本发明公开了一种废旧锂电池回收中集流体的高效剥离方法,将废旧锂电池的电芯机械破碎至1~5MM,150~600℃下进行热处理,热处理后的粉料通过振动筛分,筛下部分为钴酸锂和炭粉末,筛上部分为铜片和铝片。本发明可实现集流体与正负极粉体材料剥离工序的流水线机械自动化作业,可将废旧锂电池物理拆分的劳动强度至少降低50%,拆分效率提高40~50%,并为大规模废旧锂电池的回收利用奠定基础。
本实用新型提出了一种锂离子电池测试夹具,包括底座,以及可拆卸地固定设置于底座上的若干个测试单元,所述测试单元包括相对设置的两个端盖和置于两个端盖之间的收纳部,所述收纳部用于放置待测电池,两个端盖之间通过连接件连接,每个所述端盖包括挡板,以及可伸缩地固定设置于挡板上的金属板,每块金属板上还设有电极引出杆。此结构的锂离子电池测试夹具,首先,测试单元的数量可以为多个,即一次可测试多块电池,因此,测试效率较高,其次,锂离子电池测试夹具的结构较为简单,空间利用率较高,使用成本也更低廉。再次,测试时,把电池置于收纳部之间即可进行测试,还可以测试不同形状的电池,因此,使用较为方便,可操作性强,可靠性好。
本发明公开了一种废旧动力锂电池有价成分分选回收的方法,该方法是将废旧动力锂电池带电破碎后挥发回收有机溶剂,且无害化处理六氟磷锂,再采用多组份筛分风选机分选出轻物料、重物料以及中间重量物料;从轻物料中回收隔膜,中间重量物料与粉料进行热解,回收热解产生的热解油和热解气作为热解辅助燃料,热解残渣经过智能揉洗机分离出粉料后用色选分离出铝箔、铜箔,从重物料中分选出外壳、桩头与塑料;该方法的整个过程中的废水废气集中处理,无污染物排出,且能够实现废旧动力锂电池中全组分高效回收,同时该方法充分实现废物再利,降低能耗,减少环境污染,且流程简单,适用的电池种类广。
一种磁悬浮和溴化锂吸收式双模运行制热装置及方法,其中的磁悬浮和溴化锂吸收式双模运行制热装置包括磁悬浮冷水热泵机组、制热机组和烟气回收装置,制热机组与烟气回收装置连接,形成一个由制热机组指向烟气回收装置的烟道;烟气回收装置与磁悬浮冷水热泵机组连接,形成一个循环的水道;磁悬浮冷水热泵机组与制热机组连接,形成一个由磁悬浮冷水热泵机组指向制热机组的水道。本发明采用合理的结构,将溴化锂制热机组与磁悬浮双级变频压缩式冷水热泵结合,并对溴化锂制热机组产生的烟气进行回收,用于燃气潜热得以充分利用,提升供热效率15%以上,并且不降低供热温度。此外,烟气冷凝排放还具有消白烟和降低氮氧化物,硫氧化物的作用,节能又环保。
本发明公开了一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将正极材料的氢氧化物前驱体加水搅拌,得正极材料前驱体浆液;(2)将偏铝酸钠溶解于水中,得铝盐溶液;(3)将正极材料前驱体浆液加入铝盐溶液中,搅拌,通入CO2,得氢氧化铝包覆的正极材料前驱体;(4)将氢氧化铝包覆的正极材料前驱体的浆料过滤、洗涤、烘干,得氢氧化铝包覆的正极材料前驱体粉末;(5)将氢氧化铝包覆的正极材料前驱体粉末与锂盐混合,得混合粉末;(6)将混合粉末热处理,得氧化铝包覆锂离子电池正极材料。该方法在水溶液中进行,不使用有机溶剂,并且通过该方法提高了锂离子电池的放电容量和循环效率。
本发明公开了一种咔唑非水电解液,包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂,所述添加剂为咔唑、N‑乙基咔唑和乙烯基咔唑中的一种或几种的混合物,添加剂的重量百分比含量为0.25‑1.0wt%。锂盐的浓度为1M。本发明还公开了一种咔唑非水电解液的制备方法,含有咔唑非水电解液的锂离子电池。本发明采用上述咔唑非水电解液及其制备方法及锂离子电池,能够解决现有的电解液充放电次数和库伦效率低,存在安全隐患的问题。
