本发明涉及一种生物碳包覆钛酸锂及其制备方法,制备过程为先将椰壳、榛子壳、龙眼壳、核桃壳、桃壳、杏壳或竹子中的至少一种洗净,加热之后与钛酸锂混合,先后进行第二次加热和第三次加热,最后冷却,过筛,炭化壳体或炭化的竹子截留在标准筛上被除去,收集通过筛孔的生物碳包覆钛酸锂。本发明利用生物质裂解产生的有机分子在钛酸锂颗粒表面吸附、炭化、沉积生成碳包覆层,界面结合力好,具有较好的充放电性能,且避免了杂质材料的引入,产品纯度高,保证了生物碳包覆钛酸锂作为电池材料的安全性。
本发明提供一种锂电池石墨烯复合导电剂及制备方法,属于锂电池导电剂领域。其制备方法是:在100‑150℃、惰性气体条件下通过尿素预插层、热均化,使石墨更易于剥离和后续的镶嵌,进一步使用三氧化钴和碳化硅复合微晶粒作为研磨、分散、导电增强的助剂,在干法条件下通过气流剥离,使石墨粉剥离为石墨烯,并与微晶粒镶嵌复合形成粒状的石墨烯复合导电剂。二维的石墨烯与纳米微晶粒通过化学键结合在一起,不但在锂电池电极材料中易分散,而且在锂电池电极材料中形成的导电网络更为稳定和均匀。使石墨烯的导电性能在用于锂电池的电极活性材料时得到充分的发挥。
本发明公开了一种铝镁氟包覆的镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法,该制备方法包括:a、将镍钴锰酸锂尖晶石材料与水溶性铝盐、水溶性镁盐和水混合后,加入水溶性氟盐的水溶液,生成氟化铝和氟化镁沉淀并包覆在所述镍钴锰酸锂尖晶石材料的表面,得到固液混合物;b、将所得固液混合物依次进行固液分离、洗涤、干燥和焙烧,得到铝镁氟包覆的镍钴锰酸锂正极材料。本发明提供的铝镁氟包覆的镍钴锰酸锂正极材料循环性能和倍率性能好。
本发明涉及利用钾长石制备碳酸锂/白炭黑复合材料的方法,主要包括以下步骤:首先利用钾长石、氟化铵、浓硫酸为原料制取白炭黑浆液,然后依次向所述白炭黑浆液中加入氢氧化锂水溶液和碳酸钠水溶液进行反应,经陈化、过滤、洗涤、烘干后获得碳酸锂/白炭黑复合材料。本发明制备的复合材料在赋予了白炭黑材料导电性的同时,使得碳酸锂作为电解质时具有吸附杂质的能力,从而提高了碳酸锂的电导率。
本发明涉及到资源综合利用的技术领域,公开了一种废锂离子电池的处理方法,该方法通过对废锂电池进行预处理,包括拆解、放电、破碎、粉碎、分选、分选后的电极材料进行碱转、酸溶、除杂后,进行化学分离。萃取分离是关键一步,将部分钴、锂分离,得到镍钴锂、镍钴或者镍钴锰混合盐、锂盐、钴盐;混合硫酸盐经过化学合成重新生成正极材料。并且在整个处理过程中可以获取电解液以及正极材料,正极材料的回收率提高,铜、铝等回收纯度提高;此外,直接生产正极材料,缩短了生产流程,增加了电池生产-电池回收处理-电池生产的循环产业链建设。
本发明涉及圆柱形电池技术领域,具体公开了一种提高圆柱形锂离子电池寿命的方法。所述方法包括至少采用0~0.5C的电流对分容合格的圆柱形锂离子电池进行循环充放电的步骤。本发明上述实施例提供的提高圆柱形锂离子电池寿命的方法,以小电流对分容合格的圆柱形锂离子电池进行有限次的循环充放电,充分的活化圆柱形锂离子电池的活性物质,提高了电解液对极片的浸润程度,使电解液在卷芯内部分布更加均匀,从而起到提高电池循环寿命的作用。
