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本发明公开了一种废旧锂离子电池负极所制备的导电剂及其制备方法。所述导电剂的D50粒度范围为5nm‑3.5um，比表面积为300‑1000m2/g，电导率：1×104‑1×105S/m；所述制备方法包括去除废旧负极中水溶性有机粘结剂、废旧负极中碳质材料的分离、碳质材料中杂质元素的深度去除与改性以及还原等步骤。本发明不仅实现了废旧锂离子电池负极材料中碳质组分转变成高附加值的导电剂，导电剂，而且本发明还具有流程短、成本低、适合规模化生产等优点。
本发明提供了一种表面氟化处理的钛酸锂/氧化还原石墨烯复合纳米材料的制备方法，该方法将钛源、锂源和氧化石墨烯在双氧水催化下，经水热反应制得钛酸锂/氧化石墨烯复合物，替代了现有技术中采用高浓度氢氧化钠、盐酸的合成方法，然后和氟化氢铵进一步水热反应进行掺杂氟离子，最后再经还原气氛高温烧结制得钛酸锂/氧化还原石墨烯复合纳米材料。经本发明提供的方法，生产工序较现有技术大大简化，而且在不需使用高浓度酸和碱原料的情况下，取得的产品性能优异，稳定性好。
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本发明涉及一种隔膜和包含该隔膜的锂硫电池，所述隔膜包括一层多孔基膜，多孔基膜至少一面上涂覆有均匀混合的碳纳米管与结构式为
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本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料及制备方法,采用两次喷雾干燥一次烧结处理制备该材料,其制备方法为:1)将有机碳源溶于适量溶剂中,加入硅源和分散剂分散均匀,再加入石墨化碳分散一定时间,均匀分散的悬浮液一次喷雾干燥后,得到球形核材料;2)将有机碳源溶于适量溶剂中,加入制备的球形核材料后,分散均匀,再把均匀分散的悬浮液二次喷雾干燥,所得粉末转入保护性气氛中烧结,随炉冷却,即得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明简单易行,实用化程度高,制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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一种锰酸锂正极材料及其制备方法与应用，该锰酸锂正极材料的化学式为Li1+xMn2-x-yMyO4，为粉末状；化学式中M是选自Ni、Co、Mg、Al、Cr、Ti中的一种或两种以上的元素，0.03≤x≤0.15，0≤y≤0.20。本发明还包括所述锰酸锂正极材料的制备方法与应用。本发明之锰酸锂正极材料可以提升电池能量密度，同时能改善电池倍率和高温循环性能。
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本发明专利公开一种聚合物锂离子电池集加热/散热一体化的热管理系统，包括电池模组、聚合锂离子电池、铝塑膜、加热组件、相变板、加热电路板、加热控制系统；所述电池模组由N节所述聚合锂离子电池构成，所述聚合物锂离子电池的外壳采用所述铝塑膜封装，所述的加热组件设置于所述铝塑膜中间一体化集成，所述相变板设置于所述聚合物锂离子电池之间吸收电池产热的热量，所述加热电路板与所述加热组件电路连接，所述加热控制系统设置于所述加热电路板上。本发明专利得益于加热组件与铝塑膜一体化集成，使得聚合物锂离子电池自身具有加热功能，相变板可以实现电池模组的散热功能，从而提升聚合物锂离子电池高低温性能，保障电池模组高效率使用。
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本发明涉及废旧含锂铝电解质的资源化处理方法，将待处理的废旧含锂铝电解质粉碎，获得粉末；将所述粉末与第一反应剂混合均匀，进行转相处理，获得混合物；将所述混合物与第二反应剂、水混合，搅拌反应后，过滤，获得滤渣和滤液；将滤液用于沉锂，获得锂盐。本发明实现了废旧含锂铝电解质中锂的高效资源化回收利用，锂浸出率高；本发明工艺流程短、生产效率高、工况友好，不产生二次污染，实现废旧含锂铝电解质的资源化循环利用，社会经济效益显著。
