物冷凝后得到鋁硅合金;本發明具有原料易得、反應溫度低、流程短、工藝簡單、易操作、成本低、對環境無污染等優點。
本發明提供一種鋰電池安全防護方法、裝置及鋰電池,解決現有技術中鋰電池著火破裂后如何控制燃燒,使燃燒不迅速蔓延,并且如何隔離燃燒的鋰電池并降低爆炸帶給外部環境的影響,進而提高鋰電池的使用安全性的技術問題。所述方法包括:將鋰電池置于具有氣密性的封閉殼體中;以及,在所述封閉殼體上設置安全閥;所述裝置包括:具有氣密性的封閉殼體;以及,設置在所述封閉殼體上的安全閥;所述鋰電池采用如前所述的方法防護或進一步包括如前所述的鋰電池安全防護裝置。本發明能夠有效的提升鋰電池的使用安全性,減少鋰電池因爆燃而引發的危害。
本發明公開了一種從廢舊鋰離子電池中火法回收鋰的方法,其特征在于,包括:將預處理的廢舊鋰離子電池與添加劑混勻后通過進料裝置噴入銅熔渣進行還原熔煉;還原熔煉過程電池中鋰元素與添加劑相互作用,轉化為易揮發的含鋰化合物揮發進入氣相,含鋰煙氣經冷凝后進行收集;銅渣和廢舊鋰離子電池中的銅、鈷以及部分鐵元素經還原熔煉后以金屬相形式與渣相分離,獲得銅鈷鐵合金;本發明通過加入添加劑使渣中鋰元素在還原熔煉過程揮發進入氣相,通過快速冷凝進行回收,在回收銅、鈷、鐵的同時實現了鋰的高效富集回收,工藝簡單,可操作性強,易于規?;a應用。
本發明公開了一種三元鋰電池正極材料再生方法及三元鋰電池正極材料,其中,方法包括步驟:提供廢舊鋰電池正極材料蘋果酸浸出液;向所述廢舊鋰電池正極材料蘋果酸浸出液中加入鎳源、鈷源、錳源,得到混合富鎳鈷錳浸出液;對所述混合富鎳鈷錳浸出液進行氧化沉淀,得到三元鋰電池正極材料前驅體;將所述三元鋰電池正極材料前驅體與鋰源混合,進行煅燒處理,得到所述三元鋰電池正極材料。本發明針對現有共沉淀方法和萃取分離方法的不足,通過氧化沉淀的方式共沉淀鎳、鈷、錳,不僅沉淀時間短、操作簡單、沉淀率高、成本低,而且前驅體經過補鋰再生后的充放電性能優異。
本發明涉及一種立式磨浸強化鋰云母酸浸提鋰的方法和裝置,屬于濕法冶金技術領域。將鋰云母原礦粉碎得到鋰云母原礦粉末;將得到的鋰云母原礦粉末與H2SO4溶液充分混合,加入到立式陶瓷研磨機中,并加入氧化鋯珠,升溫至120~150℃,控制攪拌速度為500~1300rpm,磨浸焙燒1.5~3h,獲得焙燒料;將焙燒料自然冷卻,加入蒸餾水,在溫度為60℃、攪拌速度為500~1600Rpm,浸出3h;浸出完成后過濾得到含鋰浸出液,鋰的浸出率為96.96%~97.63%。本發明解決硫酸焙燒中酸耗量大、能耗量大、易腐蝕設備等問題。
本發明涉及一種富鋰Fe-Mn基鋰離子電池正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。鋰鐵錳氧正極材料固溶體的化學式為Li1.2Mn0.4Fe0.4O2,結構為層狀α-NaFeO2結構和巖鹽結構,層狀α-NaFeO2結構的空間群為Rm,巖鹽結構的空間群為Fmm。用共沉淀,水熱,固相燒結三步法來制備。首先以共沉淀法制備鐵錳的氫氧化物,控制反應pH和溫度等,然后將鐵錳的氫氧化物前軀體與氫氧化鋰、礦化劑、氯酸鉀混合,220℃下水熱反應8~48h,再和一定量的氫氧化鋰混合,500℃~750℃燒結16~20h,得到高容量鐵錳基固溶體正極材料。工藝過程簡單,操作簡便,能夠很好的控制晶體顆粒大小。