本发明属于电极材料领域,尤其涉及一种镍钴铝酸锂电极材料及其制备方法和应用。本发明提供的方法包括以下步骤:a)、锂源化合物、镍源化合物、钴源化合物、铝源化合物、柠檬酸、二乙烯三胺五乙酸和溶剂混合后,调节pH值,得到溶胶;b)、所述溶胶进行陈化,得到湿凝胶;c)、所述湿凝胶进行烧结,得到镍钴铝酸锂电极材料;所述镍钴铝酸锂电极材料的通式为LiNi1-x-yCoxAlyO2,其中,x>0,y>0,x+y<1。本发明采用溶胶-凝胶法,以柠檬酸和二乙烯三胺五乙酸作为络合剂,显著提高了制得的镍钴铝酸锂电极材料的比容量和循环性能。
本发明一种锂离子电池复合极片及其制备方法,电池制备领域,具体涉及锂离子电池制备领域,其特征在于:复合极片的中间设有集流体层,集流体层的上下两面各设有底涂层,两面底涂层的外面各设有活性物质层,活性物质层的外面各设有喷涂层,本发明不但解决了目前锂离子电池安全性能差、一致性难以控制等方面的缺陷,而且制备简单、一致性好、安全性高的锂离子复合极片,并应用于锂离子电池。
本申请公开了一种水热法制备磷酸铁锂正极材料的方法及正极材料。本申请的方法包括水热法制碳包覆LiFePO4步骤和导电聚合物包覆步骤;水热法制碳包覆LiFePO4步骤包括,在反应体系溶液中仅加入锂源、铁源、磷源和天然中性水溶性高分子,制备碳包覆LiFePO4;导电聚合物包覆步骤包括,将碳包覆LiFePO4与树脂类高分子球磨混匀,在氮气氛下高温煅烧,获得导电聚合物和碳双层包覆的磷酸铁锂。本申请,率先对磷酸铁锂进行导电聚合物和碳双层包覆,既保障了良好的导电率,又避免了碳脱落,提高了正极材料性能,制备的正极材料,放电比容量高、循环性能好、成本低,为锂离子电池在工业大电池领域中的应用奠定了基础。
本发明公开了一种混合超级电容器负极预嵌锂方法,属于电化学能源技术领域;在以多孔炭材料为正极活性物质、以可嵌锂炭质材料或可嵌锂金属氧化物为负极活性物质、以有机锂盐溶液为电解液的混合超级电容中,在首次化成过程中,利用充电静止时间,在该混合超级电容中进行二次添加高浓度电解液,以补充首次充电过程中不可逆嵌锂中电解液本体离子浓度的降低和阴离子在正极不可逆的吸附损失,使电解液浓度降低的幅度减少。
本发明涉及一种高能铅蓄电池磷酸铅锂镁负极材料,所述高能铅蓄电池磷酸铅锂镁负极材料由以下成分按照质量配比组成:一氧化铅92~94%;磷酸镁1~3%;碳纳米管粉末0.1~0.3%;磷酸铅1~3%;磷酸锂1~3%。本发明还提供一种高能铅蓄电池磷酸铅锂镁负极材料的制备方法,通过本发明提供的制备方法制备出来的高能铅蓄电池磷酸铅锂镁负极材料,其制作的电池具有放电容量高、循环寿命长、高倍率性能良好、适合工业化生产等有益效果。
本发明提供一种低成本制备氢氧化锂的系统。本发明所涉及的氢氧化锂制备系统,包括:制备子系统,其特征在于,还包括:保护气体供给子系统,除去空气中的二氧化碳,从而为氢氧化锂的制备工艺提供无二氧化碳的空气作为保护气体,包括:过滤装置,滤除空气中的颗粒物,包括:进气口部,过滤部,以及出气口部;母液储存装置,存储有浓缩结晶装置中析出晶体后余下的氢氧化锂母液;吸收塔,引入氢氧化锂母液作为吸收剂来对过滤后空气中的二氧化碳进行吸收以获得无二氧化碳气体;气体干燥装置,对无二氧化碳气体进行干燥,得到保护气体;以及供给装置,将保护气体提供给制备子系统,其中,过滤部中至少一个过滤构件的至少一层过滤网为磁性过滤网。
