本发明属于精细化工技术领域,涉及一种油田地下含高钙镁卤水提锂制备碳酸锂的工艺。油田地下卤水经过吸附脱附、超滤、纳滤、沉锂工艺得到高纯度电池级碳酸锂。该工艺绿色环保,具有成本低的的优点。
本发明公开一种锂硫电池正极材料及其制备方法、及锂硫电池,属于电池制备的技术领域。所述正极材料包括:聚丙烯晴、硫磺、碳和促进剂,其中所述聚丙烯晴、硫磺、碳和促进剂的重量比为100:(200‑500):(1‑50):(1‑20)。本发明改善了体系的循环稳定性,增加了硫单质的利用效率;采用本发明中的正极材料制备出的锂硫电池的比容量远高于三元锂离子电池。
本发明公开了一种锂离子电池用正极材料磷酸钴锂的制备方法,包括以下步骤:1)前驱体无定形纳米磷酸钴和磷酸锂混合物的制备;2)高温烧结。该方法可以高效地合成纳米磷酸钴锂,控制其颗粒大小及产物纯度,从而改善其电化学性能。该方法前驱体混合均匀,副反应少,工艺流程简单,易放大。
本公开属于新能源领域,具体涉及磷酸铁锂正极材料的再生方法、磷酸铁锂正极材料及应用;包括碳纳米管和磷酸铁锂粉末,使用1:1乙醇水溶液作为分散剂,将2~10%(wt)的碳纳米管、5~30%(wt)的葡萄糖和10%(at)的Li2CO3加入到磷酸铁锂粉末中,完全混合;混合物在80℃下干燥,研磨并精炼;将研磨后粉末在氩气的条件下,先在200~600℃的条件下保持2h,再升温至400~800℃保持12h,获得所述磷酸铁锂正极材料。将废弃电池在预放电后拆解,得到正极电极片。然后将正极粉在空气中加热以除去碳组分,聚偏二氟乙烯(PVDF)等电解质,然后洗涤干燥,得到废旧LFP材料。经过一步高温煅烧再生,得到再生后的LFP。同时,在再生过程中掺杂了碳纳米管,再生后的LFP材料表现出较高的倍率性能和容量保持率。
本发明涉及一种从含有碳酸锂的材料中提取高纯度单水氢氧化锂的方法,对工业级碳酸锂材料,采用循环电解的方式,使用膜式电解池制备高纯度单水氢氧化锂,膜式电解池阳极区域和阴极区域通过隔膜分割开,阳极区域和阴极区域分别设置有浓度传感器,该方法包括如下步骤:A.在膜式电解池的阳极区域检测电解液浓度,浓度低于第一阈值时,从阳极区域导出电解液,并向阳极区域添加与导出的电解液相应的量的不含有钙、镁离子的硫酸锂溶液;B.在膜式电解池的阴极区域检测电解液浓度,浓度高于第三阈值时,从阴极区域将电解液导出,并将与导出的电解液相应的量的蒸馏水导入阴极区域。本发明方法自动化生产工序少,产品纯度高,无污染,锂元素利用率高。
本发明提供一种含磷化合物对钴酸锂正极材料表面改性的方法及钴酸锂正极材料,包括以下步骤:步骤1、以层状结构的钴酸锂粉体材料作为基体,与含磷化合物按一定比例进行球磨混合,获得混合粉体材料;步骤2、在气氛保护环境下,对混合粉体材料进行加热处理,得到改性钴酸锂正极材料,其内部为钴酸锂,近表面包括钴酸锂晶格和磷酸根成键,表面包括由金属离子与磷酸根基团组成的非晶包覆层。本发明采用含磷化合物和钴酸锂进行混合并加热的工艺控制和处理,以对钴酸锂颗粒表面进行改性,利用磷酸根在表面晶格的掺杂,增强钴酸锂结构的稳定性;并通过含有非晶包覆层有效保护电极电解液界面,降低界面副反应,提高倍率性能和循环性能。
本发明提供一种锂金属电池隔膜及其制备方法和锂金属电池,所述锂金属电池隔膜包括隔膜和涂覆于隔膜一侧的改性层,所述改性层的制备原料包括富勒烯衍生物、导电材料和粘结剂。本发明的锂金属电池隔膜具有较高的机械性能和离子电导率,当其用于锂金属电池时,可以提高锂金属电池的安全性和长周期稳定性。
