本发明提供了一种锂离子电池产热‑产气联用的测量装置及方法,所述测量装置包括产热测量装置、气体收集装置和气体分析装置;所述方法包括对锂离子电池进行充放电处理;然后在惰性气体氛围下进行拆解、分离和清洗;再对上述处理后所得正极、负极、隔膜和铝塑膜中的任意一种进行产热量的测量,或将其中的任意一种或多种与电解液组合后再进行产热量的测量,所述产热量的测量在保护气体下进行,所用方法为差示扫描量热法;收集产热量测量过程中所产生的尾气,冷却后用气相色谱法‑质谱法进行气体成分和含量的分析。本发明提供的测量方法实现了同时对锂离子电池电极材料及各组分之间的产热量、产气成分和气体含量进行快速准确的测量和分析。
一种用于锂离子电池的ZnSb2O6负极材料的制备方法,该材料为四方晶系结构ZnSb2O6微纳颗粒;所述的制备方法为通过低温搅拌将锌盐、锑盐溶液混合后加入还原剂进行搅拌,过滤、干燥、热处理得到微纳结构的ZnSb2O6。该材料用于锂离子电池时,具备良好的加工性能,并表现出了优异的储锂性能;同时该制备方法具有操作简单,环境友好,能耗低、成本低、易工业规模生产的特点。
本发明公开一种石墨烯复合的钴酸锂正极材料及其制备方法,先用Tween80改性氧化石墨烯制备出双亲性石墨烯,利用双亲性石墨烯集中分布在油水界面的特点,采用反相乳液法,以乙酸锂、乙酸钴、双亲性石墨烯和丙烯酸为水相,以液体石蜡为油相制备出氧化石墨烯包裹的胶体,然后再高温煅烧制备得到石墨烯复合钴酸锂材料。本发明的产品具有石墨烯包裹效果好、颗粒粒径小和粒径均一的特点。
一种含多孔聚合物弹性体的锂离子电池薄膜负极制备方法,是将表面接枝处理后高容量纳米粒子采用抽滤、滚压、电泳的方式装载到具有定向纳米通道高导电率聚合物中并涂覆在集流体铜箔上;本发明方法所制备的锂离子电池薄膜负极,由于高容量纳米粒子装载在高弹性聚合物的纳米通道中,这样可大大抑制由于高容量纳米粒子在充放电过程中体积膨胀、粉化、二次团聚所导致的容量衰减,所制备薄膜负极不仅保持了纳米粒子高容量的优点,还具有优异的循环性能;另外,聚合物弹性体中的多纳米通道,还能保证离子传输的快速并缩短传输途径,从而可使得该负极的倍率性能优良。聚合物弹性体的弹性特征,使活性物质嵌脱锂过程中的体积变化不会影响涂覆层与流体之间的电接触性能。适于工业化生产。
一种LaMnO3包覆富锂锰基正极材料及其制备方法,该LaMnO3包覆富锂锰基正极材料的化学式为(1‑x)Li2MnO3.xLi(NiaCobMnc)O2@yLaMnO3;其制备方法包括以下步骤:(1)将富锂锰基前驱体与锂源研磨混合,煅烧,冷却,得富锂锰基材料;(2):将步骤(1)所得富锂锰基材料加入溶剂、表面活性剂,超声分散,加热搅拌,得溶液A;将镧源分散至溶剂中,搅拌,得溶液B;将溶液A加入溶液B中,搅拌,得前驱体溶液;(3)将步骤(2)所得前驱体溶液蒸干,干燥,得前驱体粉末;(4)将步骤(3)所得前驱体粉末烧结,冷却,即成。本发明LaMnO3包覆富锂锰基正极材料倍率佳、循环性好,首效高,且其制备工艺简单,且易操作。
本发明公开了一种工业硫酸盐固废和废弃镍钴锰锂系电池协同资源化回收方法,该方法是将废弃镍钴锰酸锂电池正极粉、工业硫酸盐固废与废弃镍钴锰酸锂电池负极粉混合后进行选择性硫化焙烧,硫化焙烧产物采用水浸回收锂,水浸渣采用酸浸出回收锰,酸浸渣通过浮选分离回收镍钴硫化物,或者将水浸渣通过浮选分离回收镍钴硫化物,浮选尾矿采用磁选回收氧化亚锰。该方法可以资源化利用工业硫酸盐固废,且能同时实现锂离子电池中镍、钴、锰、锂等元素高效回收,并获得用于制造新镍钴锰锂系电池原材料,该方法工艺技术简单,成本低、对环境污染小,有利于进行大规模工业生产。