本发明提供了一种低能耗高效回收锂电池正极材料的方法。先从废旧锂电池中分离出正极活性材料,然后以次磷酸钠、甲酸铵、鞣酸作为还原剂,以腐殖酸‑丙烯酸接枝共聚物作为分散剂,对活性材料进行酸浸,得到含有回收金属离子的浸出液。该方法可在常温下还原浸出锂电池正极材料中的金属,浸出率较高,并且分散稳定性高,使还原和浸出过程可在低速搅拌下进行,从而实现低能耗高效回收锂电池正极材料中的金属。
本发明涉及一种提锂用复合多孔电极材料的制备方法,包括:采用聚多巴胺对电极活性物质进行表面包覆改性,利用聚多巴胺具有优先集聚和传输锂离子,及其亲水的作用,提高电极活性物质对溶液的亲和性和锂的选择性;并以水性粘接剂代替传统的PVDF粘接剂,进一步提高电极的亲水性。此外,通过造孔剂的添加和分段烘干制度,使电极形成“多孔—微裂纹”的复合结构,强化溶液在电极内部的传质。在此基础上,通过加入纤维结构增强剂,保证和提高电极结构的强度,避免了电极材料的脱落。本专利发明电极制备过程简单高效,易于工业化;所制备的电极具有良好的低温提锂和循环性能,且电极能够在大电流密度下工作。
本发明公开了一种锂电池用负极材料及其制备方法和应用,该负极材料按照重量份的原料包括:石墨尾矿15‑25份、六氯环三磷腈1‑5份、邻硝基苯酚钠3‑7份、黄腐酸3‑7份、环氧树脂E44 11‑19份、二乙烯三胺7‑15份。将石墨尾矿粉碎、与二乙烯三胺溶液混合加热搅拌处理;然后加入邻硝基苯酚钠溶液加热搅拌,再经抽滤、洗涤、干燥、煅烧;再与六氯环三磷腈、黄腐酸、环氧树脂E44混合,加去离子水搅拌、煅烧即得。本发明制得的负极材料具有良好的电化学性能,能提高锂离子电池的可逆比容量、充放电效率、循环性能稳定及倍率性能;还能对石墨尾矿再次利用,而且效果极为显著,制备工艺简单,操作方便,原料来源广泛,成本低,适合大规模工业化生产。
本发明公开了一种改良的固氟重构锂云母提取碱金属化合物的方法,该方法是以钙盐和钠盐的溶液或悬浮液作为重构助剂,与锂云母通过混合、造粒、干燥成型,再通过高温热处理,得到熟料,熟料用水浸出得到碱金属盐类化合物,滤渣再用酸浸出回收固氟重构试剂,同时副产优质的硅酸盐材料。该方法一方面实现了锂云母矿资源的综合利用,对锂、铷、铯等碱金属回收率高,另一方面实现了固氟重构试剂的循环利用,原料利用率高,大大降低了生产成本,有利于环保。
本发明公开了一种聚苯胺中空微球/锌复合正极材料及钮扣型锂电池,该正极材料的活性物质为混杂有微球状锌粉的聚苯胺中空微球;钮扣型锂电池包括正极、负极、隔膜、电解液和外壳,正极由活性物质、乙炔黑和聚四氟乙烯乳液正极材料制成;钮扣型锂电池正极材料的比表面积大、高导电性及稳定性好;进一步制备的锂电池交流阻抗小,循环性能好,具有更广阔的应用潜力。
本发明提供了一种锂离子电池及其制备方法,其制备方法包括以下步骤:将三元材料与导电剂、高分子粘结剂混合,涂覆于铝箔上,干燥得到正极片;将氧化石墨烯在分散剂中分散得到氧化石墨烯分散液,然后涂覆于正极片上形成氧化石墨烯涂层,得到氧化石墨烯修饰的正极片;将氧化石墨烯修饰的正极片与隔膜、电解液、锂片和镍网在手套箱中组装成扣式电池;将扣式电池进行电化学还原得到锂离子电池。本发明的锂离子电池正极为还原氧化石墨烯修饰的三元材料正极,电子导电率高,循环性能和倍率性能都有显著的提高。
一种硅酸铁锂正极材料的制备方法,本发明通过将三价铁盐、Na2SiO3 与碱液并流加入到反应器,控制反应体系pH值,使三价铁与SiO32-发生水解, 经过滤、洗涤得到铁、硅的共沉淀物;然后将铁、硅共沉淀物与锂源化合物、 草酸溶液及碳源化合物混合成浆状,球磨,将Fe3+还原为Fe2+,经干燥得到 合成硅酸铁锂的前驱体材料;前驱体材料在保护性气氛下低温焙烧得到由纳 米粒子组成的团聚型酸铁锂正极材料。本发明具有工艺适应性强,易于实现 工业化生产,产品具有较高的密度与优良的电化学性能。
