本發明提供了一種SiO2包覆的鋰離子電池正極前驅體材料及其制備方法,包括核和至少部分包覆在核表面的SiO2包覆層,所述核的化學結構式為NixCoyM1?x?yO,其中,M選自Mn或Al。所述的SiO2包覆的鋰離子電池正極前驅體材料,具有單位金屬含量更高、比表面積更大等優點,因此該材料燒結過程的混鋰效果更好。所制備的正極材料一種形貌更加均勻、一致性更好的復合物鋰離子正極材料,更有利于正極材料的長循環性能和大倍率性能。SiO2包覆層提高了材料穩定性,減少了電池循環過程中相變引起的各向異性體積變化,避免二次粒子內部結構發生破裂。
本申請涉及鋰電池領域,具體而言,涉及一種鎳鈷錳酸鋰正極材料及其制備方法及其前驅體的制備方法。一種鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法,包括:在沉淀劑的作用下,使鎳鈷錳鹽溶液和鎂鹽溶液在反應釜內進行共沉淀反應制得前驅體。其中,鎳鈷錳鹽溶液是以恒定的速度連續進料至反應釜內,鎂鹽溶液是以遞增的速度連續進料至反應釜內;將前驅體與鋰鹽混合后燒結。由于鎂鹽溶液是以遞增的速度連續進料至反應釜內,因此,隨著反應時間的增加,Mg的濃度會逐漸增加,從而使得反應釜內共沉淀的球形或者類球形顆粒的表面形成的高濃度的Mg,進而獲得表面具有高濃度Mg的正極材料,從而改善正極材料的循環性能、導電性以及倍率性能。
本發明公開了一種鋰電池電解液冷凍收集裝置,包括裝置底座、電池冷凍機構和電解液提取機構,所述裝置底座頂側設有電解液冷凍機構,電解液冷凍機構后側設有電解液提取機構,所述電解液電解液冷凍機構包括冷凍倉和液氮存儲罐,所述液氮存儲罐一側通過氮氣管與冷凍倉連接,所述電解液提取機構兩側分別設有轉輪,所述轉輪一側設有架桿,所述架桿兩端分別設有軸承,所述架桿通過軸承與裝置底座內壁緊密固定,所述架桿外部套裝有翻攪座,所述翻攪座外部安裝有翻攪齒,所述翻攪齒底部設有電解液收集口,所述翻攪座一側設有從動齒,所述從動齒與動力齒匹配嚙合,本發明能將鋰電池內部電解液冷凍并收集,避免廢舊電池處理過程中電解液的收集不完全造成浪費。
本發明公開了一種動力軟包鋰電池封裝自動化生產線,包括工作臺,所述工作臺的上表面兩端設有兩組支撐柱,兩組支撐柱的上端之間通過軸承連接有轉軸,兩個轉軸之間設有傳送帶,傳送帶的上表面均勻設有放置凹槽,放置凹槽的內部一側設有通槽,通過電池芯取放裝置可以將電池芯盛放盒內的電池芯取出,再將電池芯取放置到放有鋁塑膜的放置凹槽內,通過側面折疊裝置可以將鋁塑膜的一側翻折到電池芯的上表面,通過壓緊裝置可以將鋁塑膜和電池芯之間壓緊,并且對鋁塑膜的側邊進行折疊,該動力軟包鋰電池封裝自動化生產線結構簡單,操作簡便,可以實現自動對鋰電池進行封裝,節省了大量的人力,加快了工作效率,實現了自動化封裝。
本實用新型公開了一種錳酸鋰電池正極材料的制備裝置,包括混合箱、V型皮帶輸送機和盛料機構,所述混合箱上設有攪拌機構,混合箱的放置槽內部設有網兜,網兜的放料口處設有固定框,固定框通過可拆卸機構與混合箱可拆卸連接,混合箱的左表面通過安裝座連接有第一液泵,第一液泵的進液口通過三通進液管與混合箱連通,且三通進液管的兩端均設有第一手動閥門,本錳酸鋰電池正極材料的制備裝置,通過電機的工作能夠帶動攪拌軸的轉動,攪拌軸可以帶動兩個攪拌葉片的轉動,使物料與液體融合,并且軸流型槳葉能夠在攪拌的時候,使粉末高效的分散融合在液體中,能夠提高混合的效率,使物料能夠混合均勻。
本實用新型公開了一種鋰離子電池的電芯結構,電芯箱內部的前后側壁上分別等距離設有三個滑槽,位于左側的兩個滑槽之間插接有正極片,位于中間的兩個滑槽之間插接有隔膜支架,隔膜支架上設有隔膜,隔膜將電芯箱分隔成兩個腔室,位于右側的兩個滑槽之間插接有負極板,電芯箱上表面的四角均設有安裝螺孔,電芯箱的上方設有蓋板,蓋板的四角與安裝螺孔對應位置設有通孔,置于第一腔室的轉軸的兩端與第一腔室的側壁轉動連接,兩根轉軸分別等角度設有四塊攪拌板,兩根轉軸的后端均設有鏈輪,兩個鏈輪之間通過鏈條連接,可以防止電芯內的電解液發生沉淀,避免出現析鋰,消除存在安全的隱患,還可以延長鋰電池的使用壽命。