本發明公開一種從廢舊鋰電池中水浸出鋰的方法,屬于廢舊鋰離子電池回收領域;稱取天然石墨粉和廢鎳鈷錳酸鋰正極材料其天然石墨粉含量為23%~38%,放入行星球磨機中進行球磨混合得到混合料;將混合料放入氣氛箱式實驗爐中進行還原焙燒,焙燒氣氛為氬氣,以5℃/min的升溫速率升溫至650℃~700℃,并保溫一段時間,焙燒完以后隨爐冷卻至室溫得到焙燒產品;將焙燒完的產品用去離子水用磁力攪拌器進行水浸,隨后抽濾洗滌得到鋰的浸出液。
一種儲能型鈦酸鋰鋰離子電池涉及鋰離子電池制造技術領域,尤其涉及一種儲能型鈦酸鋰鋰離子電池。該鋰離子電池,包含陰極,陽極,介于陰極和陽極之間的隔膜及電解液。該儲能型鈦酸鋰鋰離子電池,電解液內添加0.2%?0.8%的醚,電池注液完成在高溫條件下進行激活,激活后電芯高溫陳化,除去水份。所制得鈦酸鋰電池具有高溫條件下使用不易產氣等特點。
本發明公開了一種鎳摻雜富鋰尖晶石錳酸鋰正極材料制備方法。該方法包括如下步驟:按照分子式Li1.05Ni0.05Mn1.90O4的鋰、錳和鎳離子摩爾比1.05 : 1.90 : 0.05,準確稱取鋰鹽、錳鹽和鎳鹽于燒杯中,用適量蒸餾水在50℃攪拌溶解形成均一混合溶液后,攪拌下逐滴加入氧化劑,保溫5?15min。在100℃條件下恒溫加熱使溶液蒸發掉一定體積的水分,并轉移至瓷坩堝中。將盛有溶液的瓷坩堝置于150℃的程序升溫箱式電阻爐中保溫加熱5min,然后在400℃空氣氣氛下燃燒反應30?60min,最后在500℃保溫1?2h,冷卻后研磨。將研磨后的粉末在600?700℃焙燒并保溫3?6h,再次研磨得最終產物。本發明所制備的正極材料具有較高的結晶性,規則的八面體形貌,均一的顆粒尺寸分布,優異的循環穩定性和倍率性能。
本發明提供了一種廢舊鋰離子電池回收再生鈷酸鋰的方法,方法包括:將廢舊鋰離子電池正極片剝離鋁片,得到正極活性物質;配制低共熔溶劑,其中,低共熔溶劑為氯化膽堿?草酸、甜菜堿?草酸或羥丙基三甲基氯化銨?草酸;將正極活性物質加入低共熔溶劑中,在50℃~80℃下攪拌浸出,固液分離后得到含碳濾渣和含鈷、鋰的濾液;將含鈷、鋰的濾液稀釋,攪拌后靜置,固液分離后得到含草酸鈷的濾渣以及含鋰的濾液;向含鋰的濾液中通入二氧化碳氣體或加入碳酸,過濾后得到碳酸鋰沉淀;將含草酸鈷的濾渣以及所述碳酸鋰沉淀干燥、研磨后混合,焙燒,得到鈷酸鋰。本發明的方法工藝簡單、金屬回收率高;回收過程條件要求低,浸出溫度要求低,環境友好。
本發明公開了一種從工業級碳酸鋰提純制備電池級碳酸鋰的方法,是將工業級碳酸鋰與水混合成漿料,勻速攪拌中逐滴添加有機酸將碳酸鋰轉化為可溶性澄清液體,再將尿素的水溶液加入其中,調節pH值至10左右,并控制溫度在80℃-100℃之間,使尿素緩慢釋放出CO2氣體從而沉淀出碳酸鋰。本方法綜合了甲酸鋰重結晶法和尿素沉淀法的優點,汲取尿素均相沉淀法中使用尿素水解產生的CO2作為甲酸鋰重結晶法中CO2氣體的來源,避免結晶析出過快的局部反應,生成的碳酸鋰顆粒大,不宜發生二次聚集,顆粒內不含溶液體系的雜質離子,提高了產品純度,有效去除雜質離子,降低了生產成本。同時使用工業級碳酸鋰為原料,比起尿素均相沉淀法使用的精制氫氧化鋰,精簡了生產工序。
