本发明提供了一种锂硫电池隔膜的制备方法,先利用玻璃纤维、聚酰胺纤维和水溶性维纶纤维混纺编织成基膜,保证基本强度,然后将聚氨酯纤维、纳米微晶纤维素、羧基聚苯乙烯微球、木质素磺酸钠和正硅酸四乙酯等为原料制成凝胶状浆料挤出至基膜的两个表面,最后经一系列后处理得到一种适用于锂硫电池的隔膜,兼顾厚度、强度、孔隙率等,抑制穿梭效应,大大提高锂硫电池的电学性能。
本发明公开了一种新能源汽车锂电池用软包装材料及其制备方法,所述的锂电池用软包装材料具有层状结构,中间层为铝基层,所述铝基层外侧分为上下两侧,下侧依次由内到外分布为粘合树脂层、PET层、粘合树脂层和共聚丙烯层,上侧依次由内到外分布为粘合树脂层、PET层、粘合树脂层和均聚丙烯层;所述粘合树脂层为网格状结构的粘合树脂,网格中分布有α‑Al2O3纳米粉,所述的粘合树脂包括均聚丙烯、苯乙烯‑马来酸酐的共聚物、过氧化二异丙苯、醋酐、羟基硅油。本发明通过采用特定的结构以及添加了醋酐、羟基硅油,综合提高了新能源汽车锂电池用软包装材料的热封强度、阻燃性能和散热性能。
本发明公开了一种从卤水中提取锂的方法,将卤水通过结晶得到混合干盐,然后将混合干盐与铝粉混合进行球磨,再向球磨后的混合物中加入水反应;反应完成后,进行固液分离后得到含锂的固体。本发明工艺流程短,操作简单,提取锂的选择性好,效率高。
本发明属于锂离子电池回收领域,具体涉及一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备。废旧锂离子电池正极材料经还原氨浸工艺,利用浸出液与正极共沉淀母液成分相同这一特征,实现工艺流程的大幅度简化,并优化共沉淀反应釜的结构设计。具体包括以下步骤:将废旧锂离子电池正极材料送入浸出槽内,配以合适的底液和还原剂,控制温度和搅拌,实现还原氨浸过程,其中有价金属以氨络合物的形式富集进入液相,杂质成分以渣相的形式沉淀;上述浸出液经过中间过滤装置,转移至共沉淀反应釜内,依据目标再生正极材料的种类,适当补充金属元素完成配比,利用优化后的反应釜结构,实现正极材料前驱体的高效再生;最后在合适的温度下烧结得到正极材料。
本发明涉及一种废旧锂电池综合回收的方法,废旧锂电池综合回收的方法包括以下步骤:a.破碎;b.料浆电解;c.过筛;d.过滤;e.除油;f.除铜;g.除铁;h.除杂;i.置换;j.萃取;k.调酸;l.沉淀;m.MVR+结晶;n.细磨;o.反萃取;p浸出;q.置换渣浸出液除铁。本发明的有益效果是:该废旧锂电池综合回收的方法,一方面结合了传统的处理方法,可得到更为纯净的铜粉、铝粉和碳粉,本专利可生产用于锂电池正极前驱体生产的硫酸锰和硫酸镍钴锰结晶,工艺流程较传统方法更短,成本更低,本专利提高了电池至最终产品的直收率,简化的电池拆解和酸溶过程,减少了过程损失;工艺流程简化和缩短,产生渣量少,过程损失减少。
本发明公开了一种缓释型功能性隔膜,包括作为支撑和框架结构的基材组分A和功能组分B;基材组分A包括但不限于聚烯烃及其衍生材料;功能组分B为无机碱金属盐或无机碱金属盐与聚合物的混合物;聚合物为能溶解无机碱金属盐或能与无机碱金属盐发生络合的聚合物材料。还公开了该隔膜的制备方法和锂电池。本发明的离子缓释型功能性隔膜兼备良好的电解液亲和性、电解液离子传导率、良好的热稳定性、结构稳定性和电化学稳定性,具备优异的抑制锂枝晶生长的能力,并稳定锂负极沉积,能有效提高锂电池的循环寿命。