本发明公开了含锂金属氧化物锂电纳米电极材料及其制备方法,通过电化学方法将水热法、溶剂热法和溶胶凝胶法等低温合成的纳米结构金属氧化物进行预锂化,从而有效降低含锂金属氧化物的晶体结构形成和发展的温度和所需时间,可有效控制含锂过渡金属氧化物中Li+/过渡金属离子之间的比例和混排程度,并能保持金属氧化物的纳米尺寸和结构。本发明大大降低了材料制备过程当中的能耗、降低成本,同时能获得高效率和高倍率的含锂过渡金属氧化物正极和负极材料,因此该电化学预锂化制备方法是一种纳米含锂过渡金属氧化物纳米结构电极材料较为绿色的可控制备方法。
本发明公开了一种界面改性锂镧锆氧的方法及应用、制备方法和固态锂电池,其中,界面改性锂镧锆氧的方法包括:以金属有机化合物为原料,在包含有含氧气体的气氛下,通过原子层沉积的方法在锂镧锆氧的表面沉积生成金属氧化物,得到界面改性锂镧锆氧粉体;其中,锂镧锆氧的化学式为LiaLa3Zr2‑x‑yTaxNbyO12,其中,6≦a≦7,0≦x≦0.6,0≦y≦0.5;金属有机化合物的化学式表示为M(CH4)3或M(N(CH3)2)4,其中,M代表金属。本发明的方法以金属有机化合物作为原子沉积的金属氧化物前驱体,发生原子沉积反应的温度低、能耗小,一步法得到界面改性锂镧锆氧材料,避免了现有技术中溶胶凝胶法的涉及液相至固相的多步骤的工艺方法,具有工业应用价值。
本发明公开了一种氨气掺杂硼氢化锂复合材料体系的锂离子导体及其制备方法,属于全固态锂电池领域,提供一种可以提高硼氢化锂锂离子导体离子传导速率的方法,改性后的复合固态锂离子导体室温下传导率提升至10‑4 Scm‑1及以上。本发明锂离子导体包括LiBH4‑氧化物‑NH3三相体系,在隔绝空气条件下,将LiBH4与氧化物颗粒按照配方量混合后采用行星轮式球磨机机械球磨方式,在惰性气氛保护下,使得样品均匀混合,得到LiBH4和氧化物颗粒的复合物。本发明得到了一种室温性能优越的锂离子导体,具有成为全固态锂离子电池的固态电解质的可能性,并且制备工艺简单,重复性好,适合大规模商业化生产。
本发明涉及一种高钠含锂卤水中提锂的方法,具体是一种高收率从高钠含锂溶液中提锂并降低脱附液钠锂比的方法,用于优化铝系吸附剂的卤水提锂的淋洗工艺,包括:将高钠含锂溶液流经装有铝系吸附剂的树脂柱;将含二价阳离子的盐溶液流经吸附处理的树脂柱;将淋洗水流经预洗处理的树脂柱;将解吸剂流经淋洗处理的树脂柱,收集富锂脱附液;将高盐溶液流经解吸处理的树脂柱,收集顶料出水。本发明实现了高收率从高钠含锂溶液中提锂,并降低脱附液中的钠锂比,为脱附液的进一步纯化和浓缩提供操作可行性且降低能耗。
本发明涉及一种用于液态提锂的锂渣吸附剂的制备方法,通过锂矿废渣纯化精制,再添加0%~20%活性助剂、1%~20%粘结剂和0~20%水,成型焙烧制备得到锂渣吸附剂。该锂渣吸附剂对提取海水和盐湖卤水中的锂资源选择性好。本发明原料易得,制备过程简单,生产成本低。
