本發明涉及一種支撐液膜提鋰裝置及膜法鹵水提鋰工藝。支撐液膜提鋰裝置由提鋰液槽(A1)、萃取劑液槽(A2)、反萃取劑液槽(A3)、“三明治”膜組件(B)、第一計量泵(C1)、第二計量泵(C2)和第三計量泵(C3)組成;膜法鹵水提鋰工藝由鹵水的預處理、支撐液膜提鋰和鋰鹽精制三個單元組成,鹵水進入預處理室進行沉降、超濾、真空膜蒸餾后,進入支撐液膜提鋰裝置進行提鋰得到反萃取劑鋰液,再進入鋰鹽精制室進行濃縮、沉淀、干燥得到鋰鹽。本發明采用支撐液膜提鋰技術對高鎂鋰比鹵水進行提鋰,該方法打破了傳統的溶劑萃取化學平衡、強化了傳質,實現了提鋰過程中萃取與反萃取的耦合,使提鋰過程能夠連續進行,減少萃取劑的用量,是一種環保且高效的分離方法。
本發明提供了一種鋰電池短路保護結構。該鋰電池短路保護結構包括第一連接片、保護元件、第二連接片及灌封元件,該第一連接片與鋰電池的一個電極連接;該保護元件相對鋰電池的一側與該第一連接片連接,該保護元件遠離鋰電池的一側與該第二連接片連接;該第一連接片、該保護元件以及該第二連接片的部分均設置在該灌封元件的內部,該灌封元件與所述鋰電池的所述電極表面形成接觸式的密封空間;及該第二連接片的剩余部分裸露于密封空間外,以作為所述鋰電池的所述電極的引線。本發明還包括一種具有該保護結構的鋰電池及制備方法。通過本發明可顯著提高鋰電池使用過程中的安全性。
本發明公開了一種磷酸錳鋰包覆鎳錳酸鋰的生產工藝,其包括:S1、配料:將鋰鹽、錳鹽、鎳鹽按比例稱取,添加去離子水磨碎后取出;S2、烘干:過篩網后,將混合物干燥烘干;S3、燒結:加入匣缽,經燒結后自然降溫,得到尖晶石鎳錳酸鋰;S4、顆粒處理:將燒結物料經機械磨處理,獲得納米級鎳錳酸鋰;S5、包覆:將磷酸錳鋰微粉加入鎳錳酸鋰中,先進行高速混合后進行低速混合;S6、二燒:以700?750℃將混合物進行二燒,后自然降溫取出;S7、顆粒處理:經氣磨,分級后獲得成品鎳錳酸鋰;S8、篩分,包裝即得。本發明的產品經包覆以后具有更好的耐高壓性能,在4.5V電壓平臺進行充放電循環時,比原有鎳錳酸鋰材料循環性能提升了15%。
本實用新型公開了一種鋰電池包裝結構及鋰電池,涉及鋰電池技術領域,該一種鋰電池包裝結構,包括外殼,所述外殼的內部底部的兩側均安裝有等距離分布的支撐塊,且支撐塊的頂部搭設有下限位架,所述下限位架的頂端固定有鋰電池芯體,且鋰電池芯體的頂端卡接有上限位架,所述下限位架的底端安裝有下導電片,所述上限位架的頂端固定有上導電片,且上導電片與下導電片之間焊接有集成電路板;本實用新型通過第一連接部、第二連接部、插桿、推桿和頂桿的設置,能夠實現鋰電池包裝結構的快速拆裝,以便于鋰電池芯體的快速維修,從而有效的提高了維修效率,實現鋰電池的維修更加省時省力,有助于降低維修成本。
本申請涉及一種鋰電池充電裝置、方法及鋰電池。所述裝置包括:單片機,用于實時檢測鋰電池的電量,并在電量未滿時通過系統管理總線發送充電命令;控制電路,用于接收所述單片機發送的充電命令,并根據所述充電命令將通過適配器輸入的電壓轉換后輸出;防浪涌電路,用于對所述控制電路輸出的電壓進行穩壓后供給鋰電池充電直至鋰電池的電量充滿。本發明的方案不僅能夠實時檢測鋰電池的電量,還實現了對鋰電池充電可控,有效的保證鋰電池持續處于滿電量狀態。
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。