本发明公开了一种制备六甲基二硅基氨基锂的方法,包括以下步骤:S1,选取500L的反应釜,将反应釜清洁后进行干燥,保证反应釜的内部洁净干燥,并检查压力表、温度计和底阀;S2,用氩气置换反应釜3‑6次;S3,通过高位槽向反应釜依次加入170‑190kg四氢呋喃,90‑110kg六甲基二硅氮烷;S4,将反应釜内部降温至‑40℃‑35℃的范围内,保持此温度,打开平衡管阀,通过高位槽滴加质量为171kg、摩尔浓度为1.6M‑2.5M的正丁基锂溶液,在2‑7h内滴完,然后升温至10℃,保温1h,即可得到六甲基二硅基氨基锂溶液。本发明克服以往六甲基二硅基氨基锂无法得到高浓度产品的技术障碍,通过调节反应配比和温度控制,成功完成不同浓度的六甲基二硅基氨基锂,产品的合成收率均在90%以上。
本发明提供了一种石墨烯高能锂电池复合正极浆料,涉及锂电池正极浆料技术领域。本发明以解决现有技术使用的正极浆料导致锂电池储能降低、循环性能和稳定性差,致使使用过程容易发热、寿命缩短、利用率降低的技术问题,因此,本发明提供了一种石墨烯高能锂电池复合正极浆料。与传统锂电池正极浆料相比,本发明制备的正极复合浆料,在温度35℃,1C充电6C放电500次循环情况下,电池容量从195.256mAh/g衰减至193.658mAh/g,容量保持率达到99.18%,提高了放电比容量、抗衰减性能增强,而且具有高循环寿命和高容量稳定性。
本发明涉及一种锂离子电池回收过程中正负极片的分离方法,属于锂离子电池回收技术领域。本发明的锂离子电池回收过程中正负极片的分离方法,包括以下步骤:采用磁感应强度大于9000Gs的磁场对锂离子电池回收过程中得到的正极碎片和负极碎片的混合碎片进行磁选,选出正极碎片;所述正极碎片的正极材料含有钴、锰、铁和镍中的至少一种元素。本发明的锂离子电池回收过程中正负极片的分离方法,简单、高效,并且回收成本低,不会有任何污染物产生。采用该分离方法对混合极片进行一次磁选,正极碎片的分离率能达到95%以上;进行两次以上磁选,正极碎片的分离率能达到98%以上,能显著提高后续正负极粉和铜铝颗粒的回收率和回收纯度。
本发明公开了一种动力钛酸锂电池及其制备方法,动力钛酸锂电池包括正极片、负极片、电解液、壳体和隔膜,制作所述正极片的正极干粉是由以下质量百分含量的组分制备而成:三元材料96.8?98.1%,碳纳米管1?2%,聚偏氟乙烯0.9?1.2%;制作所述负极片的负极干粉是由以下质量百分含量的组分制备而成:钛酸锂93?97%,碳纳米管1?3%,聚偏氟乙烯2?4%。本发明的动力钛酸锂电池提升了锂离子电池的功率密度和安全性,能够百分之百通过针刺,提升高倍率充放电性能,并且可以在?20℃下充电,不会影响电池性能。
本发明属于锂电池材料凹版涂布技术领域,具体涉及一种锂电池双面高速凹版涂布装置及方法,锂电池双面高速凹版涂布装置,卷状锂电池材料铝箔或铜箔从左至右依次通过放卷机构、入料牵引机构、正面涂布机构,再向上进入干燥箱,向下通过反面涂布机构,再上通过由左至右通过上干燥箱,再向下通过出料牵引到收卷机构收卷。这种锂电池双面高速凹版涂布装置及方法,涂布方式由原“微凹辊逆向涂布”变为网线定量同向高速涂布,又使用了加长、高温、高风量、节能干燥箱,从而缩短了涂布后材料的干燥时间,完成高速双面一次涂布,机速可达120m/min。
本发明涉及新能源材料技术领域,更具体地说是一种含有石墨烯的锰酸锂正极极片及其制备方法,含有石墨烯的锰酸锂正极极片的制备方法是将石墨烯分散液与锰酸锂混合,然后将所得混合物加至聚偏氟乙烯的N-甲基-2吡咯烷酮溶液中混合成浆料,涂覆在铝箔的表面,干燥制得含有石墨烯的锰酸锂电极极片。本发明的有益效果是含有石墨烯的锰酸锂正极极片的制备方法制得的正极极片提升了电池的容量、循环性能和倍率性能,提高了石墨烯的有效利用率。