本实用新型公开一种锂电池模组及应用锂电池模组的电动叉车,所述锂电池模组包括电池外壳及设置于电池外壳内的复数个单体电芯,所述电池外壳具有一底壁及两相对的侧壁,各单体电芯包括相对设置的正极端及负极端,所述复数个单体电芯在前后方向上设置成沿水平方向排成的至少两列次锂电池模组,相邻的次锂电池模组之间具有空隙,所述锂电池模组进一步包括填充所述空隙的绝缘件及可拆卸连接在所述电池外壳内的用于固定电芯的定位件,所述定位件与所述绝缘件相垂直设置。该锂电池模组结构安排合理、性能稳定、使用寿命长。
本发明公开了金属锂负极、金属锂负极的制备方法及应用,属于锂电池技术领域。所述金属锂负极包括内层保护结构和外层保护结构,所述内层保护结构是纤维网,所述纤维网覆盖在金属锂表面;所述外层保护结构是通过负载在所述纤维网表面上的聚合物单体,在引发剂的作用下,发生聚合反应形成。本发明可以提高金属锂负极在电池中的循环寿命,为锂电池的商业化提供了可能。
本发明公开了一种锂离子电池用磷酸铁锂正极复合材料的制备方法,该方法可以高效合成纳米磷酸铁锂复合材料,改善其电导率,从而改善其电化学性能,且此方法易放大,产品性能一致性较高,适合工业生产。本发明的锂离子电池用磷酸铁锂正极复合材料的制备方法,包括以下步骤:1)无定形纳米磷酸铁复合物FexM1-xPO4的制备;2)纳米磷酸铁复合物晶体的制备;3)球磨混料;4)高温烧结。
本发明属于锂电池回收再利用领域,尤其涉及一种由退役锂电池正极片制备五元高熵锂电材料前驱体的方法,包括将退役三元和磷酸铁锂电池正极片进行混合焙烧,得到去除有机物的正极片;将得到的正极片酸浸处理,反应溶液过滤得到五元第一溶液;将五元第一溶液除Cu后用萃取剂萃取其中金属离子,反萃后得到反萃五元第二溶液;调节五元第二溶液中各金属离子的比例并进行共沉淀反应,浆料洗涤,过滤,干燥,焙烧得到五元高熵锂电材料前驱体;该方法通过统一回收处理退役三元和磷酸铁锂正极片,大大简化了回收工艺和回收成本,而且制备出的五元高熵锂电材料解决了传统锂电材料高温稳定性不佳和容量衰减较快的问题。
本发明公开了一种提升锂离子电池正极材料磷酸铁锂性能的改性方法,该方法利用放电等离子体技术,包括如下步骤:1)将磷酸铁锂材料置于放电等离子体反应炉中,并对反应炉抽真空;2)之后向反应炉持续通入反应气体,放电产生等离子体轰击泡沫镍,控制反应温度和反应时间,使高能粒子轰击磷酸铁锂材料表面,在材料中产生缺陷,得到改性后的高电化学性能磷酸铁锂材料。本发明利用放电等离子体将反应气体电离产生氢自由基、氮自由基、氩自由基和氦自由基等,对磷酸铁锂表面轰击进行还原和改性处理,提高磷酸铁锂的电导率,从而加快了正极材料中的锂离子扩散速率,对提升正极材料的综合性能具有重要的意义。
本发明公开了一种锂空气电池正极材料及其制备方法、锂空气电池,所述正极材料为钴的硫化物,所述硫化物为中空的核壳、十二面体结构;将ZIF‑67和硫源溶于溶剂中,形成混合溶液;采用水热法对所述混合溶液进行加热、保温,冷却、干燥后取沉淀物,即得。本发明采用水热法硫化ZIF‑67得到正极材料,制备方法简单、正极材料具有电化学催化活性,用其制备的锂空气电池性能优异,库伦效率可达86.6%,表现出更好的可逆性,能够有效地提升电池的循环寿命:当控制放电比容量至500mAh g‑1,可以稳定循环32圈,截至电压稳定在2.0V以上。
本发明公开了一种以锂铝合金为负极的全固态锂电池的制备方法,属于电化学技术领域。所述锂铝合金由锂金属和铝金属合金化而成。本发明提供的用于全固态锂电池负极的锂铝合金,制备方法简单,成本低廉,对固态电解质稳定,解决了全固态电池负极与电解质界面不稳定问题,有效地抑制了负极与电解质界面副产物的生成和锂枝晶的生长,提高了全固态电池的循环稳定性。该锂铝合金负极比容量大,电极电位较低,有效提高了全固态电池的能量密度。