本發明公開了一種鋰離子電池極片預鋰化裝置,包括依次相連的放卷模塊、預浸潤模塊、預鋰化模塊、清洗模塊、干燥模塊和收卷模塊,以及調節極片在各模塊間運行的張力及極片緩沖裝置。該裝置用濕法電化學的方法,可以完成鋰離子電池極片卷對卷的連續預補鋰,生產效率高,生產可靠性高,極片不易碰傷,且補鋰量可以通過電流和極片的走速精確控制和調整,適宜大規模生產。該補鋰裝置適用于各種材料的極片,且與多極耳卷繞、全極耳卷繞、疊片等多種鋰離子電池制備工藝兼容。使用該裝置預鋰化后的電極極片制備的鋰離子電池,首次效率更高,容量、比能量和循環性能也明顯提升。
本發明提供了一種鎳錳酸鋰正極材料、其制備方法和鋰離子電池。上述鎳錳酸鋰正極材料的制備方法包括:將鋰源、鎳源、錳源、水、β?環糊精、絡合劑及堿性調節劑進行凝膠反應,得到前驅體凝膠,其中,鋰源中的鋰元素、鎳源中的鎳元素以及錳源中的錳元素的摩爾比為(1.00~1.06):(0.45~0.55):(1.45~1.85);對前驅體凝膠進行脫水及煅燒過程,得到鎳錳酸鋰正極材料。上述制備方法能夠實現鎳和錳的錨定,從而減少鎳錳酸鋰正極材料中鋰離子與鎳離子混排的幾率,有利于提高其結構穩定性并形成尖晶石型結構,使制得的鎳錳酸鋰正極材料具有良好的首次放電效率、倍率性能、容量恢復和循環穩定性。
本發明提供了一種預嵌鋰的二硫化鐵正極材料的制備方法,包括以下步驟:S1:將金屬鋰、芳香烴化合物、醚類溶劑混合得到墨綠色液體;S2:將墨綠色液體滴加到二硫化鐵粉末中后不斷研磨待醚類溶劑揮發后得到預嵌鋰的FeS2正極材料。本發明還提供了一種鋰二次電池,其制備包括如下步驟:(1)將預嵌鋰的二硫化鐵正極材料與導電劑、粘結劑通過研磨混合均勻,涂覆于鋁箔上制成正極極片;(2)將正極極片烘干后裁切制得電極片,將電極片與金屬鋰匹配組裝成鋰二次電池。本發明減小了循環中的體積變化率,增加了循環穩定性和安全穩定性,且材料制備過程操作簡單,具有很高的商業價值。
本發明提出了一種模擬鋰電池測試鋰電池充電芯片的方法,設置被測鋰電池充電芯片以及第一、第二兩個電壓源和一個電流源構成的測試系統,第一電壓源和電流源共同連接在被測鋰電池充電芯片的輸出端,用于模擬替代鋰電池并模擬鋰電池先恒流再恒壓的充電特性,第二電壓源連接在被測鋰電池充電芯片的輸入端,用于給被測鋰電池充電芯片供電,提供充電電流。
本發明公開一種硅酸鈣鋰包覆的硅鋰合金負極材料的制備方法,屬于鋰電池技術領域。具體包括以下步驟:前驅體的球磨:將N?甲基吡咯烷酮、硅粉、氧化鈣和鋰源化合物粉末的混合物經攪拌0.5h;鋰合金復合粉末的制備:取步驟一得到的研磨粉體,置于氬氣保護的反應釜內,加熱反應釜至350~800℃,真空反應5~10小時之后;負極材料的涂片:取偏硅酸鈣鋰包覆的鋰合金復合材料粉末、導電劑和聚偏氟乙烯混合后,加入溶劑N?甲基吡咯烷酮后研磨5?10h,涂敷到銅膜上并于60?150℃真空烘干24h,然后壓制成型,即制得負極。本發明制備的鋰硫電池,硅鋰放電過程發生鋰脫嵌,形成硅,但形成的硅被約束在硅酸鈣鋰殼內,無法自由移動,從而穩定了負極材料的結構。