本实用新型提供一种锂电池正极片涂布机的干燥室。所述锂电池正极片涂布机的干燥室包括输送装置及箱体,所述箱体内依次设有第一干燥区及第二干燥区,所述第一干燥区与所述第二干燥区内均设有加热装置,所述锂电池正极片涂布机的干燥室还包括隔板组件,所述隔板组件包括:挡板,所述挡板设于所述第一干燥区与所述第二干燥区之间;齿轮;齿条板;驱动电机;第一电源盒,所述第一电源盒上形成有第一开关口;第一轻质铁片;第一拉线;第一磁性件,其中,所述第一轻质铁片能够通过所述第一磁性件与所述第一电源盒可拆卸连接,并覆盖所述第一开关口。本实用新型提供锂电池正极片涂布机的干燥室能够精确的控制热风的分配以及热风的出风量。
本实用新型公开了一种高空作业平台锂电池电源控制保护系统,包括:主控制器、充电器、锂电池组、负载继电器、电池管理系统、由若干开关串联而成的激活电路;主控制器与电池管理系统通信连接,充电器的充电输出端与电池组的正极、负极连接;锂电池组的放电输出端串接有负载继电器的常开触点,负载继电器的线圈两端与电池管理系统连接;激活电路的两端与电池管理系统连接以输出激活负载继电器触点闭合的信号。本实用新型利用现有高空作业平台已经安装的若干开关,结合其串联起来的特点,作为激活电路来控制BMS的负载继电器,实现了关闭任意一个开关都可以断掉BMS电源,这样可以从根本上解决了BMS电源耗电导致锂电池亏电的情况。
本实用新型公开了一种电化学方法回收锂的装置,包括槽体和盖于槽体上的盖板,槽体的底板上设置多块平行间隔设置的隔板,多块隔板将槽体内腔分隔成多个串联相通的电解槽单元,每个电解槽单元内均设有一块银极板和一块锂离子筛极板,金属银极板和锂离子筛极板分别连接有接线柱,两条接线柱穿过盖板通过可变向电源连接,盖板上设有排气口,槽体的底端和顶端分别设有进液口和出液口。本实用新型解决了现有技术锂离子筛易溶损、循环性能不好、回收率不高等问题,更加经济高效、清洁环保;采用多个基本单元电解槽串联组成,由隔板隔开,符合反应工程学原理,有利于提高回收率;能耗低、易于操作、占地面积小、结构简单、所需投资少。
本发明公开一种锂海水电池组及其制备方法,该锂海水电池组主要包括至少一个锂海水电池基本单元和电池组前置盖板,所述锂海水电池基本单元由锂海水单体电池、电池单元底板与电池单元固定框组成,所述电池单元底板与所述电池单元固定框叠置,所述锂海水单体电池置于所述电池单元底板与所述电池单元固定框之间;该锂海水电池组的制备包括所述锂海水电池基本单元的制备、所述电池单元固定框的安装、极耳的固定、极耳金属部分的并联和保护处理。与现有的锂海水电池相比,本发明提供的锂海水电池组功率性能优异,组装结构简单且满足要求,对推进锂海水电池的实用化方面具有重要的应用价值。
一种联合废旧磷酸铁锂正极材料回收和电化学制氢的方法,包括以下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂正极材料进行机械活化,过筛和干燥,得废旧磷酸铁锂正极材料粉料;(2)将所述废旧磷酸铁锂正极材料粉料与导电剂、粘接剂混合,分散在N‑甲基吡咯烷酮溶液中,涂到金属导电基体上,干燥得极片;(3)以所述极片为正极,以惰性电极作为负极,在电解质溶液中,进行充电,在正极产生氢氧化铁沉淀,负极即产生氢气;(4)反应结束,将反应体系进行过滤固液分离,得富锂溶液,将滤渣氢氧化铁沉淀进行煅烧,得氧化铁。本发明以一种简易、快速、低能耗、环保的方法实现了废旧磷酸铁锂正极材料的选择性分离回收和氢气的制备,最终得到氧化铁和高纯度氢气。