本发明公开了一种磷酸铁锂提锂后磷铁渣的回收方法,属于锂电池材料回收领域。针对现有废旧磷酸铁锂提锂后磷铁渣处理困难且回收价值低的问题,本发明提供了一种磷酸铁锂提锂后磷铁渣的回收方法,它包括将磷铁渣加水制浆后加入碱性溶液过滤得到第一滤液和滤饼;第一滤液除杂后加入磷酸和三价铁源合成电池级磷酸铁;第一滤饼除杂后得到第二滤饼;第二滤饼焙烧粉碎后得到高纯高比表面积铁红。本发明通过碱性溶液的加入优先选择性提取磷铁渣中的磷酸根并将磷酸根用于制备电池级磷酸铁,同时碱性溶液与磷铁渣反应生成氧化铁即铁红,整个过程中磷铁渣中磷酸根和铁离子的利用率高,反应过程温和,产品价值高,易于工业大规模生产。
本发明提供了一种熔融态锂电池负极材料、制备方法以及全固态锂电池,通过在熔融Li中添加少量Si3N4,调节熔融Li的表面张力,反应后的熔融Li‑Si‑N不仅可以使锂和石榴石界面由点接触变为面接触,增加石榴石电解质和金属锂的润湿性,降低两者界面阻抗,还为锂沉积和剥离过程提供均匀的电场。将其组装对称电池后,展现了优越的循环稳定性(在0.2mA cm‑2电流密度下稳定循环1500小时,0.4mA cm‑2的电流密度下稳定循环1000小时)和较高的临界电流密度(1.8mA cm‑2)。组装的全固态电池在2C的电流密度下首次放电比容量高达145mA h g‑1,在1C电流密度下经过100圈循环后容量保持97%。
本发明实施例公开了一种锂离子电池析锂的检测方法及系统,该方法包括:将锂离子电池进行充电测试,并采集充电测试过程中锂离子电池的电压和容量数据;将所述电压和容量数据做微分处理,得到dV/dQ曲线;根据所述dV/dQ曲线,判断锂离子电池内部的析锂状态。本发明实施例提供的技术方案,通过对数据的处理分析,可以对锂离子电池的负极析锂进行准确检测,从而避免人为主观带来的检测误差,同时也避免了由于负极析锂影响电池的安全性,提高锂离子电池的使用寿命和安全性能,操作简便高效,检测精度较高。
本发明涉及一种锂空气电池的电极材料及其制备方法和锂空气电池。一种锂空气电池的电极材料,包括碳纳米管,电极材料为锂空气电池正极材料,为一种利用弧光放电等离子体和磁过滤沉积技术结合制备的固体源包覆的碳纳米管,其通过磁过滤筛选弧光放电等离子体技术将固体源包覆在碳纳米管表面;本发明的创新之处在于通过磁过滤筛选弧光放电等离子体技术将固体源包覆在碳纳米管表面,并作为正极活性材料应用于锂空气电池中,隔绝了电池充放电过程中亲核反应对碳纳米管的影响,减少副反应的发生,进而提升电池的库伦效率和循环寿命。
本发明涉及镁锂合金表面防腐技术领域,尤其涉及一种在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法及具有超疏水耐蚀性能的镁锂合金。本发明提供的在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法,包括以下步骤:将包括硬脂酸、乙醇和水的混合液与镁锂合金混合,进行水热反应后,在镁锂合金表面形成超疏水耐蚀转化膜。本发明采用水热法构建超疏水且耐腐蚀的薄膜,相比于现有的制备既耐腐蚀又疏水的薄膜普遍采用的溶胶凝胶法、刻蚀法、浸泡法而言,具有简单、环保的优点,由于超疏水薄膜可降低腐蚀液与基体的接触面积,因此本发明在实现镁锂合金表面超疏水性的同时可以有效提高镁锂合金的耐蚀性能。