本发明揭示了一种提升锂离子电池循环稳定性的非水电解质溶液,所述非水电解质溶液包括:锂盐;2,3-环乙烷-1,4-丁内酯;碳酸酯类和/或醚类有机溶剂;和其他功能添加剂。其中锂盐在此电解质溶液中的摩尔浓度范围为:0.001~2摩尔/升,2,3-环乙烷-1,4-丁内酯在此电解质溶液中的质量百分比含量为:0.01%~10%,其他功能添加剂在此电解质溶液中的摩尔浓度范围为:0~0.5摩尔/升。本发明能够抑制锂离子电池电解液在电池材料表面的分解,保护正负极材料,增加锂电池的循环寿命和使用寿命,抑制电池的电阻升高,提高电池的容量维持率,提高电池在常温和高温环境下的容量保持率和循环寿命。
本发明属于电池领域,其公开了一种正极片、其制备方法以及锂离子电池;该正极片包括集流体以及涂覆在集流体上包含有以石墨烯衍生物为组份的正极活性材料。本发明制得的正极片具有如下有益效果:(1)由于石墨烯衍生物本身不含锂,不需要对石墨烯衍生物进行工艺复杂的储锂操作,简化了操作工艺,降低制造成本;(2)该正极片与金属锂负极组成电池时,其充放电时,不易产生枝晶,也就避免了电池内部短路问题;(3)该正极片与不含金属锂的负极组成电池时,其充放电时,不易产生枝晶,也就避免了电池内部短路问题。
锂电池密封舱安全报警泄压装置及其方法,属于锂电池监测报警领域。现有锂电池监测报警系统无法应用在狭小的密封舱内。锂电池密封舱安全报警泄压装置,其组成包括:外壳体(1)分为左腔室(9)和右腔室(10),左腔室(9)内部的顶面安装泄压单元(7),右腔室(10)内安装信息处理单元(4),泄压主体的外壳体(1)末端连接安装接头(2),安装接头(2)末端安装信息采集单元(3);外壳体(1)外壁安装通信单元(5)、示警单元(6)。锂电池密封舱安全报警泄压装置的报警泄压方法,信息采集单元(3)采集的信息发送给信息处理单元(4),信息处理单元(4)驱动泄压单元(7)、示警单元(6)报警、通信单元(5)工作。
本发明涉及一种采用CVD低温制备碳包覆磷酸铁锂正极材料的方法,属于锂电池材料技术领域。为了解决现有的烧结温度高且导电率差和粒径大的问题,提供一种采用CVD低温制备碳包覆磷酸铁锂正极材料的方法,该方法包括将磷酸亚铁、锂源和固体碳源加入球磨机中进行球磨,球磨混合均匀后,在惰性气体保护下,进行预烧处理,得到前驱体粉末,固体碳源的加入量为磷酸亚铁的质量的0.01%~1.0%;再在惰性气体的保护下,将得到的前驱体粉末放入螺旋窑的炉管中,并通入气体碳源,再控制温度为400℃~600℃进行烧结处理,最终得到碳包覆磷酸铁锂正极材料。本发明具有烧结温度低和烧结时间短,且具有高导电率和粒径小的优点。
本发明公开了一种快速提取盐湖水中碳酸锂的方法及系统。方法包括先急速冷冻得到富锂卤水,之后减压蒸发使碳酸锂迅速析出。该方法工艺流程短,耗费劳动力少,可实现连续自动化操作,能源利用率高,绿色环保,其结晶速率是盐田法的数倍,得到的碳酸锂盐矿品位可高达95%,特别适用于偏远盐湖地区的工业化生产;系统包括减压蒸发结晶器、抽真空装置、卤水预热装置和卤水冷却装置,不仅具有快速蒸发水分使卤水浓缩的功能,还具有促进碳酸锂非均匀形核的功能,提高结晶效率。
