本发明涉及一种废旧锂离子动力电池无害化综合回收利用方法,包含如下步骤:将废旧电池包拆解,测量、收集良好的电池单体重新配组进行梯级利用;将不良的废旧锂离子动力电池单体充分放电,动力电池于隔氧环境中化拆解;将取出的芯包于加热炉进行热处理,采取冷凝方式将蒸出的溶剂进行收集;将溶剂已蒸干的芯包拆包得到隔膜材料、正极片和负极片;将正、负极片置于200-600℃下回转窑中热处理;将热处理后极片分别用粉碎机和粉末分选机进行分选,得到铝粉、铜粉、废旧正极粉和废旧负极粉;在分别对正极粉和负极粉进行修复。该方法采用全干法闭路回收工艺,实现动力电池无害化回收利用。
本发明提供了一种锂离子电池用石墨负极材料,该负极材料是以石墨材料为内核,在石墨材料表面包覆有一层由木质素热解碳与石墨烯组成的导电网络膜;该导电网络膜的质量为石墨负极材料质量的0.03~8%。上述负极材料的制备包括以下步骤:(1)将石墨粉、木质素与氧化石墨烯在分散介质中混合均匀;(2)将制得的混合料烘干,然后置于烧结炉中,在惰性气氛或还原混合气氛中,于350~600℃下恒温焙烧3~10小时,再于650~1200℃下恒温焙烧5~20小时,然后冷却至室温。本发明显著地提高了石墨负极材料的导电率,从而提高锂离子电池石墨负极材料的高倍率性能与循环性能,减少其不可逆容量。
一种喷雾热解制备锂离子二次电池正、负极材料的新方法,采用由锂盐或锡盐或锰盐或钛盐与其他过渡金属盐,如Co、Ni、Mn、V、Ti、Al、Mg的金属盐中的一种或几种在纯净水或酒精、有机溶液中按一定比例均匀混合,经喷雾热分解直接制备锂离子电池正、负极材料,热解炉膛内反应温度为400℃-1000℃,颗粒在炉膛内的停留时间在4s-12s,实现了在一台设备上通过调节工艺参数制备出不同体系锂离子正、负极材料的过程,得到的产品粒度好、形貌单一、晶型结构完整、组分分布均匀、振实密度高。本发明工艺简单,过程连续、成本低,产量高,质量好,适合工业化生产。
一种预防软包装锂离子电池表面腐蚀的方法,在软包装锂离子电池组装过程的电芯正封工序后电芯表面增贴保护膜;贴好保护膜的锂离子电池仍按依次连接的烘烤后注液、化成、抽气、分容及整型的正常操作工序作业;在锂离子电池最后检测入库前撕掉所增贴的保护膜。本发明从物理保护角度对软包装电池在生产过程中进行保护,有效提高了产品合格率,降低了生产成本。
本发明提供一种锂离子电池石墨类负极材料石墨化工艺及系统,工艺包括以下步骤:(1)将包覆炭化后的欲石墨化炭粉和粘结剂混合均匀,得到混合物;(2)将混合物进行造球处理,得到均匀成球的炭粉球团;(3)对炭粉球团进行筛分,干燥脱水,得到干燥炭粉球团;(4)对干燥炭粉球团石墨化处理,得到石墨化球团,破碎、研磨、筛分、去磁,得到锂离子电池石墨类负极材料。将拟石墨化的焦粉进行球团化预处理,解决了锂离子电池负极材料石墨化过程粉体物料料层透气性差,操作过程易出现喷炉事故的难题,适用于艾奇逊法、连续石墨化工艺等多种石墨化工艺中,工业价值高。
本发明公开了一种锂电池正极材料掺钼方法,包括以下步骤:(1)将钼酸锂与前驱体及锂源进行混合,混合过程需加入水,得到含水质量分数为1%‑5%的含水湿料;(2)将含水湿料经过后续的高温烧结,冷却后经粉碎、过筛得到掺钼正极材料。本发明的掺钼方法掺杂均匀、工艺简单,能够解决母液蒸干掺钼法需要干燥大量水分造成较高能耗的问题,在保持循环性能的前提下,有效地提高正极材料的克容量。