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本发明公开了一种防水锂电池的安全测试装置及测试方法；能对锂电池进行振动安全测试；该装置包括一架体A，还包括振动电机安装于架体A内侧底部，还包括一架体B连接于架体A上端面，架体C安装于架体B上端面，气缸A安装于架体C顶部，扫描检测装置设置于气缸A下方，所述气缸A工作，推动扫描检测装置上下滑动，放置盘设置于架体B上端面，所述放置盘穿过架体C滑动。操作时锂电池放置于放置盘上，振动电机工作，是带动锂电池振动，使锂电池承受振动冲击，气缸A推动扫描检测装置下滑，对锂电池进行扫描，将扫描信息上传至控制器，控制器对锂电池表面以及内部进行分析，判断锂电池是否损坏，评定其安全性。
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本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种高柔性3D亲锂复合多孔金属合金集流体，包括高柔性3D多孔金属合金集流体以及原位复合在3D多孔金属合金集流体上的亲锂性磷化物，具有丰富的比表面积、孔隙结构和优异的机械性能，能有效降低局部电流密度，促进电子/锂离子的扩散，抑制体积变化；多孔金属合金集流体上的磷化物层及其表面的纳米线结构，显著降低锂形核过电位，诱导锂均匀地沉积/溶解，所构筑的锂金属负极能够具有优异的电化学性能，库伦效率和循环稳定性得到极大地提升。本发明还公开了所述的高柔性3D亲锂复合多孔金属合金集流体的制备方法及应用。
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一种兼具超级电容器与锂离子电池特征的储能器件及其制造方法,本发明采用锂离子电池正极材料与超级电容器电极材料的混合物或复合材料作为正极活性物质,以锂离子电池负极材料与超级电容器电极材料的混合物或复合材料作为负极活性物质。电极活性物质中,锂离子电池电极材料的含量为20%-95%,超级电容器电极材料的含量为5%-80%。电极活性物质与粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂等混合配制成浆料,经涂布、干燥、轧膜、分切制作成超级电容电池正极片与负极片。采用多芯卷绕并联及卷芯平行于窄向排列装配技术,将正极片、负极片及隔膜装入电池壳后焊接,干燥脱水,注入电解液,电活化后得到具有高能量密度、高功率密度的超级电容电池。
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本发明涉及一种从钛白废副硫酸亚铁生产锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体的方法。采用钛白粉生产过程中的副产物硫酸亚铁为原料,通过净化除杂、添加一些可提高锂离子电池正极材料磷酸铁锂的有益元素,沉淀后将沉淀物真空下干燥,焙烧得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前驱体产物三氧化二铁。本发明具有工艺流程简单、制作成本低,得到的产品纯度高的优点,适合于钛白粉副产物硫酸亚铁的综合利用,同时也解决了锂离子电池正极材料磷酸铁锂生产的原料问题。
本申请涉及电池材料领域，具体而言，涉及一种磷酸钛铝锂包覆的石墨复合材料及其制备方法、电池负极。磷酸钛铝锂包覆的石墨复合材料包括：内核，内核的材料包括石墨；壳层，壳层包覆于内核外，壳层的材料包括磷酸钛铝锂和碳；以及钝化层，钝化层包覆于壳层外。在石墨外包覆磷酸钛铝锂和碳，可以提高导电性，磷酸钛铝锂有较高的锂离子导电性，可以提高锂离子的传输效率，与其他材料相比，磷酸钛铝锂具有结构稳定，化学稳定性强，循环性能好等特性。钝化层对覆磷酸钛铝锂具有钝化作用，降低磷酸钛铝锂的副反应发生，提升其存储性能及其循环性能，从而提高磷酸钛铝锂包覆的石墨复合材料的锂离子的传输效率、倍率性能及安全性能。
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一种快速检测锂离子电池残余能量的方法，包括以下步骤:S1：取与标定锂离子电池相同型号的全新单体电池进行SOC‑OCV标定测试，获得SOC‑OCV关系表；S2：根据步骤:S1的测试结果得到单次循环的充放电曲线U‑t和I‑t，由Ven(n＝1,2,3…)，Vbn(n＝1,2,3…)，Vn(n＝1,2,3…)计算欧姆内阻R0n(n＝1,2,3…)，极化内阻Rpn(n＝1,2,3…)；S3：对标定锂离子电池进行残余能量检测。本发明的快速检测锂离子电池残余能量的方法，可以快速检测锂离子电池的残余能量，并且能够批量对锂离子电池的残余能量进行检。