本发明提出一种锂-液流电池联合储能电站的实时功率分配方法和系统,该系统包括通讯模块、数据存储与管理模块、总功率协调控制模块和实时功率分配模块。该方法包括A)读取并存储电池储能电站总有功功率实时需求值及该电站运行时的实时数据;B)计算电池储能电站中锂电池储能子站和液流电池储能子站的有功功率命令值;C)分别计算待分配给各锂电池储能机组和各液流电池储能机组的有功功率命令值;D)对待分配给各锂电池储能机组和各液流电池储能机组的有功功率命令值进行汇总后输出电池储能电站。该方法和系统不仅能够完成对电池储能电站中各储能机组的实时功率分配,还可实现对锂-液流电池联合储能电站实时功率的有效控制和分配目的。
本发明涉及一种制备高性能磷酸铁锂的微波烧结方法,它属于能源材料新技术领域。其方法是先将硫酸亚铁、磷源、络合剂或在其中再加入硫酸锰,按比例混合后配成混合物水溶液,再与氨水溶液反应合成球形磷酸亚铁铵或磷酸锰亚铁铵前驱体,洗涤干燥后与碳酸锂以摩尔比1∶1均匀混合,加入适量碳源;干燥后在压片机上以10-40MPa压力压片,然后埋入盛满用来吸收微波和产生保护气氛的碳的坩埚中;将坩埚放入微波炉在100W-800W微波功率下加热1-20分钟;加热完毕后让坩埚自然冷却至室温得到球形磷酸铁锂。本制备方法制备出平均粒径为5-12tm,振实密度可达到2.0-2.2g/cm3,室温下首次放电比容量可达140-160mA/g的高堆积密度、高体积比容量的锂离子电池正极材料球形磷酸铁锂。
本发明公开了一种快速简单易行、测量结果准确锂离子电池单体或电池组低温性能测评方法。本发明按照下述步骤进行:锂离子电池或电池组首先在低温环境下储存4-8H(依据电池或电池组体积大小而定),测量电池或电池组的内阻;然后将上述测得的锂离子电池或电池组的低温储存后的内阻数据与确定的锂离子电池或电池组分选标准值相比较,内阻小于标准值则合格,则不合格;所述确定的锂离子电池或电池组的低温储存后内阻分选标准值,是根据各型号电池或电池组低温储存后内阻的测量分布结果,取其中的中间偏下值或分布密集区为标准值上限。本发明方法快速简单易行、测量结果准确,是一种不影响电池或电池组性能的测评和分选电池或电池组性能的新测量方法。
本发明涉及锂离子电池隔膜制备领域,特别是一种具有特殊结构无机涂层的耐高温型锂离子电池隔膜及其制备方法。锂离子电池隔膜包括多孔柔性底膜以及涂覆于底膜两侧的涂层,其中,涂层中含有无机粒子和有机微球的混合物。将无机粒子与有机微球在溶剂中按照一定比例混合,得到均一的涂膜浆料,上述浆料涂覆于柔性有机底膜的两个表面,再经一定温度下热辊压制得性能良好的复合隔膜。本发明提供的无机涂层锂电隔膜制备方法,涂膜浆料中未直接加入粘合剂,避免了粘合剂对隔膜微结构的破坏,大大提高了隔膜的耐高温性和电解液浸润性,用此方法制备的复合锂电隔膜具有综合性能优越、易大规模大尺寸生产等优点。
本发明公开了一种能改善锂二次电池高温循环和存储性能的电解液,包含锂盐、有机溶剂和添加剂,其特征在于:所述电解液中还含有高温成膜剂,所述的高温成膜剂为δ-戊内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、ε-己内酯中的一种或任意组合,所述的高温成膜剂占电解液总量的质量百分含量为0.5%~15%。本发明的锂二次电池电解液中加入高温成膜剂,能够在锂二次电池正极表面形成热稳定性优异的钝化膜,能够改善正极与电解液接触界面,抑制在较高的温度下电解液在正极材料上发生分解反应,克服了现有锂二次电池高温环境下使用和存储容量损失快、恢复率低和电池厚度膨胀快的缺点,从而改善了电池高温循环和存储特性。
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