本发明属于锂离子电池技术领域,本发明公开了一种锂离子电池用Kish石墨负极材料的改性工艺,首先将Kish石墨原料与中温沥青、改制沥青进行固相混合,混合均匀后再经室温融合形成复合物;将复合物在惰性气氛下边搅拌边加热至500~600℃,保温1~2h,冷却后得到前驱体;再将前驱体进行碳化处理、打散、筛分、除磁,得到锂离子电池用Kish石墨负极材料。本发明制备的Kish石墨负极材料容量高、循环性能好、价格低。
本发明提供了一种氟氮掺杂GO复合钛酸锂纳米材料的制备方法,该方法采用氟源、GO在催化剂作用下和锂源、钛酸纳米线进行快速水热反应,在液相里进行氟元素的掺杂,可生成Ti‑F键,使部分4价钛转化为3价钛,增加材料的导电性,同时生成均匀的石墨烯包覆层。掺杂氟元素后的石墨烯纳米线再与氮源进行水热反应,并在氮气气氛下高温烧结进行氮化处理,完成氮的掺杂,可进一步提高电荷转移速率;因此,本发明采用液相方法完成石墨烯的均匀包覆,钛酸锂纳米材料的合成,以及氟氮的掺杂,制备得到的产品性能优异,具有良好的电化学性能和安全稳定性。
本发明公开了一种废旧锂离子电池石墨负极材料修复方法,其包括以下步骤:(1)将回收得到的锂离子电池石墨负极材料与除杂溶液混合,机械搅拌充分清洗,过滤干燥去除材料中残余锂、磷以及氟d等杂质;(2)将干燥后回收石墨负极材料置于气氛炉中,热处理去除其中粘结剂类有机杂质;(3)对热处理除胶后材料进行球磨过筛处理,调节粉体材料颗粒尺寸;(4)对石墨负极材料进行包覆处理,球磨过筛后得到修复石墨负极材料。由该方法得到的修复石墨负极材料制备的电池,在比容量、倍率性能与循环性能上均与电池级石墨负极材料接近,符合生产要求。
本发明公开了一种类蜂窝三维网墙状全固态薄膜锂离子电池负极、制备方法及全固态薄膜锂离子电池,其中,全固态薄膜锂离子电池负极为由竖直的墙状Sb2S3纳米片相连成网构成、整体呈类蜂窝状的薄膜,其中,每片Sb2S3纳米墙的厚度为10nm~100nm,长度0.5um~3um。本发明的技术方案中,具有类蜂窝三维网墙状结构的Sb2S3性能优良、容量高及在循环过程中容量保持率高,且真空热蒸发法的制备方法要求设备简单,工艺易实现,可连续镀膜,可产业化应用。
本发明属于微晶玻璃陶瓷技术领域,涉及用含锂 矿物为主要原料生产的微晶玻璃及制造方法。该微 晶玻璃其原料配合料组成中含有含锂矿物、氧化钛等 原料,原料配合料组成中含锂矿物占50—81%重量 份、氧化钛占0.5—4%的重量份,在原料配合料化学组成中,Li2O的含量为0.5—8.1%重量份。其制造方法是将原料配合料加入到玻璃窑炉中在1200—1400℃温度熔融、澄清,再成型,然后进行晶化热处理,晶化温度为450℃—1000℃,在不同的晶化温度下,可分别得到透明、半透明、不透明产品。
本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域,提供一种废旧锂离子电池选择性回收集流体的工艺,包括以下步骤:(1)将废旧锂离子电池进行放电,烘干,焚烧,再进行破碎筛分、球磨,得到球磨后物料;(2)取所述球磨后物料,经过水洗和磁选,得到低磁集流体铜铝混合物;(3)将所述低磁集流体铜铝混合物制浆,摇床,分别得到集流体铜和集流体铝。本发明巧妙的利用了镍、钴、锰金属具有磁性,铜铝无磁性和铜的比重明显高于铝的比重原理,采用热处理、球磨、水力分选、旋流器、磁选、摇床等工艺分选铜铝,全分离过程中未引入新的杂质离子,大大简化了后续的除杂工艺,提高了铜铝集流体的纯度,提高了集流体的销售价值。