本发明属于废旧锂离子电池组分回收技术领域,特别涉及一种废旧锂离子电池电解液回收再利用方法。方法具体包括:将废旧电解液在氮气氛围下进行减压蒸馏,获得蒸馏组分与剩余组分;向所述剩余组分加入过量的碳酸钠固体粉末,搅拌20‑30min后,抽滤获得固体碳酸锂;采用气相色谱法测定所述蒸馏组分的成分及成分比例;并根据锂离子电解液的溶剂与溶质的组成比例,向所述蒸馏组分添加溶质和溶剂,获得新配置电解液;将所述新配置电解液,组装成纽扣电池,并测试电池的电化学性能。提供一种操作简单、危害性小,不产生危害气体,成本低的回收利用方法,可以实现废旧电解液溶剂与溶质的分离回收以及回收成分的利用。
本发明公开一种多孔碳微球的制备及其在锂硫电池中的应用,该多孔碳微球为微纳分级多孔结构,所述多孔碳微球由纳米碳纤维组装而成,所述纳米碳纤维的直径为10~50nm,所述多孔碳微球的直径为1~10μm;该多孔碳微球的制备方法包括:制备前驱体溶液、形成氢氧化物模板和纤维状聚合物、高温碳化和去除模板四个步骤。本发明提供的多孔碳微球制备方法简单方便,效果好,制备得到的多孔碳微球具有良好的导电性,同时具有丰富的微纳分级多孔结构,可以容纳更多的硫和改善硫正极的电化学性能,应用于锂硫电池正极中能够制备高载量硫正极,显著改善锂硫电池能量密度,在锂硫电池上具有广泛的应用前景。
一种锂钴氧化物固溶前驱体的制备方法,包括以下步骤:(1)按照配比CoyM1-yOz?xLiO1/2称取钴源、锂源、M源,并分别溶于去离子水中,将所得溶液混合均匀;(2)将混合盐溶液加入到油酸、十八烯、乙二醇的混合液中,并保持加热和搅拌,反应时间为1-48h;(3)停止反应后,在空气的氛围下抽滤,收集反应沉淀物,然后在100-700℃温度下烧结,烧结时间为1-48h,即得。本发明制备工艺简单,生成的颗粒尺寸、形貌可控,晶粒内的各种元素均匀分布,晶体结构稳定,能提高制备出的产品在高电压区的锂离子嵌入和脱出时的结构的稳定性,使用该前驱体制备的钴酸锂材料具有优异的循环性能和安全性能。
本实用新型提供一种锂电池正极浆料周转罐。锂电池正极浆料周转罐,包括:周转罐本体;搅拌机构,所述搅拌机构设置在所述周转罐本体上;固定框,所述固定框固定安装在所述周转罐本体的外壁上;升降电机,所述升降电机固定安装在所述固定框的顶部;升降绞龙,所述升降绞龙转动安装在所述固定框的两侧内壁上,且所述升降绞龙的顶端延伸至所述固定框的上方并与所述升降电机的转动轴固定连接;进料口,所述进料口开设在所述周转罐本体的内壁上。本实用新型提供的锂电池正极浆料周转罐具有操作简单、储存效果好、可以更好的保证储存安全性的优点。
本实用新型涉及锂电池散热领域,具体的公开了一种锂电池散热结构,包括壳体、第一水腔和第二水腔,所述的壳体的顶部设置有盖板,盖板上设置有把手,所述的壳体内部被两个竖直的隔板隔开成三部分,第一水腔、第二水腔和放置腔,第一水腔和第二水腔内设置有翅片,翅片伸出壳体外,第一水腔的底部在壳体的侧壁上开设有出水口,出水口的上方壳体的侧壁上开设有注水口。壳体底部设置有底管,壳体的侧面安装有水泵,水泵通过水管连通第一水腔和第二水腔,水管上设置有阀门,放置腔内设置有若干水平固定板,固定板内设置有若干固定孔。本实用新型优点:结构简单、散热效果好、安装方便、稳定性高、可以大大提高锂电池使用寿命。
一种锂离子电池负极集流系统,包括集流盘、负极电流引出引入端,所述集流盘上设有注液孔,所述注液孔呈横排排列,相邻两排注液孔之间设有激光焊接槽。本实用新型提供一种新型的锂离子电池负极集流盘装置与集流方式,代替单极耳或多极耳集流方料,提高了锂离子电池的大电流充放电功能。