本发明公开了一种通过预包覆获得小颗粒包覆型锰酸锂正极材料的方法,属于锂离子电池正极材料技术领域。按LiMn2O4的化学计量比称取锂盐和锰盐,以无水乙醇为分散剂,按一定的球料比球磨混合得混合前驱体;低温烧结前驱体得预烧产物;配置一定量的包覆溶液,在不断搅拌下依次逐滴加入到低温预烧产物的可挥发性液体中,过滤、干燥、高温煅烧处理,自然冷却至室温,得所需产物。本发明采用先预包覆再煅烧的方法,制备了小颗粒的锂离子电池正极材料,通过减少包覆后正极物质的粒径,提高锂离子的扩散速率,进一步提高尖晶石锰酸锂的电化学稳定性,使尖晶石锰酸锂的产业化更有前景。
本发明公开了一种废旧锂电池中铁和硫的综合回收方法,涉及废旧锂电池回收技术领域。一种废旧锂电池中铁和硫的回收方法,包括以下步骤:将废旧锂电池回收产生的铁铝渣与硫磺混匀后,在1000℃~1350℃条件下焙烧,得到富铁组分和含硫尾气。该方法能够同时回收废旧锂电池中铁和硫,且不会产生新的污染。
本发明公开了一种改性的磷酸铁锂正极材料及其制备方法,合成一种LiFePO4•mAl2O3@LiAlO2@nC正极材料,其中,m、n为摩尔数,0
本发明属于资源回收利用技术领域,具体公开了一种从锂渣中提取回收硅铝的综合回收利用方法。本发明方法先对锂渣进行稀酸溶出,将锂渣中的氟和锂溶出富集,然后再用浓酸溶出,得到纯度高的含铝溶液,含铝溶液进一步沉铝处理得到高质量的氢氧化铝产品,沉铝的滤液蒸发得到含硫酸铷产品;酸溶出后的锂渣再进行碱处理,得到硅酸盐溶液,硅酸盐溶液与CO2反应制成高质量的白炭黑产品,碱处理得到的渣相主要含不溶物石英硅、锂辉石等矿物质,用作建材原料。本发明的处理方法工艺简单,成本低,条件温和,不需要高温高压条件,并且可以实现多元素回收富集,分别得到多种高附加值产品,适宜于工业化生产。
本发明公开了一种含锌复合锂负极及其制备方法和应用,该含锌复合锂负极包括基体和电解质层,所述基体为表面含零价锂的材料,所述电解质层包括具有式I结构的聚合物A、硫化锂和磷化锂:;其中,R1、R2分别为C1~C14的烷基中的一种,n为1~10000000,m为1~10000000。该含锌复合锂负极应用于电化学储能装置中,可实现负极大电流密度高倍率应用,有效解决负极在大电流密度高倍率应用条件下枝晶生长的问题。
本发明公开了一种钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料,化学通式为Li(Li0.2M0.8(1‑x)Wx)O2‑ySy;其中0≤x<0.1,0≤y<0.1,M为Ni、Co、Mn中的至少一种。本发明还提供一种上述钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法。本发明将二硫化钨用于富锂锰基正极材料掺杂改性得到钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料,钨阳离子、硫阴离子成功掺杂后对层状结构的富锂锰基正极材料的首次库伦效率、循环稳定性均有显著的提升。并且,针对层状结构的前驱体,本发明在配锂的过程中采用二硫化钨一步共掺杂钨和硫,制备工艺简单易行,两种元素掺杂来自同一化合物,不会引入其它杂质。