本发明创造提供了一种锂硫电池电解液的配方,将电解质盐溶解在混合溶剂中,随后在避光条件下加入添加剂,搅拌溶解后过滤得到电解质溶液。本发明创造所述的一种锂硫电池电解液的配方,能够提升锂硫电池的放电容量和容量保持率,并且提高电池循环稳定性,增加电池寿命。该方法简单易行、成本低廉,可大规模生产。
本发明公开了锂电正极材料投料控制系统及方法,通过测量运输组件运输来的待配送原料的实际秤量数据,并计算所述实际秤量数据和预设的目标秤量数据的秤量偏差;判断所述秤量偏差是否在其对应的偏差阈值内,若在,则将待配送原料运输到预设的投料点;检测所述运输组件是否将待配送原料运输到投料点,若检测到待配送原料已运输到投料点,根据是否采集所述用户投料时的动作照片判断所述待配送原料已投送进入受料仓,从而有效的降低投料过程中的出错风险,提高锂电正极材料投料过程中的防错能力,进而有效管控锂电池正极材料配混料的质量。
本发明公开了一种正极混合料中分离磷酸亚铁锂和游离碳的方法。包括以下步骤:(1)将正极混合料进行焙烧,获得焙烧后的材料A;(2)将焙烧后的材料A配制成悬浊液,球磨,获得球磨后的浆料B;(3)将球磨后的浆料B进行液流分级,分别获得磷酸亚铁锂和游离碳。本发明采用物理方法分离出的磷酸亚铁锂和游离碳可直接进行应用,工艺简单,流程短,洁净无污染。
本发明属于工业废渣综合利用领域,公开了一种利用回收废锂离子电池中有价金属过程中产生的废渣制备多孔建筑材料的方法及其得到的多孔建筑材料。本发明方法包括以下步骤:(1)将回收废锂离子电池中有价金属过程中产生的废渣与粘土和/或粉煤灰混匀,再加入水混合得到初步混合物;(2)将初步混合物陈化后放入练泥机中练泥,制坯,烘干,得到干坯;(3)将干坯焙烧,冷却得到多孔建筑材料;各物料的质量百分数配比为:废渣50~70%;粘土和/或粉煤灰30~50%。本发明方法采用回收废锂离子电池中有价金属过程中产生废渣为主料,利用其中的碳粉渣和碳酸钙渣作为成孔剂,制备得到多孔建筑材料,既解决了环境污染的问题,又变废为宝。
本发明公开了一种制备铝锂合金超塑性板材的方法,其工艺路线为:采用具有一定初始厚度的2A97铝锂合金板坯为原料,将板坯于460~540℃固溶0.5~4h,水淬后在400℃保温8~48h,再将合金轧制至1.0~4.0mm。与传统形变热处理方法相比,本发明通过提高中间退火温度有效地解决了大规格板材轧制时易开裂的问题,同时通过留有20%~30%的变形量由传统的温轧改为冷轧工艺提高了合金的变形储能解决了板材超塑性延伸率偏低的问题,首次制备出了超塑性能良好的2A97铝锂合金大规格超塑性板材。
一种磷酸氧钒锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、锂源以钒离子、锂离子的摩尔比按照LiVOPO4化学计量比分散于溶剂中,同时加入磷源和成核剂,于50-100℃水浴中回流搅拌并以超声辅助分散1-4h;(2)转移到反应釜或消解罐中,于200-450℃消解反应6-30h,自然降温后对产物充分洗涤过滤,烘干,置于氧分压为0-20kPa的气氛条件下于350-600℃烧结1-5h,即成。本发明所制备的磷酸氧钒锂正极材料是由纳米级的一次颗粒聚合为具有“空心球”结构的二次颗粒,二次颗粒粒径为1μm-50μm,壳体厚度为50nm-1000nm,因其具有中空状结构的形貌特征,电化学性能优异。