本发明公开了一种锂离子正极材料SEM图迂曲度提取方法及装置,通过获取锂离子正极材料在不同烧结温度下的SEM图像,对SEM图像进行预处理,得到二值图像;对二值图像进行距离变换得到距离变换图,并将变换得到的距离变换图与构建的多尺度的圆形邻域滤波器进行差分卷积,得到卷积结果图;将卷积结果图中的每个像素与预设的全局阈值T进行比较,提取出二次颗粒的前景标记像素;运用形态学闭运算对前景标记像素进行标记,得到前景标记图;利用前景标记图,采用分水岭算法对预处理后的SEM图像进行分割,得到最终的分割结果;利用分割结果,采用蒙特卡罗方法计算二次颗粒的面积和迂曲度。本发明实现二次颗粒的精确分割和对产品性能的预测。
本发明涉及一种超高强铝锂合金及其制备方法。所述合金以质量百分比包括下述组分:Cu 4.3~5.2%,Li 0.8~1.2%,Mg 0.3~0.7%,Ag 0.1~0.5%,Zn 0.81~1.5%,Mn 0.1~0.2%,Zr 0.1~0.2%,Sc 0.09~0.3%,Cu/Li质量分数比4.3~6.5,余量为Al。其制备方法为:按设计的铝合金组分配比,称取各组分,采用大气熔炼或真空熔炼铸造成型铸锭,然后再经过多级均匀化处理、热挤压变形、逐步升温固溶、冷轧变形、时效处理。本发明制备出了比现有铝锂合金性能更为优越的产品,所述产品具有高屈服强度、高硬度、高弹性模量、可热处理强化等特性。
本发明公开了一种锂离子电池用隔膜材料及其制备方法,包括以下重量份的原料:聚四氟乙烯22‑36份、纳米二氧化硅6‑10份、甘油30‑45份、发泡剂1.2‑1.8份、聚苯胺2‑3.6份、竹炭纤维5‑8份、摩尔浓度为0.6‑1.5mol/L的氢氧化钠溶液9‑12份、异氰酸酯10‑15份、硬脂酸钠2.4‑4份和青蒿素4‑6份。本发明原料来源广泛,通过将不同的原料利用不同的制备工艺并且将青蒿素用于改善成品的性能,制备的成品具有高吸液率、良好的耐腐蚀性能以及良好的柔韧性,可以满足锂离子电池的使用需求。
本发明公开了一种锂离子电池纳米硅/多孔碳复合负极材料及其制备方法和应用,复合负极材料是由多孔纳米硅颗粒内核及多孔碳层外壳构成的核壳结构材料,其制备方法是在铝硅合金粉末表面包覆有机聚合物层后,进行碳化处理,碳化产物通过酸刻蚀以去除铝且对碳层造孔,即得纳米硅/多孔碳复合负极材料;该制备方法简单、低成本,满足大规模生产,且制备的复合负极材料可以制备锂离子电池,表现出较高的容量、优异的循环与倍率性能。
本发明公开了一种剑麻纤维活性炭的制备方法,包括以下步骤:(1)将剑麻纤维置于酸溶液中进行水热反应,然后经干燥处理,得到粉末状碳前驱体;(2)将所述粉末状碳前驱体与活化剂混合均匀,然后置于氩气气氛中进行热处理,再将热处理得到的产品经洗涤、烘干,即得到所述的剑麻纤维活性炭。本发明能够充分利用剑麻的结构,获得多尺度的孔结构,在剑麻纤维活性炭中不仅有微孔(< 2nm),而且还有中孔(2~50nm)和大孔(> 100nm),有利于提高材料的电化学性能。将本发明的制备方法获得的剑麻纤维活性炭组装成的锂离子电容器,其能量密度可以达到110Wh?kg?1,功率密度可以达到5.7kW?kg?1。
一种纳米片状锂离子电池负极材料磷酸氧钒的制备方法,是将钒源、磷源及还原剂为原料,按照摩尔比1:1:1~5混合溶于去离子水中,70~90℃水浴中搅拌4h,得到均一溶液,然后将其调节pH至6~9后置于热解罐中,150~350℃下热解10~30h,将所得产物过滤,80~120℃下干燥,得到非晶态磷酸氧钒前驱体,将该前驱体于非还原气氛下200~400℃烧结1~10h,冷却至室温,得到磷酸氧钒。本发明方法反应温度低,反应时间短,步骤简单,原料易得,便于产业化控制;所制得的磷酸氧钒,颗粒结构纳米化,比表面积大,有利于电解液的充分浸润和锂离子的传递,该磷酸氧钒负极材料具有优异的电化学性能。