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一种改性三元正极材料及其制备方法、锂离子电池，该改性三元正极材料的通式为LiNixCoyM1‑x‑yO2@aLiInO2，其中，0.8≤x＜1，0＜y＜1，0＜1‑x‑y＜1，M为Mn和/或Al元素，a为偏铟酸锂包覆层的含量，以改性三元正极材料的总重量为基准，0
标签：
加工技术
湖南 - 长沙
来源：中冶有色网
2023-03-18
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本发明公开了一种磷酸铁锂电池正极活性物质的再生方法：1)将废旧磷酸铁锂电池经盐水放电后，拆解出有机溶剂、卷芯和外壳材料；2)卷芯经粉碎、焙烧等步骤后，振动筛选分离出活性物质、铜箔和铝箔。用石灰水吸收含氟废气，磁选法分离铜箔和铝箔，活性物质利用硫酸浸出，分离得到浸出液和碳渣；3)浸出液采用加入铁粉还原的方法将其中的Cu2+还原成单质铜，同时将Fe3+还原成Fe2+，过滤除掉铜及多余铁渣后、碱液沉淀除铝，过滤后在再往滤液中补充磷源，并通过加碱液调节pH值，生成粗磷酸铁锂沉淀，最后经烧结得到电池级磷酸铁锂。本发明利用简单实用、经济可行的方法实现了废旧磷酸铁锂电池的综合利用以及活性物质的再生，不产生任何二次污染，适合工业化生产。
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本发明提供一种大倍率锰酸锂正极材料及其制备方法，所述正极材料由尖晶石锰酸锂及包覆在其一次颗粒之间和二次颗粒表面的固态电解质组成，并且为多孔微球状。所述制备方法为：首先将锂源、锰源进行高能球磨，然后热处理后得到尖晶石锰酸锂。接着与固态电解质进行高能球磨后热处理进行固态电解质的包覆。将包覆后的锰酸锂与高分子聚合物水溶液搅拌形成均匀浆料后，进行喷雾干燥，并热处理除去高分子从而造孔，得到所述的大倍率锰酸锂正极材料。该正极材料能有效降低锰在有机电解质中的溶解度，提高锂离子导电率，具有大倍率循环性能。
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一种锂离子电池健康状态估计方法、装置、设备及介质，包括构建锂离子电池等效阻抗电路模型；获取不同充放电循环次数下锂离子电池的电化学阻抗谱及其对应的电池容量数据；根据电化学阻抗谱数据对所述锂离子电池等效阻抗电路模型中各电器元件进行参数辨识，得到对应的模型参数；选取模型参数作为输入变量，锂离子电池容量数据作为输出变量，对支持向量机回归预测模型进行训练，得到训练好的支持向量机回归预测模型；基于训练好的支持向量机回归预测模型实现对锂离子电池健康状态的估计。基于锂离子电池等效阻抗电路模型参数所建立的支持向量机回归预测模型不仅计算简单，且具有很高的预测精度以及很强的预测稳定性。
本发明公开了一种焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法，其由锂镍钴锰或锂镍钴铝氧化物三元正极材料以及包覆三元正极材料表层的焦磷酸铈组成；锂镍钴锰氧化物和锂镍钴铝氧化物的化学式分别为：LiNixCoyMn1‑x‑yO2和LiNixCoyAl1‑x‑yO2。本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料可以显著提升正极材料截面稳定性，从而提升材料界面荷电粒子传导性能；而且可以有效阻断电化学界面副反应的发生，改善了其在高截止电压/高倍率下的循环性能。本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法，对正极材料的处理过程不存在酸性条件，避免了酸性条件对正极材料的毒害作用，可以通过二次高温处理减除材料表面惰性岩盐相厚度，提高材料的初始电化学表现。
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本发明公开了一种基于AD‑BAS的锂电池模型参数辨识方法，包括：步骤1，建立锂电池二阶等效电路模型；步骤2，通过HPPC充放电试验方法对锂电池进行充放电实验，得到循环脉冲试验曲线；步骤3，对锂电池二阶等效电路模型的参数进行辨识，包括开路电压、欧姆内阻以及端电压的所有参数；其中，以锂电池模型的端电压的所有参数作为原子索引，对端电压进行原子分解，且分解过程采用天牛须算法寻优最匹配的原子，最终使用分解得到的原子表示端电压信号，通过关系匹配实现对锂电池的端电压相关参数进行辨识。本发明可以对非线性时变的端电压参数辨识，进而提高锂电池模型参数辨识的可靠性以及精确度。