本发明公开了一种用于浮选铁锂云母的药剂组合物及其制备方法和应用,包括粗磨组合物和调整组合物;粗磨组合物包括:40~30重量份的六偏磷酸钠、20~10重量份的酒石酸钠和40~60重量份的捕收剂;调整组合物包括:40~60重量份的六偏磷酸钠和60~40重量份的草酸。制备方法包括粗磨组合物的制备方法和调整组合物的制备方法。本发明的药剂制度应用于不脱泥浮选铁锂云母方法中,在磨矿阶段加入粗磨组合物使含泥铁锂云母和药剂充分作用,达到矿浆溶液彻底分散和使铁锂云母表面疏水的目的,在精选阶段加入调整组合物,达到分散矿浆和抑制脉石矿物的目的,具有无须脱泥、回收率高、药剂消耗量低等优点。
本发明属于锂金属电池技术领域,具体公开了一种金属氧化物复合自支撑导热碳膜的制备方法,其包括:(1)将聚合物裂解,获得聚合物碳材料,将聚合物碳材料和石墨烯混合、压制成膜,制得所述的自支撑导热碳膜;(2)将包含自支撑导热碳膜、M金属源、有机配体的溶液进行配位反应,获得金属有机框架@自支撑导热碳膜材料,随后再进行碳化处理,得到所述的自支撑金属氧化物复合导热碳膜。本发明还提供了一种由所述的金属氧化物复合自支撑导热碳膜填锂获得的负极及其在锂金属电池中的应用方法。本发明所述技术方案获得的材料具有优异的性能,能够显著改善锂金属电池的长循环性能。
一种溴化锂吸收式冷却机组及其冷却方式,冷却方式包括:一次侧高温废热水进入溴化锂吸收式冷却机组的发生器的换热管内进行一级降温,一级降温后进入水‑水换热器与冷却水进行热交换后二级降温,二级降温后再进入溴化锂吸收式冷却机组的蒸发器进行三级降温,三级降温后达到工艺需求温度,经三级冷却降温后的热水温度低于二次侧冷却水的温度。本发明还包括一种溴化锂吸收式冷却机组。本发明能够利用一次侧高温废热水作为驱动热源,同时将自身温度降温冷却,获得一次侧出口温度低于二次侧的进口温度,机组的运行参数与工艺参数相匹配,二次侧采用蒸发冷却的方式替代原有的直接排放方式,既能满足工艺要求,又可以达到节水节能目的,节水率可达90%。
本发明属于锂硫电池技术领域,具体公开了一种锂硫电池S@MxSnSy@C复合正极活性材料,其包括带有装填腔室的内壳以及包覆在其外表面的导电碳外壳;且所述的内壳的装填腔室中填充有单质硫;所述的内壳的材料为MxSnSy;x为0.5~1.7;所述的y为3.2~5.8。本发明还提供了所述的复合正极活性材料的共沉淀、刻蚀、硫化、静电包覆以及载硫的制备方法。本发明所述的材料,具有良好的导电性和固硫效果,此外还可与多硫化物发生氧化还原反应,有效催化多硫化物转化,降低电解液中多硫化物浓度,提高硫的利用率。当应用在锂硫电池正极时,在固硫和催化作用下,可显著改善锂硫电池的电化学性能。
本发明公开了一种高性能镁锂合金薄带的制备工艺,包含以下步骤:(1)将镁锂合金铸锭进行均匀化退火处理;(2)将均匀化退火后的镁锂合金铸锭进行多道次热轧,道次间歇不进行中间退火,最后一次热轧后退火得到板材I;(3)将板材I进行多道次冷轧,道次间歇进行中间退火,最后一次冷轧后退火得到带材II;(4)将带材II进行多道次异步冷轧,道次间歇不进行中间退火,最后一次异步冷轧后退火得到带材III。本发明的制备工艺,能够制得厚度低至0.4mm以下的力学性能良好的镁锂合金薄带,其屈服强度为225~270MPa,抗拉强度为295~342MPa,延伸率为15%~22%。