本发明公开了一种锂离子电池电解液及其制备方法与应用,该锂离子电池电解液包括以下制备原料:有机溶剂、锂盐和添加剂;所述添加剂包含甲基磷酸二甲酯、二(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯和二苯基二甲氧基硅烷。本发明的锂离子电池电解液中,使用了甲基磷酸二甲酯、二(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯和二苯基二甲氧基硅烷作为电解液添加剂,这些添加剂共同作用,使锂离子电池电解液在阴极表面成膜,提高了SEI膜的热稳定性,在高温条件下SEI膜不易分解;同时还提高了锂离子电池高温下的循环性能。
本发明公开了一种具有导电吸附层的锂硫电池及导电聚合物薄膜的应用,该锂硫电池包括含硫正极片、隔膜、锂负极片,在含硫正极片和隔膜之间设有导电吸附层;应用是由导电聚合物、导电剂和粘接剂制成的导电聚合物薄膜作为导电吸附层设置在锂硫电池的含硫正极片和隔膜之间应用于制备锂硫电池,制得的锂硫电池具有高比容量、高库伦效率和循环寿命长的特点,并且导电聚合物薄膜的原料成本低,制备方法简单,可以工业化生产。
一种超细晶铝锂合金薄带去残余应力的深冷电脉冲处理方法,将铝锂合金薄带卷材安装在左侧卷曲机上,薄带依次通过导辊、深冷箱、导电辊,并连接右侧卷曲机,其中导电辊置于深冷箱中;使深冷箱的温度稳定维持在‑60℃~‑20℃;启动右侧卷曲机,将铝锂合金薄带缓慢从左侧卷曲机过度到右侧卷曲机上;启动脉冲电源,向导电辊施加脉冲电流;提高右侧卷曲机的速度至高速,使铝锂合金薄带经过深冷脉冲电流处理后残余应力得到全部释放。本发明能够消除超细晶铝锂合金中高的残余应力,同时不改变材料的晶粒尺寸,实现铝锂合金板材在成形后依然具有高的强度,但只有较小的回弹。
本发明公开了一种二次电池用金属锂负极,包括集流体、复合在集流体上的异原子掺杂的多孔碳,以及分散在多孔碳中的金属锂;异原子掺杂的多孔碳为P、O、S中至少一种异原子掺杂的多孔碳。本发明还公开了所述的负极的制备方法和应用。本发明独创性地发现,通过所述的P、O、S异原子掺杂,提高碳材料与有机电解液及金属锂的润湿性;促使金属锂在多孔碳骨架中均匀生长,避免锂枝晶产生,从而提高锂金属负极的充放电库伦效率及循环寿命。
本发明公开了一种废旧锂离子电池阳极材料石墨的回收及修复方法,属于资源循环利用和无机材料的修复技术领域。该方法包括以下步骤:1)将石墨与铜箔分离,得到阳极材料石墨粗产品;2)除去阳极材料石墨粗产品中的锂、铜等金属杂质;3)除去乙炔黑和残留有机物,并使石墨表面氧化,4)包覆,进行表面修饰。本发明所得石墨振实密度达1.07g/cm3,首次放电容量为335.7mAb/g,首次充放电效率为90.5%,54次循环后容量保持率为97.23%,与市场上锂离子电池用石墨性能相当。本发明具有石墨回收率高、原料纯度高、工艺简单、能耗少等优点,既有经济效益,又有节约有限的石墨资源、减少环境污染等社会效益。
一种增大铝锂合金板材的深冷轧制变形量的方法,第一步:将铝锂合金铸锭进行真空均匀化处理,使合金元素均匀扩散并回溶到铝基体中;第二步:将均匀化处理后的铝锂合金锭在非真空条件下加热保温,水淬冷却,进行固溶处理;第三步:将合金锭进行挤压变形,获得铝锂合金板材;第四步:将挤压板材加热保温,水淬冷却,进行二次固溶处理,使合金元素固溶更加完全;第五步:将固溶后的铝锂合金板材在液氮条件下冷却,第六步:将深冷条件下铝锂合金板材进行轧制变形,单次变形量可以达20‑35%;第七步:反复第五步和第六步可以获得不同变形量的板材。采用该方法后,板材深冷轧制总压下量为50~95%时,只需要2‑13次,大大的节省了时间和次数,降低液氮和电能的消耗。