一种废旧钴酸锂电池再生前驱体材料的制备方法。本发明包括以下步骤:(1)废旧锂离子电池采用氯化钠溶液进行放电,拆解,将正极片在碱液中进行浸泡,过滤得到黑色粉末;(2)将所得的黑色粉末在保护气气氛下进行还原焙烧,去除杂质;(3)将黑色粉溶解于酸性溶液中,调节pH得到较为纯的含钴和锂的溶液。(4)测得钴和锂离子的浓度后,向溶液中加入相应的镍源,锰源,硼源与铝源;(5)向混合溶液中加入沉淀剂与络合剂,调节pH,进行共沉淀反应,将所得的产品洗涤干燥,得到前驱体。根据本发明提供的方法,不仅有效地减轻废旧锂离子电池所产生的污染,且能将其中废旧钴酸锂材料回收再生新型改性前驱体材料,该前驱体材料具有优异的形貌与尺寸。
一种高钙镁型低品位锂辉石矿的选矿方法。本发明方法是将高钙镁型低品位锂辉石原矿进行擦洗分级后,依次采用光电选脱钙镁和浮选脱钙镁除去其中的钙镁杂质,得到脱钙镁浮选精矿,然后通过单次或多次浮选得到锂辉石精矿产品。本发明选矿方法可除去锂辉石中大部分钙镁杂质,实现采用高钙镁型低品位锂辉石生产高品质锂辉石精矿的目标。
本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料及其制备方法和应用,复合正极材料由包括单质硫、导电碳材料和含锂过渡金属氧化物在内的原料复合而成;其制备方法是将溶有单质硫的有机溶液或者能反应生成单质硫的溶液与分散有导电碳材料和含锂过渡金属氧化物的水溶液搅拌混合后,挥发溶剂,所得混合体高温下热处理,即得。制得的复合正极材料导电性能好,富含锂源,且能将多硫化物稳定束缚在正极区域,提高活性物质硫利用率,用于制备锂硫电池正极,可以显著提高锂硫电池的放电比容量,改善电池的循环性能稳定性,且复合正极材料的制备方法简单、工艺条件温和,成本低,满足工业生产要求。
一种制备磷酸锰锂电池正极材料的方法,包括以下步骤:(1)将锰源、磷源、碳源加入到高能球磨机中球磨;(2)在400~600℃保护气中保温5~8h,冷却后即得到磷酸锰前驱体;(3)称取步骤(2)所得磷酸锰前驱体和锂源,再加入还原剂,然后超声震荡,在20000~50000Hz条件下超声30~60min;超声后可干燥处理;(4)在550~800℃保护气中保温10~15h,冷却后即得。本发明通过两段合成的方法得到的磷酸锰锂正极材料,一方面可以缩小材料的微观尺寸,从而缩短锂离子的扩散距离,提高锂离子的扩散速率;另一方面,通过合成特定形貌的磷酸锰锂可以改善材料的循环性能和倍率性能。
本发明公开了一种锂离子电池固态电解质及应用,所述电解质包括聚氧乙烯和/或聚氧乙烯衍生物、无机有机杂化框架、锂盐组成;所述无机有机杂化框架选自金属有机框架(MOF)、共价-有机框架(COF)、沸石-咪唑框架(ZIF)中的一种。本发明制备的锂离子电池电解质可以避免传统锂离子电池因漏液引起的电池燃烧甚至爆炸等安全问题,具有较高的锂离子电导率,并且能使锂离子电池薄型化,从而扩展其应用范围。
磷酸镧嵌入型点缀式包覆钒酸锂复合正极材料及制备方法,所述复合正极材料中,钒酸锂和磷酸镧的质量比为1:0.005~0.050;所述磷酸镧颗粒以非连续的嵌入型点缀式,包覆在片状钒酸锂表面,形成点阵式网络排列。所述制备方法为:(1)将偏钒酸铵与还原剂加入水中,加热搅拌溶解,水热反应,过滤,洗涤,干燥;(2)与锂源、磷酸盐和聚乙二醇在水中混合均匀,再将镧盐水溶液滴入,搅拌,蒸发,干燥;(3)在含氧气氛下,焙烧,冷却,即成。本发明复合正极材料包覆量少,材料稳定性好,所组装的电池首次放电比容量高,在高倍率下,容量衰减平缓,循环性能优异;本发明方法简单,条件温和,不使用有机溶剂,成本低,适于工业化生产。
