本發明屬于醫療設備技術領域,公開了一種親鋰性石榴石型Li7?xLa3Zr2?xTaxO12(LLZTO,其中0≤X≤0.6)鋰離子固態電解質及其制備方法與應用。本發明公開的親鋰性LLZTO由LLZTO陶瓷和有機小分子表面修飾層組成。有機小分子表面修飾層能顯著改善LLZTO對鋰金屬負極浸潤性差以及導鋰能力差的缺點,并能在LLZTO表面形成電子屏蔽層從而阻止鋰枝晶在LLZTO內部生長。本發明公布的親鋰性LLZTO固態電解質具有與鋰金屬負極兼容性好、離子電導率高等優點,用其組裝的固態鋰金屬電池具有較低的界面阻抗和穩定的循環性能,能夠有效提高固態鋰金屬電池的循環性能和倍率性能。
本發明提供了一種高鋰固溶度的預鋰化聚苯硫醚、制造方法及應用,所述制備方法為:將NMP、Li2S、p?DCB和LiOH經脫水后,在220℃聚合,中和后再將液相直接蒸發或升華去除NMP和H2O,一步實現生成物到預鋰化的反應物的轉換,并原位實現聚苯硫醚和鋰鹽的納米級混合,加入的氯離子絡合劑有效分離鋰離子和氯離子,并俘獲氯離子,促進聚苯硫醚鏈上的硫位對鋰離子的俘獲,提高鋰的固溶度;由于氯離子絡合劑對氯離子的釘扎作用,進一步提高了預鋰化聚苯硫醚的鋰離子電導率。所制備的預鋰化聚苯硫醚的晶體結構中的鋰的固溶度高,材料中的氯離子被有效束縛,為單一鋰離子的優良導體。
一種能提高安全性能的鋰離子電池負極材料及其制備方法,包括以下步驟;1)漿料配置、2)涂布、3)烘烤干燥。本發明由于在負極極片涂覆有偏鋁酸鋰薄膜,該薄膜不但具有良好的電子絕緣作用,在電池隔膜PP或PE被刺穿后,偏鋁酸鋰薄膜能有效阻止電池短路,同時偏鋁酸鋰又具有良好的離子導電性,提高了鋰離子電池的傳導速率,降低了鋰離子電池析鋰產生的枝晶刺破隔膜的機率。本發明制備的復合負極極片在提高大容量鋰離子電池方面具有重要作用。
本發明提供了一種為鋰離子儲能器件負極預制鋰的方法及電解池裝置、鋰離子儲能器件,采用鋰離子半電池型設計,用凝膠聚合物電解質貼覆于鋰電池負極材料和陶瓷基固態電解質薄膜之間,提供良好的離子傳導,預制鋰后凝膠聚合物電解質能夠同鋰電池負極一起裝入全電池,制造聚合物鋰電池。其次,該電解池陽極采用鋰離子水溶液作為電解液和鋰源,該鋰源取材廣泛,可以是鋰鹵水或廢舊鋰電池鋰回收水溶液,環境友好,無毒,化學性質穩定,不需要嚴格的儲存和運輸設備,降低了預制鋰的成本。
本發明公開了特別適合于磷酸鐵鋰制備的磷酸鐵前驅體的制備方法及其制備的磷酸鐵,以及磷酸鐵鋰的制備方法和由其制備的磷酸鐵鋰;磷酸鐵的制備方法包括以下步驟:向含有硫酸和有機酸的水溶液中加入還原鐵粉,于60?90℃反應5?10小時,反應完成后高磁過濾,得到硫酸亞鐵水溶液;向硫酸亞鐵水溶液中,滴加由過硫酸銨、磷酸銨、納米粒子控制劑組成的混合液,于60?80℃、pH值3以下進行沉淀,攪拌混合反應5?8小時,反應結束后去磁過濾,壓成濾餅,漂洗、噴霧烘干、制粉,得到磷酸鐵產品。本發明通過對磷酸鐵鋰制備工藝和原料、磷酸鐵的制備工藝和原料以及最初原料硫酸亞鐵的成分進行改進,而使最終得到的磷酸鐵鋰的導電性能、振實密度和性能穩定性得到充足提高。
本發明涉及一種碳酸鋰生產中沉鋰母液鋰濃縮回收的方法,先對鈦系鋰化物進行砂磨處理后再噴霧干燥,得到鈦系鋰化物粉末,再將鈦系鋰化物粉末與PE樹脂粉末、分散助劑、造孔劑以及交聯劑進行混合,混合均勻后再壓塑制得厚度合適的鈦系鋰化物塑料片,再對鈦系鋰化物塑料片進行活化處理,得到鈦系鋰離子篩,將活化好的鈦系鋰離子篩浸沒在沉鋰母液中,將鋰離子從沉鋰母液中提取出來,再通過酸溶液將鋰離子從離子篩中脫附出來,從而得到高含鋰量的富鋰溶液和再生的鈦系鋰離子篩。本方法離子篩可重復循環使用無溶損無粉化,其使用壽命長選擇性高,通過控制固液比,濃縮后的富鋰溶液鋰含量可達12000ppm左右,且鋰回收率高達90%以上。
本發明涉及鋰離子電池正極材料,具體來說涉及一種新型高能量密度鋰電池磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,屬于動力電池技術領域。本發明制備方法是首先采用液相混合法,將各個化合物按化學計量比溶于去離子水中,得到混合溶液;然后進行噴霧干燥熱處理得磷酸鐵鋰前軀體;再與正磷酸鐵前驅體混合并研磨,熱處理后得到新型高能量密度鋰電池磷酸鐵鋰正極材料。本發明制備方法獲得的正極材料具有較好的導電性、較高的能量密度和壓實密度、克容量大等優點,而且工藝簡單,成本低,效率高,安全環保,適合規?;a。
本發明屬于鋰離子電池正極材料制備領域,具體地說是一種磷酸鐵鋰/偏鋁酸鋰復合正極材料及其制備方法,其復合材料呈核殼結構,內核為磷酸鐵鋰,外殼是由氧化鈦、多孔偏鋁酸鋰及其碳包覆而成。其制備方法為:首先通過超臨界干燥法制備出多孔偏鋁酸鋰氣凝膠,之后將多孔偏鋁酸鋰氣凝膠與有機鈦化合物混合配置成堿性溶液,并包覆在磷酸鐵鋰前驅體表面,之后進行噴霧干燥、碳化得到磷酸鐵鋰/偏鋁酸鋰復合材料。本發明利用有機鈦化合物碳化后形成的氧化鈦對其磷酸鐵鋰進行摻雜提高其材料的比容量,及其多孔偏鋁酸鋰提高材料充放電過程中鋰離子的傳輸速率及其材料的吸液保液能力,提高其材料的循環性能。
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