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本发明公开了一种利用钛铁矿制备硅酸钛锂负极材料的方法，包括以下步骤：(1)将所述钛铁矿破碎后，在常压下酸浸，过滤洗涤得到含铁酸液和钛渣；(2)向所述钛渣中加入锂源和硅源混合均匀后烘干，得到前驱体；其中，锂源和硅源的添加量要保证前驱体中锂、钛和硅的元素摩尔比为1.90～2.25：0.90～1.25：0.90～1.25；(3)将所述前驱体在惰性保护气氛中将温度升至450～700℃进行预煅烧，再将温度升至750～950℃进行焙烧，得到所述硅酸钛锂负极材料。本发明的方法不仅有原料价格低廉，获得的硅酸钛锂负极材料产品形貌规则，粒度均匀，其电化学性能优异，可以广泛使用于锂离子电池材料中。
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本发明公开了一种三维多孔金属锂阳极的制备方法，该方法包括：将多孔炭材料溶于金属盐溶液中，得到混合溶液，混合溶液搅拌后依次经过清洗、过滤和干燥，得到黑色物料；将黑色物料在惰性气氛下热处理后，依次经过清洗、过滤和干燥，得到金属氧化物纳米粒子负载的多孔炭材料；将金属氧化物纳米粒子负载的多孔炭材料作为活性材料进行涂片，得到极片；通过冷轧或电沉积的方法在极片上嵌锂，得到金属锂阳极。本发明提供的纳米晶粒子负载锂金属活性材料制备方法操作简单、适合大规模产业化生产，得到的三维多孔金属锂阳极不仅可以缓解充放电过程中的巨大体积膨胀，还可以通过亲锂纳米粒子解决导电骨架容易堵塞孔洞的问题。
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本发明涉及锂金属电池材料，具体涉及一种锂金属电池复合凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，由包含有机聚合物基体、氮化钛、增塑剂、电解液的原料溶液经电纺丝得到。本发明还包含所述的制备方法制得的固态电解质以及在锂金属电池中的应用。研究发现，本发明所述的聚合物薄膜各向同性、离子电导率较高、机械性能良好，可用于锂硫电池、锂空气电池等各类以金属锂为负极的高能二次电池中。
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本发明公开了一种联动改性的富锂锰基正极材料及其制备方法，属于锂离子电池正极材料技术领域。联动改性的富锂锰基正极材料具有核壳球状结构，内核为铈掺杂的层状富锂锰基正极材料，亚表层为尖晶石型Li4Mn5O12，表层为富含氧缺陷的Li2CeO3材料，其制备方法为：将铈盐经过煅烧去除结晶水后与过渡金属氧化物前驱体分散于有机溶剂中，加热，搅拌，干燥，再与锂盐研磨均匀后煅烧，即得同时具有较好的晶格稳定性和电极/电解液界面稳定性的联动改性的富锂锰基正极材料，克服现有正极材料表面碱度高、倍率性能差、循环过程中容量和电压衰减严重等问题，且该正极材料的制备方法简单，成本低，有利于大规模生产。
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本发明提供的基于连续声发射信号的锂离子电池状态检测系统，包括充放电设备：与锂离子电池电连接，对锂离子电池进行循环的充电或放电；传感器：用于采集锂离子电池内部的声发射信号，并转换为电信号；声发射检测模块：与所述传感器电连接，用于接收传感器输出的所述电信号，将所述电信号转换为处理终端能够识别的处理信号；处理终端：与所述声发射检测模块电连接，用于接收所述处理信号，并提取出所述处理信号中的连续信号，根据所述连续信号的幅值信息和是否有高次谐波的出现检测锂离子电池的状态，该系统提高了锂离子电池状态检测的安全性和准确性。
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本发明公开了一种报废磷酸铁锂综合回收的方法，涉及互联网、区块链、分布式数据存储与图像识别技术领域，包括以下步骤：S1、碎混；S2、锻烧；S3、水浸；S4、吸附过滤。该报废磷酸铁锂综合回收的方法，在报废磷酸铁锂综合回收的方法，采用与氢氧化钙锻烧的方法，将其中的锂转化为水溶性的氢氧化锂，而铁磷生成不溶性的氧化物和盐进入渣中，氢氧化锂制备成工业级碳酸锂，渣中的铁和磷采用磷酸溶解并补充一定比例的铁，制备磷酸铁，通过调整沉淀过程控制磷酸铁的晶形，达到符合磷酸铁锂生产的要求，在处理过程中直接将电池的电解液和粘合剂固化，减少了废气的处理量，具有处理过程简单，流程短，过程中产生的弃渣量较少的优点。