本发明提供了一种稀土元素改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用,所述改性锂离子电池正极材料包覆层相、岩盐相和材料本体相三相复合,所述岩盐相位于包覆层相和材料本体相之间;岩盐相由元素掺杂诱导产生;包覆相和材料本体相的之间的材料近表面区域存在氧空位。其制备方法为:将锂离子电池正极材料粉末与稀土元素化合物混合均匀,经过烧结获得稀土元素氧化物包覆与稀土元素掺杂的改性锂离子电池正极材料。本发明所得产品可抑制氧气释放,隔绝电极材料与电解液直接接触,所形成的岩盐相可进一步稳定晶体结构,减少Li+/Ni2+阳离子混排,提高材料的循环稳定性和倍率性能,同时,材料的离子电导率和电子电导率等性能也有明显提高。
本发明公开了一种废旧三元锂离子电池正极材料固相再生的方法,包括以下步骤:(1)电池精细化拆解,取出正极片,将正极片洗涤、烘干;(2)正极片,在300~500°C,热处理实现三元正极材料和铝箔或导电剂筛分分离;(3)三元正极材料进行元素分析,再配入锂源、钴源、镍源和锰源调节元素摩尔比;(4)添加锂源、钴源、镍源和锰源混料球磨,在惰性气氛或真空气氛下,高温烧结得到预烧结固体;(5)随后加入导电剂和掺杂金属离子,在空气气氛下二次烧结得到三元正极材料。本发明的废旧三元锂离子电池正极材料固相再生的方法具有操作简单、经济合理、循环回收率高且环境友好的特点。
本发明公开了一种锂硒电池正极的制备方法,该制备方法是将含氮导电聚合物沉积或生长在纸片表面,再经过碱活化,高温炭化,得到以碳纤维网络结构为自支撑体的含氮层次孔碳复合集流体,再进一步与硒复合,得到含硒量高、固硒效果好、机械性能好、电化学性能优良的锂硒电池正极;该制备方法操作简单,无污染,成本低,制得的锂硒电池电极无需使用粘结剂及相应的涂布工艺,直接用于制备出循环性能和倍率性能优异的锂硒电池。
本发明公开了一种金属氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法及应用,将纳米级金属粉末与正极材料球磨混合后,在所得混合物中加水进行反应,得到表面包覆金属氢氧化物胶体的正极材料;所述表面包覆金属氢氧化物胶体的正极材料置于高温下进行煅烧,即得到表面形成一层致密均匀、稳定性好的金属氧化物包覆层的正极材料,制得的金属氧化物包覆锂离子电池正极材料可制备出循环稳定性好,循环寿命层的锂离子电池;且金属氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法具有成本低,操作简单,环境友好等特点,可以被大规模的应用于工业化生产。
本申请实公开了一种温域宽长寿命的磷酸铁锂电池电解液及配制方法:电解液组成为:锂盐,碳酸酯类化合物、添加剂及离子液体;其中,所述碳酸酯类化合物的质量分数为:60.0%~65.0%;所述离子液体的质量分数为:10.0%~15.0%;所述添加剂的质量分数为:5%~10%。采用本申请实施例示出的电解液制成的磷酸铁锂电池?40℃条件下,首次容量发挥率高于80.0%,且按照3C充放电制度在?40℃、25℃、60℃条件下循环3000次后容量保持率分别均高于60.0%、80.0%、80.0%,可见,采用本申请实施例示出的电解液制成的磷酸铁锂电池在常温及高低环境条件下经过多次高倍率充放电制度循环后仍具有较高的容量保持率。
本发明涉及一种制冷机的冷却方法,具体是指对溴化锂吸收式制冷机的浓溶液进行预冷却的工艺方法。其特征在于,它采用三泵循环方式,将温度较高的溴化锂浓溶液先由吸收器(5)内冷却水系统预冷却,再由吸收器泵(10)再泵入吸收器(5)中进行喷淋,吸收水蒸汽。其优点是可大大降低吸收器泵(10)的温度,不易产生气蚀,不受制冷机负荷变化等因素的影响,整机运行稳定。