一種高功率型鈦酸鋰鋰離子電池涉及鋰離子電池制造技術領域,尤其涉及一種高功率型鈦酸鋰鋰離子電池。采用正極活性物質為尖晶石錳酸鋰、材料進行過體相摻雜及表面包覆處理,采用負極活性物質為鈦酸鋰?石墨烯、納米鈦酸鋰?二氧化硅復合的一種或兩種,隔膜采用PP/PE復合隔膜,電解液成分為:內含有機溶劑,溶于有機溶劑的鋰鹽,及添加劑。高功率型鈦酸鋰鋰離子電池經過正負極片制備、正負極片疊片、并芯包、鉚接蓋板、入殼、激光焊、烘烤、注液、高溫化成、高溫陳化、抽氣封口、分容、即得成品單體。
本發明涉及一種富鋰煙塵制備電池級碳酸鋰的方法,屬于碳酸鋰制備領域。本發明所述方法包括:將富鋰煙塵在無水乙醇中進行浸出,過濾后得到富鋰溶液和濾渣;向富鋰溶液加入氨水,過濾沉淀得到凈化鋰液;向凈化鋰液中加入絡合劑除鈣;向凈化鋰液中通入二氧化碳,反應結束后過濾得到粗碳酸鋰;向得到的粗碳酸鋰中加入去離子水并通入二氧化碳,反應結束后過濾得到碳酸氫鋰溶液;將碳酸氫鋰溶液加熱并攪拌,反應結束后過濾得到電池級碳酸鋰產品;該方法無需加入強酸強堿且無額外雜質離子的引入,工藝簡單,可操作性強,易于規?;a應用。
發明提供了一種從廢舊鈷酸鋰電池正極材料中回收碳酸鋰、氧化鈷的方法,屬于冶金行業的二次資源回收技術領域。本發明對廢舊鈷酸鋰電池回收氧化鈷和碳酸鋰提供了一種全新的思路,在真空熱分解過程中,真空熱分解的溫度較低,真空條件下沒有空氣二次氧化的問題,清潔無污染,提供了針對廢舊鋰離子電池回收的氧化鈷、碳酸鋰真空熱分解溫度和保溫時間的選擇依據,同時還具有工藝流程短、反應溫度低、過程能耗低、密閉體系對環境基本沒有影響等優點。
本發明公開了一種黏土離子型鋰資源在有機酸中鋰浸出方法,涉及有色金屬資源利用領域,該方法包括:步驟1、將該黏土離子型鋰礦在500?700℃之間進行焙燒后冷卻;步驟2、利用有機酸作為浸出劑對焙燒冷卻后的鋰礦進行常壓攪拌浸出鋰,浸出條件如下:原料與有機酸溶液固液比介于1:5g/mL到1:20g/mL之間、有機酸溶液濃度介于0.1mol/L到2mol/L之間、浸出溫度介于60?90℃之間、攪拌速度介于200?1200r/min之間、原料與2%濃度的H2O2溶液固液比介于1:2?1:10g/mL之間、浸出時間介于60?150min之間;步驟3、將浸出后的浸出渣和浸出液的混合物過濾洗滌,可獲得含有大量鋰離子的浸出液,可為后續制備碳酸鋰、磷酸鐵鋰等提供大量鋰離子。
本發明涉及一種鋰離子電池鈦酸鋰負極材料的制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。本發明將鋰源和鈦源加入到去離子水中混合均勻,再加入分散劑混合均勻得到混合漿料;在溫度為70~90℃攪拌條件下,混合漿料恒溫反應1~3?h,然后噴霧熱處理得到球形鈦酸鋰前驅體;在空氣氛圍中,將球形鈦酸鋰前驅體勻速升溫至溫度為700~900℃并恒溫燒結3~20h,冷卻即得鈦酸鋰負極材料。本發明方法制備的多孔球形鈦酸鋰具有高比表面積,有助于活性材料與電解液的充分接觸,鋰離子在其中擴散路徑較短,減小了材料在充放電過程中的濃差極化,極大提高了電池放電比容量和循環穩定性。