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。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料氧化錳鎳鈷鋰的制備方法,該方法將硝酸鎳、硝酸錳和硝酸鈷溶解在氫氧化錳的溶液中加入750毫升去離子水中反應,形成良好的前體,前體在堿性條件下被加入到鋰鹽溶液中,以形成前驅體,前驅體和鋰鹽混合球磨、粉碎、燒制,得到氧化錳鎳鈷鋰,其優點是:通過將鋰化合物和氧化錳鎳鈷鋰在溶劑中充分混合,可以提高鋰元素分布的均勻性,制備的材料滿足化學計量,從而大大提高了材料的循環穩定,在600℃~1000℃的溫度下氧化氣氛焙燒6~30h,分解得到復合氫氧化錳溶液,與電解液的相容性好,循環性能優異,冷卻,粉碎后,分級,過目篩,混批得到氧化錳鎳鈷鋰,可在小型通訊和小型動力領域地應用。
本發明公開了一種富鋰Li2FeFe(CN)6涂層鋰離子電池隔膜及其制備方法。該鋰離子電池隔膜,包括隔膜基材,基材一側有富鋰PVDF漿料涂布形成的富鋰涂層;富鋰PVDF漿料由PVDF粉末90?95份、普魯士藍化合物5?10份、助劑5?10份組成;助劑包括防沉劑、膠黏劑、粘結劑、潤濕劑。普魯士藍化合物優選為Li2FeFe(CN)6,鋰電池在首次充放電過程中會消耗一部分Li+源,造成不可逆的電池容量損耗;而Li2FeFe(CN)6恰好可以向鋰離子電池補充Li+源,從而有效提高鋰離子電池容量。另外,普魯士藍化合物分子具有穩定的晶型結構,可保證鋰離子電池在長期循環使用后,不會因為結構坍塌或破壞而導致循環壽命和性能的降低。
本發明涉及一種補鋰正極極片、制備方法及鋰離子電池,補鋰正極極片包括正極集流體、正極集流體表面依次設有底涂層、活性物質層,底涂層包括導電劑CNT?Li、第一粘結劑、酸堿中和劑、第一溶劑,活性物質層包括導電劑CNT?Li、磷酸鐵鋰、第二粘結劑、第二溶劑,導電劑CNT?Li由以下制備方法得到:將酸洗處理后的CNT粉末、碳酸鋰或氫氧化鋰粉末、表面活性劑PVP、去離子水混合均勻,再將pH值調為7±1,后依次抽濾、洗滌、干燥得到CNT?Li;本發明的補鋰正極極片具有加工性能好,補鋰分散均勻,價格便宜,無需降低正極主材的占比,可以持續緩慢補鋰,而且使用該補鋰正極極片所制備的鋰離子電池常溫循環性能優異。
本發明提出了一種粉末狀鋰吸附劑耦合中空纖維膜的提鋰工藝,步驟為:(1)用堿性溶液對含鋰鹵水進行pH值調節,得到堿性含鋰鹵水;(2)將堿性含鋰鹵水用粉末狀鋰吸附劑進行循環動態吸附,獲得吸附固液混合物,進行第一固液膜分離,得到含鋰吸附劑Ⅰ和脫鋰鹵水;(3)對含鋰吸附劑Ⅰ用純水進行循環動態沖洗,獲得包括含鋰吸附劑在內的沖洗固液混合物,進行第二固液膜分離,獲得含鋰吸附劑Ⅱ和沖洗廢水;(4)對含鋰吸附劑Ⅱ用脫附液進行循環動態脫附,獲得脫附固液混合物,進行第三固液膜分離,獲得再生粉末狀鋰吸附劑和富鋰液。本申請具有新型、高效、低成本的特點,大大提高了鹵水提鋰效率和鋰離子收率,具有顯著的經濟和社會效益。
本發明公開一種柱形鋰電池自動化篩分機械動力臂,包括在垂直方向上排列呈整體式的篩分模塊及掃碼模塊;其中的篩分模塊分為兩級運動結構和鋰電池抓取篩分結構;兩級運動結構由一級整體運動結構和二級局部運動結構組成;一級整體運動結構帶動鋰電池抓取篩分模塊在掃碼模塊一側進行整體式垂直上下運動,二級局部運動結構帶動其底部的鋰電池抓取篩分結構在一級整體運動結構內垂直運動并通過掃碼模塊對鋰電池進行掃碼、篩分及卸載;同時還公開了利用本裝置進行的篩分方法,本發明能夠實現對柱形鋰電池自動化抓取、掃碼、分級、卸載,并且將掃碼數據與托盤上所掃得數據的對比,實現對比自檢功能。