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本发明公开了一种复合型锰锂系离子筛的制备方法，步骤1，将醋酸锰和醋酸锂加入至水中搅拌均匀，得到锰锂混合液；步骤2，将醋酸钾和醋酸钠加入至锰锂混合液中，超声反应1‑3h，得到掺杂锰锂混合液；步骤3，将混合酸加入至掺杂锰锂混合液中并搅拌均匀，然后进行梯度热处理形成混合胶料沉淀；步骤4，将乙基纤维素加入无水乙醇中形成乙醇液，然后加入至混合胶料中，得到分散混合液；步骤5，将分散混合液放入球磨机内球磨均匀，然后放入红外烘干机内烘干2‑4h，经恒温烧结3‑5h，得到混合粉末；步骤6，将混合粉末加入至醋酸乙醇溶液中进行酸浸处理，得到离子筛。本发明通过钾离子和钠离子对锂离子的替换，有效的提高了物理性能的稳定而不影响锂离子脱/嵌性能。
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本发明公开了一种磷酸铁锂/石墨烯复合材料的制备方法。将石墨烯和核黄素磷酸钠加入到溶剂中，利用超声和搅拌使其均匀分散，将络合剂、锂源化合物、铁盐化合物分别溶于溶液中，而后依次加入到石墨烯分散液中，反应后得到磷酸铁锂/石墨烯复合材料；将得到的磷酸铁锂/石墨烯与碳源以球磨的方式混合均匀，烘干后在惰性气体保护下，于 600～850℃ 恒温煅烧 3～24h后得到石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料。本发明中的核黄素磷酸钠在石墨烯的分散作表面活性剂,也可以在磷酸铁锂的生成过程中作为磷源。本发明制备的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料可以用作锂离子电池的正极材料，可以让电池电化学性能特别是高倍率下的循环稳定性得到显著提升。
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本发明公开了一种冷冻干燥法制备孔道形锂离子电池负极材料磷酸钒的方法，属于锂离子电池技术领域。其特征在于：采用冷冻干燥技术制备锂离子电池负极材料磷酸钒。具体包括以下步骤：将摩尔计量比为1∶1∶3的钒源、磷源和还原剂溶于水中，搅拌得到均一的溶液；将所得均一的溶液将所得到的溶液转移到真空冷冻干燥箱中，-40℃、15Pa冷冻干燥至得到磷酸钒的前驱体干粉。经研磨、压片，将前驱体置于管式烧结炉中，于非氧化气氛下750℃烧结6H，冷却到室温得到磷酸钒负极极材料。本发明通过真空冷冻干燥的技术制备得到VPO4负极材料，制备过程简单，易操作，所得材料形貌为孔道结构，材料表现出优异的电化学性，冷冻干燥技术是锂离子电池负极材料VPO4制备的一种新方法。
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本发明提供了一种同时制备高纯度二氟磷酸和高纯度二氟磷酸锂的方法，该方法包括以下步骤：S1.将二氯磷酸与氟氮混合气体接触反应后蒸馏，收集馏分，得到高纯度二氟磷酸；S2.将步骤S1所得高纯度二氟磷酸加入有机锂的溶液中反应，过滤后，得到含有二氟磷酸锂的滤液；S3.将步骤S2所得滤液负压浓缩后，加入非极性溶剂结晶，过滤，得到滤饼，干燥所述滤饼，即得所述的高纯度二氟磷酸锂。利用本制备方法制取的高纯度二氟磷酸锂，纯度≥99.98％，游离酸≤100ppm，不溶物≤100ppm，水分≤5ppm，SO42‑≤5ppm，Cl‑≤1ppm，金属离子杂质的含量之和≤1ppm。
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本实用新型公开了一种环保型锂电池回收利用装置，包括清洗箱体，所述清洗箱体的内前壁分别转动连接有若干个传动辊和若干个清洁辊，若干个清洁辊的外表面固定连接有若干个清洁软毛，清洗箱体的上表面固定连接有输液管，输液管的底端固定连接有高压喷头，清洗箱体的上表面固定连接有蓄水箱，蓄水箱的上表面固定连接有抽水泵，抽水泵的进水端固定连接有输水管。该环保型锂电池回收利用装置，通过设置传动电机与传动辊，便于将锂电池进行传动，通过设置蓄水箱、输液管与高压喷头，便于对锂电池进行冲洗，通过设置驱动电机、清洁辊与清洁软毛，便于对锂电池表面的泥沙进行清洁，从而使整个装置具有方便清洁锂电池表面泥土的效果。
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