本发明提供了一种锂硫电池改性隔膜及其制备方法,改性隔膜包括隔膜基体,隔膜基体表面涂覆有导电涂层,导电涂层包括导电骨架以及负载于导电骨架的多硫化物吸附剂和催化剂;导电骨架主要由零维导电碳材料、一维导电碳材料和二维导电碳材料制备得到,其具有微孔结构。制备方法包括以下步骤:将多硫化物吸附剂、零维导电碳材料、一维导电碳材料、二维导电碳材料、催化剂、高分子聚合物、纯水和极性有机溶剂混匀,得改性隔膜浆料,涂覆在隔膜基底上,得到涂覆隔膜,转移至纯水中静置,将去除溶剂的涂覆隔膜进行干燥。本发明锂硫电池改性隔膜可延长多硫化物迁移路径,并能有效抑制多硫化物在锂硫电池隔膜中的穿梭,提高锂硫电池的循环性能。
锂离子电池负极材料焦磷酸钒及其制备方法,所述焦磷酸钒为纳米片状,其厚度为80~500nm,在0.01~2V电压下,0.1C、1C、3C放电比容量分别可达848.3,487.5,417.8mAh/g,0.1C循环100次后放电比容量可达426.3mAh/g。所述制备方法是将钒源、磷源及含碳有机物混合溶于去离子水中,调节pH后,在水浴中搅拌,待溶液形成均一凝胶后,干燥,得到非晶态前驱体,然后,研磨,在非氧化气氛下烧结后,冷却,得焦磷酸钒。本发明制备的锂离子电池负极材料焦磷酸钒为纳米片状,大大缩短锂离子的扩散路径,提高锂离子的扩散系数,将其用作负极材料,表现出优异的倍率性能和循环性能。
本发明提供一种锂离子电池负极材料及其制备方法,负极材料特点为:材料为石墨和介孔碳的复合物,介孔碳在复合材料中的质量百分比为1~60%;石墨的石墨化度介于78~88%之间;介孔碳的孔径为2~50nm,通孔率不低于85%。采用低石墨化度的石墨以及通孔率高的介孔碳,通过化学复合方式制得碳类复合负极材料。本发明涉及的负极材料适用于低温动力锂离子电池,材料的制备条件温和,有利于工业化。
本发明属于锂金属电池技术领域,具体涉及一种金属锂/纳米h‑BN粉膜层的构造及其制备方法和应用。本发明所设计和制备的集流体/纳米h‑BN粉膜层,在充电前,纳米h‑BN粉膜层与集流体相连;在含Li电解液中充电后,金属锂沉积在集流体和纳米h‑BN粉膜层之间作为中间层,部分金属锂存在于纳米h‑BN粉膜层间隙中。本发明所设计和制备的金属锂/纳米h‑BN粉膜层的构造用作锂金属二次电池的负极时,表现出优异的电化学性能和循环性能。
本发明公开了一种废旧锂离子电池正极材料的再生方法:(1)将废旧锂离子电池放电,拆解,然后将拆解后的正极片放在碱液中浸泡,过滤,得到黑色粉末;(2)将黑色粉末洗涤、干燥,然后在干燥后的黑色粉末中加入硼源研磨,焙烧,完成废旧锂离子电池正极材料的再生。本发明充分利用废旧正极材料表面的残锂,使其无需进行补锂操作,并利用电池循环过程中引入的F元素,结合添加的B元素,保证B和F掺杂在材料的晶格中,B元素使废旧三元材料中的裂痕愈合,F元素掺杂稳定了材料的骨架,加快了锂离子的传输,使得到的再生颗粒为典型的准单晶颗粒,表面光滑无裂纹,大小均一,粒径为3~5μm,再生正极材料组装的全电池性能优异。
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