本发明公开了一种核壳结构锂离子电池正极复合材料及其制备方法,该复合材料包括LiFePO4纳米核体和Li3V2(PO4)3壳体,Li3V2(PO4)3壳体均匀包覆在LiFePO4纳米核体的外围,Li3V2(PO4)3壳体的外围还包覆有无定形碳,该正极复合材料具有比容量和能量密度高、循环稳定性好、倍率性能佳等优良性能;该制备方法是将铁源化合物、钒源化合物、磷源化合物、锂源化合物、螯合剂和碳源在去离子水中搅拌混合,经两次烧结后得上述复合材料,该制备方法具有工艺简单、易于操作、成本低、环保、适合规模化和工业化生产等优点。
本发明公开了一种利用钴酸锂废旧电池正极材料制备四氧化三钴/碳复合材料的方法,本发明以钴酸锂废旧电池正极材料为原料,在无需额外添加碳源的条件下即可得到四氧化三钴/碳复合材料,而得到的复合材料又能直接作为超级电容器电极材料使用,这对于本领域来说,是一个巨大的突破,具有非常重大的现实意义,能带来巨大的经济价值。
本发明涉及一种高电压、高压实锂离子电池复合正极材料,包括LiCo1-xNxMyO2-y,其中0.002≤x≤0.1,0≤y≤0.05,M为F-、S2-、Cl-和PO43-中的至少一种,N为Ti4+、Zr4+、Mn3+、Sn4+、Ce4+、Ir4+、Mg2+、Al3+、V5+、Nb3+和La3+中的至少一种;还包括LiNimConMn1-m-nO2,其中0.2≤m≤0.8,0.1≤n≤0.4,0≤1-m-n≤0.7;还包括包覆在LiCo1-xNxMyO2-y和LiNimConMn1-m-nO2表面的包覆化合物,所述包覆化合物选自Mc的氧化物和Li2MdO3中的至少一种,其中Mc、Md彼此独立的选自Al、Ti、Mn、Zr和Sn中的一种。本发明得到的高电压、高压实复合正极材料具有高安全性、低成本,压实密度≥4.10g/cm3,其制备的锂离子电池的充电截止电压≥4.3V,其在4.4V截止电压的首次可逆容量≥180mA·h/g,应用于高电压条件下,电化学性能优异。
本实用新型公开了一种电动汽车锂电池用防护箱,包括顶面敞开的箱体,所述箱体顶部设置有盖板,所述盖板边缘通过多个螺杆与箱体顶端连接,所述盖板中央贯穿开设有出线孔,所述盖板下方位于出线孔左右两侧皆设置有支架,所述支架顶端与盖板底面垂直固接,所述支架下端固设有上缓冲板,所述上缓冲板下方设置有下缓冲板,所述上缓冲板和下缓冲板之间通过若干弹簧固接,两个所述支架中部皆与线缆固定螺杆螺纹连接,所述线缆固定螺杆中部贯穿开设有第二出线孔。本实用新型通过下缓冲板压紧锂电池,从而将锂电池固定在箱体内,通过将线缆穿过第二出线孔,然后转动线缆固定螺杆可以将线缆缠绕固定在在线缆固定螺杆上,使线缆与锂电池的连接端保持竖直。
本实用新型提供了一种卫星用减震锂电池模组,包括上平板、下平板以及若干个除去绝缘热缩膜的锂电池电芯组装而成的模组,所述锂电池电芯的表面热缩硅胶热缩套,上平板和下平板相对开设若干个与锂电池电芯两端相匹配的安装槽,在上平板与下平板之间垂直设置若干个拉杆,拉杆的两端分别与上平板和下平板固定连接,在上平板的上表面、下平板的下表面以及环绕模组侧面一周均粘贴有缓冲垫。本实用新型结构强度高,环境适应性强,安全可靠。
本发明提供了一种适用于选区激光熔化技术的铝锂合金材料体系,选取成分含量为Mg:1.0‑7.0%;Mn:0.3‑2.0%;Li:0.5‑2.0%;Sc:0.2‑1.0%;Zr:0.1‑0.5%;余量为Al的铝锂合金材料,通过优化粉末制备工艺、打印工艺及热处理工艺,有效控制其内部裂纹的产生,从而为航空航天领域所需轻量化零部件的快速制造提供原材料及制备工艺基础支撑。