本發明公開了一種防止鋰鑭鋯鉭氧的PVDF漿料變色凝膠的方法,其特征在于:包括洗滌法或包覆法,所述洗滌方法包括如下步驟:步驟一:稱取鋰鑭鋯氧粉體,再在鋰鑭鋯氧粉體中加入兩倍量的有機溶劑,通過機械攪拌4?8h或球磨1?4h使得溶劑充分浸潤鋰鑭鋯氧粉體;步驟二:洗滌后的鋰鑭鋯氧粉體通過過濾篩過篩,再通過水泵抽濾,除去多余溶劑;步驟三:將除去溶劑的鋰鑭鋯氧粉體在120℃鼓風干燥箱中干燥8?10h,得到最終粉體。
本發明提供一種鋰離子電池負極及其制備方法、應用和鋰離子電池,鋰離子電池負極包括金屬鋰及依次設于金屬鋰表面的至少兩層保護層;至少兩層保護層包括附著于金屬鋰表面的第一保護層,第一保護層包括人造SEI膜層,人造SEI膜層通過含氮化合物和含磷化合物在金屬鋰表面原位生長形成;至少兩層保護層還包括設于第一保護層遠離金屬鋰表面的第二保護層,第二保護層包括固態電解質層;該鋰離子電池負極通過在金屬鋰表面設含有人造SEI膜層的第一保護層及含有固態電解質層的第二保護層,提高了金屬鋰表面穩定性,避免金屬鋰與電解質或其他組分發生副反應,且各保護層對鋰離子親和性強,對電池性能的影響較小,延長了電池循環壽命。
本發明公開了一種石墨烯鋰電池負極漿料,其原料組分包括漿料溶劑、石墨、導電劑和粘接劑,導電劑為石墨烯或者主要組分為石墨烯,石墨烯鋰電池負極漿料中還包括準Dawson結構的硒鎢酸鹽,硒鎢酸鹽的抗衡陽離子為質子化的乙二胺和/或三乙胺,負極漿料中的硒鎢酸鹽經過400℃以上的燒結或焙燒處理。通過熱處理在硒鎢酸鹽的多酸陰離子簇中形成陽離子孔隙,形成大量的鋰活性位,有助于增加負極固體干料中鋰離子的嵌入量,并且減小固體干料中鋰離子的脫嵌深度和行程,改善大倍率充電條件下負極的極化作用,優化電池的快充快放性能。本發明還公開了一種石墨烯鋰電池負極漿料的制備方法及快充鋰離子電池。
本發明公開了一種高比容量富鋰型鋰電池材料的制備方法,所述的高比容量富鋰型鋰電池正極材料化學式為xLi2MnO3·(1-x)LiNixCoyMn1-x-yO2,其中0.4≤x≤0.6、0.2≤y≤0.5、0.2≤z≤0.35,其制備方法包括以下步驟:a、配置反應釜底液、b、制備共沉淀物、c、制備前軀體、d、微波反應。本發明提供的高比容量富鋰型鋰電池材料的制備方法,通過在前軀體內添加微波敏感物質氧化鋯,提高前軀體吸收微波、轉化熱能的效率,顯著縮短所合成材料時間,同時該微波敏感物質氧化鋯在反應后期可以生成鋰離子導體Li2ZrO3起到包覆劑的作用,顯著提高材料的循環穩定性能。
本發明公開了一種綠色高性能陶瓷涂層鋰離子電池隔膜及其制備方法。綠色高性能陶瓷涂層鋰電池隔膜,包括聚烯烴基質微孔膜和復合在聚烯烴基質微孔膜上表面或上表面和下表面的陶瓷涂層;綠色高性能陶瓷涂層鋰電池隔膜的總厚度為8~40μm;陶瓷涂層的厚度為2-5μm;聚烯烴基質微孔膜的孔隙率為42~52%,孔徑為0.15~1.5μm,聚烯烴基質微孔膜上孔的軸截面為波浪狀。采用本發明綠色高性能陶瓷涂層鋰離子電池隔膜制造的鋰離子電池具有較好的安全性,有效地解決了現有鋰電池隔膜陶瓷涂層脫落、不耐溫以及鋰離子電池因隔膜造成的安全問題;該鋰離子電池隔膜孔隙率高,具有很好的電解液潤濕性、力學性能和耐溫性能,同時還具有高溫關斷性能。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰的水熱制備方法,包括以下步驟:S1:將鐵源和磷源溶于水,混合反應,向反應液中加入鋰源,一次添加摻雜元素源;S2:一次研磨混合,水熱反應;S3:二次研磨S2所得反應液,二次添加摻雜元素源;S4:將S3所得漿料噴霧造粒,所得粒子在惰性氣體保護氛圍下燒結,再經破碎過篩,得到摻雜的磷酸鐵鋰;碳源在所述S3水熱反應前/或后加入漿料體系中。該磷酸鐵鋰的水熱制備方法中摻雜元素源分兩次添加,通過調整摻雜元素源和碳源的添加方式和工序,制備兼具高壓實密度和高點導率的磷酸鐵鋰正極材料,有助于提高電池能量密度,拓寬磷酸鐵鋰電池在長里程乘用車中的應用。本發明還公開了一種高壓實磷酸鐵鋰和鋰離子電池。