本发明属于电化学储能技术领域,涉及一种液态锂硫电池正极及其制备方法与锂硫电池。首先在手套箱中称取一定量的硫、硫化锂粉末溶解在一种有机溶剂中,搅拌,形成溶液,将上述溶液滴加在集流体上,组装成锂硫电池。本发明所制备的液态锂硫电池正极材料具有纯度高、分散均匀、制备过程简单和环保无害等特点,极大的简化了锂硫电池的组装流程,降低了生产成本,并极大的优化了锂硫电池的性能,通过简单液态滴加的方式也降低了电池生产成本,同时该液态的锂硫电池循环寿命达到500次,电池容量平均保持在约400mAh/g。
本发明公开了一种锂硫电池正极用复合材料及其制备方法,属于锂硫电池技术领域。包括如下步骤:采用水热法合成三维
一种作为锂电池电极材料的钛硅酸锂,它是具有二维层状或三维骨架结构的金属钛硅酸盐前驱物通过与锂离子离子交换制得锂电池电极材料的钛硅酸锂。它可以用于制备锂电池的负极材料。本发明的钛硅酸锂材料作为锂离子电池的负极具有较低的放电平台,较高的电容量和很好循环充电放电等性能。本发明提供上述的硅钛酸锂盐类电极材料的制备方法,而且本发明的硅钛酸锂盐类电极材料制备简单、易得,重复性好,是一类优越的电极材料。本发明公开了其制法。
本发明公开了一种利用废旧钴酸锂制备高压钴酸锂的方法,通过从废旧钴酸锂中拆解得到正极片,进行废旧钴酸锂和集流体的剥离以及针对性补锂后进行二次煅烧等步骤,实现钴酸锂的直接再生以及高压性能的显著提升,回收技术和工艺简单、高效、低污染,实现锂离子电池资源闭环回收的同时实现循环经济。
本发明公开了一种富锂三元锂离子电池正极材料及其制备方法。该方法将过渡金属盐溶解于水中,得到不同金属离子混合的溶液;将沉淀剂溶解于水,得到沉淀剂溶液;将络合剂与水混合,得到络合剂溶液;在惰性气体的保护和搅拌下,将上述三种溶液慢慢混合;所得到的沉淀物经过生长、陈化、过滤、洗涤、干燥,得到三元复合正极材料的前驱体;将前驱体与锂盐充分混合后,进行烧结,得到一种三元复合正极材料Li1+m(NixCoyMnz)O2,0.15≤x≤0.3,0≤y≤0.3,0.4≤z≤1,0≤m≤0.3,x+y+z=1-m。本发明提供的制备上述富锂三元锂离子电池正极材料的方法,可以有效的控制富锂三元锂离子电池正极材料的形貌,提高了上述材料作为正极的锂离子电池的电化学性能,同时生产过程中无污染,适合工业化生产。
本发明公开了一种氧化锌‑金属锂复合负极及制备方法、金属锂二次电池,所述的氧化锌‑金属锂复合负极为三维结构,包括泡沫铜和复合在所述泡沫铜中的金属锂和氧化锌。本发明将泡沫铜和氧化锌及金属锂进行结合,以三维的泡沫铜为骨架,利用水热法在泡沫铜表面沉积一层氧化锌纳米层,然后利用所述的氧化锌纳米层的亲锂性,熔化固态金属锂后形成的液态锂能自发吸附于三维泡沫铜骨架中。所述的三维结构的金属锂负极相比于锂片负极,拥有很大的比表面积,能有效降低充放电过程中的电流密度。同时,内部多孔的结构能很好的将锂限制于内部空间中,减少充放电过程中锂负极的体积膨胀,有效抑制了枝晶的生长。
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