本发明公开了一种晶粒径向排布的双层壳球形富锂层状氧化物正极材料的制备方法,从晶粒排布与二次颗粒形貌双重角度对材料进行调控设计,制备了晶粒径向排布的双层壳球形富锂层状氧化物正极材料,该材料展现出良好的综合性能,尤其是优异的倍率性能和循环稳定性。该材料制备工艺简单,生产成本低廉,对环境友好,有望实现工业化量产,应用前景广阔。
本发明公开了一种锂电池回收的废气净化和资源回收的系统,包括依次连通的热解装置、第二除尘装置、气体混合器、燃烧室和锅炉,拆分装置、第一除尘装置和所述气体混合器依次连通,水合塔、一级磷酸捕集器、混酸池、二级磷酸捕集器、氢氟酸回收塔和净化塔依次连通,本发明还公开了一种锂电池回收的废气净化和资源回收的方法。本发明的优点为实现了P2O5和HF的分离提纯,利用碳酸酯类有机物燃烧的能量,分级提取副产物磷酸、氢氟酸或氟化铵产品,使废水及废渣的处理难度大大降低,环境友好。另外,由于副产物现在市场价值较高,使本环保项目运行有较好的经济效益,节约资源。
本发明提供了一种废旧锂电池的回收方法,其特征在于,废旧锂离子电池经短路放电、拆解后得正极片和负极片;将正极片置于包含芬顿试剂的水中,在超声辅助下浸泡;浸泡后,先筛分得铝箔集流体,再对芬顿浸泡液进行固液分离,得到正极活性材料固体。此外,本发明还提供了一种负极片的回收方法。本发明提供的方法,简单易操作,不仅可以回收完整的铜箔和铝箔,而且可以获得较纯的正极粉料和负极粉料,而且无需进行破碎和高温焙烧,有利于降低生产能耗,且不会对环境造成二次污染。
本发明公开了一种锂离子/钠离子电池用复合负极材料及其制备方法,该复合负极材料为硒化锡/碳纸复合材料,所述复合材料通过使用碳纸作为工作电极,以含硒无机物、含锡无机盐以及乳酸或乳酸钠的水溶液作为电解液,进行电化学沉积得到。该方法制备的硒化锡/碳纸复合材料中,硒化锡纳米颗粒均匀分布在碳纸骨架上,不用粘结剂和集流体,可直接作为锂(钠)离子电池负极材料,且表现出良好的柔韧性和优良的电化学性能。
本发明公开了基于恒流充电片段的锂电池剩余寿命快速预测法,分为离线构建电压曲线函数特征参数对照表和在线预测剩余循环寿命两个阶段;恒流充电曲线来源于在实验室中采集的多组电池的充电数据,将充电数据拟合成特定的数学模型,以模型中的特征参数作为电池健康状态指标。通过特征参数的变化能够实时掌握电池的退化趋势,通过实验数据得出的电压模型确保了数据拟合后对电压的还原度高,能准确反映出电压的变化规律;使用恒流充电阶段的数据拟合模型的方法所需的在线数据量少,以数学模型的特征参数为对照变量有效减少了在线无关数据的干扰,从而实现了锂电池剩余循环寿命在线快速预测。
本发明公开了一种掺钛锂离子正极材料前驱体的制备方法,主要包括以下制备步骤:S1,制备钴盐溶液、液碱溶液、钛‑络合液混合溶液备用;S2,将钴盐溶液、液碱溶液、钛‑络合液混合溶液并流加入到反应釜中进行反应,通过共沉淀法制备得到均匀掺钛的氢氧化钴,通过离心洗涤处理去除氢氧化钴中的其它杂质元素,得到杂质含量合格的氢氧化钴;S3,掺钛氢氧化钴进行烧结和混批除磁处理,得到掺钛氧化钴前驱体。采用本发明工艺合成的掺钛锂离子正极材料前驱体,在保证所制备的掺钛锂离子正极材料前驱体强度的同时,所制备的钛元素均匀分布于前驱体更加均匀,有效的弥补了现有技术的缺陷,具有良好的实用性。
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