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。
本發明公開了一種用硫酸鋰溶液生產高純度電池級碳酸鋰的方法,包括如下步驟:(1)硫酸鋰溶液析鹽精制步驟:采用硫酸鋰溶液為原料,先加入氫氧化鈉冷卻析出十水硫酸鈉并分離出去,再用EDTA絡合掉析鹽后鋰溶液中的鈣鎂等雜質;(2)碳化沉鋰步驟:在相對恒定的較高溫度下進行連續碳化沉鋰反應得到高純度的電池級碳酸鋰產品和沉鋰母液;(3)母液回收步驟:所產生的沉鋰母液經硫酸中和并濃縮后返回到硫酸鋰溶液原料中循環使用。本方法所生產的電池級碳酸鋰純度高,且沉鋰母液的處理方法使得回收的硫酸鋰溶液生產出的碳酸鋰仍為高純度的電池級碳酸鋰產品,即產出的碳酸鋰全部為高純度電池級碳酸鋰。
本發明公開了一種鈷酸鋰缺鋰異常品的處理方法,包括以下步驟:(1)將鈷酸鋰缺鋰異常品破碎;(2)檢測鈷酸鋰缺鋰異常品中鋰含量;(3)根據鈷酸鋰合格產品的鋰含量計算需要向鈷酸鋰缺鋰異常品中補加的碳酸鋰的質量;(4)將鈷酸鋰缺鋰異常品和步驟(3)中計算后的需要向鈷酸鋰缺鋰異常品中補加的碳酸鋰置于混料機中混合均勻,得到混合品;(5)將混合品放入匣缽中進行高溫燒結,得到合格的鈷酸鋰產品。本發明通過燒結補鋰,可以使生產的異常物料經過再次燒結達到鈷酸鋰的正常要求,生產過程中的異常料可以得到有效利用。
本發明提供了用于吸附鋰電池電解液中水并清除氫氟酸的離子液體,離子液體的陽離子包括吡咯烷類、吡啶類、咪唑類和季銨鹽類,陰離子為醋酸根。離子液體中的陽離子可與水分子產生靜電庫侖力,陰離子可與水分子之間形成強的分子間作用力從而將水分子聚集在離子液體的周圍降低水分子與LiPF6的反應活性;醋酸根陰離子吸水能力強,醋酸根中羰基的O原子與水分子中的H原子形成氫鍵等分子間作用力,將水分子吸附在醋酸根的周圍;此外根據強酸制弱酸的原理,HF的酸性比醋酸的強,從而醋酸根離子會與HF發生反應以消除HF;該類離子液體可以有效防止電解液中的HF對鋰電池中陽極和陰極的破壞,提高電極材料的穩定性,從而有效提高電池性能,延長電池壽命。
本實用新型提供的一種鋰電池頂蓋板、鋰電池多級防爆裝置和防爆安全鋰電池,鋰電池頂蓋板包括基板、頂板、負極上塑料、正極上塑料、負極密封圈、正極密封圈、負極極柱、正極極柱、負極絕緣板、正極絕緣板、負極引片、正極引片、自動斷電裝置、多級防爆裝置。該鋰電池頂蓋板成本低廉、使用方便,安全性高。
本發明公開了一種鋰離子電子導電劑材料、制備方法、鋰電池極片及鋰電池,其中,鋰離子電子導電劑材料為復合核殼結構,包括固態電解質材料構成的內核和碳材料構成的外殼;所述固態電解質的顆粒大小為10nm?100um,所述碳材料為粒徑在1nm?1um的顆?;蛘吆穸葹?nm?1um的連續薄膜;所述碳材料與固態電解質材料的質量比在0.001?1000之間;所述鋰離子電子導電劑材料的粒度為10nm?100um。
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