本發明公開一種由鋰礦石制備錳硅合金并富集鋰的方法,將鋰礦石、碳質還原劑、錳源、鈣質添加劑破碎后進行配料,混合料加入到密閉礦熱爐中進行高溫還原反應,在礦熱爐的煙塵凈化系統中收集富鋰灰、出鐵口得到錳硅合金、出渣口回收富氧化鋁渣;本發明具有工藝流程簡單、成本低、資源綜合利用率高、無環境污染和固體廢棄物排放等特點。
本發明提供了一種從廢舊鈷酸鋰電池正極材料中回收金屬鋰、鈷的方法,所述的方法包括:將氯化膽堿與乙二醇混合,得到低共熔溶劑,將得到的低共熔溶劑與廢舊鈷酸鋰電池正極材料混合,高溫焙燒并控制焙燒時間,得到焙燒產物;將焙燒產物水浸、固液分離,得到含鋰浸出液和水浸渣;將含鋰浸出液經過蒸發結晶,得到Li2CO3固體;水浸渣在含氧氣氛中煅燒,得到Co3O4粉末。本發明工藝流程簡單、能夠在較低溫度條件下回收鋰、鈷,金屬回收率高、對環境友好。
本發明屬于冶金礦分離提取技術領域,具體涉及一種由鋰磷鋁石制備磷酸鋰的方法。本發明以鋰磷鋁石為原料,通過堿浸可將鋰磷鋁石中的鋰元素充分溶出,得到主要成分為磷酸鋰的固形物,然后再以成本低廉的聚丙烯酰胺作為除雜劑,可對主要成分為磷酸鋰的固形物中的硅酸鹽、鋁酸鹽等雜質進行吸附,從而進一步純化磷酸鋰。本發明由鋰磷鋁石制備磷酸鋰的方法對鋰元素的回收率為96%以上,所得磷酸鋰的純度為97%以上,可顯著降低磷酸鋰的生產成本。
本發明公開一種廢舊錳酸鋰電池制備磷酸錳鋰/碳正極材料的方法,廢舊錳酸鋰電池正極材料按照磷酸錳鋰的化學計量比,補加所需元素,并加入碳源,將混合物在分散介質中機械活化形成納米級前驅漿料;所得到的前驅漿料40~150℃進行干燥處理,再在惰性氣氛下于400~800℃條件下燒結2~10h,即得到磷酸錳鋰/碳正極材料;本發明所制備的材料為納米級,顆粒粒度分布均勻,結晶度高,在磷酸錳鋰顆粒表面形成均勻的碳導電網絡;本發明避免浸出再回收過程,可將廢舊錳酸鋰電池正極材料直接轉化為高性能磷酸錳鋰/碳正極材料,過程簡單、適用性強,產品性能優異,可有效地實現廢舊錳酸鋰電池的回收再用。
本發明公開了一種鋰離子電池用正極活性材料, 該活性材料的化學通式為LiMn2- xCraAlbMgc BidTieZrfSigBhO4。本發明在合成錳酸鋰復合氧化物 的過程中,采用多元摻雜的方法穩定尖晶石結構,從而提高了 錳酸鋰復合氧化物的循環性能和降低了高溫容量衰降的速率, 其常溫最高首次放電容量達126.1mAh/g,常溫100次循環容量 最低僅衰減5.54%,55℃的高溫首次放電容量達118.5mAh/g, 55℃的高溫100次循環容量最低僅衰減8%。其制備方法工藝 簡單、流程短、成本低,是一種可行的大規模生產方法。
中冶有色為您提供最新的云南有色金屬加工技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!