本实用新型提供一种锂电池快速充电及电量管理系统。所述锂电池快速充电及电量管理系统包括充放电电路、电量管理电路及微控制电路,微控制电路通过I2C协议控制电量管理电路,同时电量管理电路将充放电过程中的情况实时反馈给微控制电路;电量管理电路通过监测锂电池输出电流值实时计算锂电池内部动态阻抗进而判断出锂电池电压和容量值,得到锂电池的充放电动态参数图,再通过I2C协议控制充放电电路决定充放电进程。本实用新型提供的所述系统具有精确预测电池充放电曲线模型、缩短充电时间、自动调整电池老化优化电池寿命等功能,支持电量检测,可提供诸如剩余电池容量(mAh)、充电状态(%)、续航时间(分钟)、电池电压(mV)、温度(℃)等信息。
本发明公开了一种高温稳定性镍钴锰酸锂复合电极及其制备方法与应用,所述高温稳定性镍钴锰酸锂复合电极,包括以下原料:镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、丙烯酸聚氨酯、氧化铜、氧化锰、氧化钒、石墨烯、端氨基聚醚、2‑甲基丙烯酸甲酯调节剂、科琴黑、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、乙烯基双硬脂酰胺、银粉、分散剂、表面活性剂、硝酸。本发明的高温稳定性镍钴锰酸锂复合电极是经过制备溶液、高压反应、煅烧、研磨、模压成型等步骤制得的,具有高电池容量、高温稳定性和高循环稳定性,可广泛应用于太阳能电池、燃料电池、电容器等贮能材料领域中。
本发明公开了一种氯化锂溶液深度除镁的方法,该方法是在含镁的氯化锂溶液中加入沉淀剂,使镁与之结合生成难溶化合物沉淀,锂则保留在溶液中,从而获得高纯氯化锂溶液;该方法不仅除镁效果好,产品纯度高,锂损失小,而且具有流程短、操作简单、生产成本低等优点,易于实现工业化应用。
本发明公开了一种提高锂离子电池正极材料循环稳定性的方法。所述方法是先制备磷酸铁锂层,再制备石墨烯层;在锂离子电池正极材料表面涂上一层磷酸铁锂层,干燥后,再在磷酸铁锂层上涂上一层石墨烯层,干燥后,再在石墨烯层上涂上一层磷酸铁锂层,以此类推,制得磷酸铁锂层和石墨烯层交替叠加的极片;所述极片至少包括两层磷酸铁锂层和一层石墨烯层。传统的磷酸铁锂正极材料在电池充放电过程中由于表面不均匀会产生过电势,导致电池容量衰减较快,循环稳定性比较差。为了克服这一难题,我们采用在其表面涂上一层超薄的石墨烯导电层来疏散过电势,以提高磷酸铁锂电池的循环稳定性。该发明的制备工艺具有操作简单、成本低、效率高、易于实现规模化、产业化生产的优点。
本发明公开了一种锂电池板安全管理检测的方法,所述锂电池板包括多个锂电池组,所述锂电池组包括多节锂电池,包括以下步骤:S1:获取处于工作状态中的各锂电池组的温度参数以及各锂电池组对应的预设温度阈值和安全时间,所述预设温度阈值以及安全时间均通过热失控反应过程获取得到;S2:判断各锂电池组的温度参数是否处于相应的预设温度阈值内,如果否,则发送报警信号。本发明还公开了一种电子设备、计算机可读存储介质和锂电池板安全管理检测的装置。本发明的锂电池板安全管理检测的方法其能对其进行分区域温度监测,从而使得检测到的温度参数更加的细致,并且可以针对相应的区域采取相应的降温或者隔离措施。
本发明公开了一种锂硫电池用多孔碳球及其制备方法和应用,该锂硫电池用多孔碳球是由带状石墨无序缠绕而成。制备方法包括以下步骤:(1)制备Si-C-O颗粒;(2)制备多孔碳球。该锂硫电池用多孔碳球适合制备锂硫电池正极材料,且能提高锂硫电池容量和循环稳定性及硫电极的导电性。制备方法简单、产率较高且可批量生产。
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