本发明提供一种废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法,所述废旧锂电池正极片使用PVDF作为粘结剂,包括如下步骤:拆解废旧锂电池,去除电极表面残留的电解液,获得正极条;将正极条浸没在一定量的醇类溶剂中,在120‑180℃温度下处理40‑150min,使正极材料和铝箔集流体分离,其中正极材料成片状脱落,铝箔片保留完整;将分离后的铝箔和正极材料从有机溶剂中取出,回收得到正极活性材料。本发明提供的废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法,具有工艺简单、高效、环保、成本低等优点。本发明还提供一种锂电池正极材料及锂电池。
本发明公开了一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法,该方法是废旧磷酸铁锂电池正极材料酸性浸出液采用含有长链烷基膦酸萃取剂的有机相进行萃取三价铝离子,萃取有机相经过硫酸‑硫酸钾混合溶液进行反萃取,得到硫酸铝钾溶液,萃余液为含二价铁离子和锂离子的溶液。该方法充分利用溶液体系中Al3+的电荷数要高于Fe2+和Li+的特性,通过选择带有长链烷基的膦酸萃取剂对溶液体系中的Al3+进行选择性萃取分离,Fe2+和Li+留在浸出液中,奠定了再合成磷酸铁锂电池材料的基础,同时实现了溶液体系中Al3+的分离与再利用。
本发明公开了一种锂电池正极粉料回收方法、催化剂及其应用。本发明提供的锂电池正极粉料回收方法,包括:以甲酸浸提锂电池正极粉料后,将所得固体用低共熔溶剂浸出;将所得浸出液和甲醛发生聚合反应;热解所得树脂即得;其中低共熔溶剂的前体包括氢键受体和氢键供体;氢键受体包括氯化胆碱;氢键供体包括第一氢键供体和第二氢键供体;第一氢键供体包括间苯二酚和间苯三酚中的至少一种;第二氢键供体包括3‑羟基吡啶、2‑氰基苯酚、4‑氰基苯酚和对硝基苯酚中的至少一种。上述制备方法通过调控制备过程,能够充分利用锂离子电池的正极粉料,过程中无需将过渡金属分离,简化了操作步骤和成本。
一种含多孔聚合物弹性体的锂离子电池薄膜负极,包括铜箔集流体、表面涂层;所述表面涂层均匀涂覆在所述铜箔集流体表面;所述表面涂层由高容量纳米粒子复合在定向多孔聚合物弹性体中构成。所述高容量纳米粒子通过抽滤、滚压、电泳装载到多孔聚合物弹性体的孔中、并涂覆在铜箔集流体上。所述多孔聚合物弹性体,指的是多孔聚噻吩、多孔聚吡咯或多孔聚苯胺中的一种。本发明所制备的薄膜负极,可有效阻止高容量纳米粒子在充放电过程中由于体积膨胀导致粉化、二次团聚导致的容量衰减,改善纳米粒子的循环性能;同时,聚合物的多孔性可保证锂离子在负极中快速传输、从而实现可快速进行充放电的目的;本发明所获得负极,无需压片、成膜,即可直接用于电池装配中;适于工业化生产。
本发明提供了涉及一种回收锂离子电池石墨负极材料的高效除铜工艺,先通过机械磨或气流磨将回收分类的锂离子电池石墨负极材料进行颗粒打散,再将打散的石墨粉与蒸馏水混合制成石墨湿粉,然后将石墨湿粉置于加热炉中进行热处理,热处理气氛为二氧化碳和氧气的混合气体,得到氧化处理后的石墨粉;再将氧化处理后的石墨粉与硝酸、盐酸制成的混酸进行混合、搅拌,然后水洗、压滤至滤液呈中性,烘干得到除铜石墨粉。本发明工艺不但加快了退役回收锂离子电池石墨粉与单质铜的分离速度,而且提高了石墨粉的提纯效果。
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