本實用新型公開了一種廢舊鋰電池材料用濕法回收的密封防塵設備,包括儲存罐本體,所述儲存罐本體頂部的左側連通有進料管,所述進料管左側的頂部通過第一合頁活動連接有蓋板,所述進料管的頂部開設有第一凹槽。本實用新型通過設置儲存罐本體、進料管、蓋板、伸縮桿、擋板、第一彈簧、頂塊、固定板、第二彈簧、卡塊、推塊、殼體和遮板的配合使用,解決了現有的儲存罐在儲存鋰電池的過程中,大多是使用夾環對儲存罐進行密封,且無法防塵,導致灰塵雜物進入儲存罐中,影響鋰電池后續處理的問題,該廢舊鋰電池材料用濕法回收的密封防塵設備,具備密封性好的優點,提高了儲存罐的實用性。
本發明涉及鋰電池技術領域,公開了一種提高錳酸鋰正極材料性能的方法,包括以下步驟:步驟一:將錳酸鋰原料破碎至粉末或顆粒狀,同時制備去離子水并置于容器中,然后將錳酸鋰粉末傾倒至含有去離子水的容器中進行洗滌除雜,之后對其進行脫水干燥。本發明通過先將各原料置于高溫真空狀態下進行烘烤并按照一定比例混合攪拌,將熔融液涂布于流體鋁箔表面之后,先對烘干設備內部進行抽真空處理,之后使光滑鋼板壓緊貼附在材料的表面,再使鋼板與材料分離,進行二次抽真空處理,然后再使鋼板壓緊貼附在材料表面,利用對鋼板加熱實現真空脫氣烘干壓膜處理,最終形成表面光滑無毛刺的鋰電池正極片,提高其性能而避免存在爆炸起火的風險。
本發明屬于廢舊鋰電池資源回收技術領域,具體涉及一種廢舊磷酸鐵鋰電池正極材料綜合回收方法,包括以下步驟:(1)將粉碎過篩后的廢舊磷酸鐵鋰電池正極材料放入三價鐵鹽溶液中,反應后過濾,得到第一濾液和第一濾餅;(2)在所述第一濾液中加入堿和氧化劑,反應后過濾,得到第二濾液和第二濾餅;(3)在所述第二濾液中加入鋰鹽沉淀劑,反應后過濾,得到第三濾液和粗制鋰鹽,第三濾液補入三價鐵離子后返回步驟(1)循環利用。本發明的方法采用三價鐵鹽作為浸取試劑,具有無污染、對鋰的浸出效率高(>96%)的優點。
本實用新型公開了一種耐高溫長壽命球形錳酸鋰生產用高速分散機,包括分散筒,分散筒的筒內設有分散裝置,分散裝置分散筒的上端開口處設有錐形殼體,錐形殼體與分散筒的上端開口相通,分散筒的外表面上設有兩個均勻分布的支桿,該耐高溫長壽命球形錳酸鋰生產用高速分散機,結構簡單,操作便捷,使用方便,給使用者的使用帶來了極大的便利,而且能夠根據需求,通過研磨裝置、碾碎裝置和分散裝置實現對球形錳酸鋰所用原料的研磨、碾碎與高速分散,多層次對原料處理,保證分散效果,避免原料分散不充分造成生產質量不達標情況的發生,減輕了人員的工作負擔,保證了原料的分散質量,提升了高速分散機的使用效率。
本實用新型公開了一種錳酸鋰電池用極片廢料桶,涉及鋰電池領域,包括桶身和防護機構,所述桶身的上表面焊接有連接塊,所述連接塊的內壁轉動連接有桶蓋,所述桶身的內部設置有收集袋,所述桶身的內壁設置有收集機構。本實用新型中,通過設置防護機構,當廢料桶內的物料需要防止倒出時,拉動滑動塊帶動掛鉤與束位桿同向滑動,防護彈簧發生形變,將桶蓋向靠近桶身方向轉動,使得固定塊與固定座相抵,隨即松開滑動塊,防護彈簧為掙脫束縛產生彈力帶動掛鉤與固定塊內壁的滑動槽相抵,物料隨之放置于桶內無法倒出,完成防護,目前現有大多的錳酸鋰電池用極片廢料桶易被加工者踢倒或在轉移的過程中掉落,導致料的浪費,造成其無法回收利用。
本申請提供一種鈷酸鋰正極片回收方法,該方法在有機溶劑浸泡過程中,分別使用第一溫度、第二溫度浸泡,第一溫度低于第二溫度,先低溫靜置浸泡可以保證所有的鈷酸鋰粉末與有機溶劑充分接觸,潤濕性良好,然后再進行高溫浸泡輔以攪拌溶解粘結劑,先低溫浸泡再高溫浸泡攪拌,可以防止一直高溫攪拌時因為離心力的作用,極片攪成一團,極片內部與有機溶劑接觸不良,僅外部部分鈷酸鋰與有機溶劑接觸起到溶解粘結劑的作用,造成鈷酸鋰粉末與鋁箔分離不完全。
本發明提供一種三元正極材料及其制備方法、鋰離子電池和用電設備。三元正極材料,包括核層以及包覆核層的殼層,核層包括鎳鈷錳酸鋰,殼層包括LiNixCoyMn(1?x?y)O2和M的氧化物。三元正極材料的制備方法包括:將包括鋰源和三元前驅體在內的原料混合,然后進行第一燒結得到基底材料;將包括基底材料和摻雜型無定形包覆劑在內的物料混合,然后進行第二燒結得到所述三元正極材料。鋰離子電池,使用包括三元正極材料在內的原料制得。用電設備,包括所述的鋰離子電池。本申請提供的三元正極材料,其殼層包括LiNixCoyMn(1?x?y)O2和M的氧化物,雙包覆物的結構使其具有良好的電化學活性,進而具有優異的循環性能。
本發明公開了一種鋰電池用復合石墨顆粒及其制備方法,包括以下重量份原料:石墨粉2?4份、硝酸鈉4?6份、濃硫酸0.5?1.5份、分散劑1?2份、穩定劑0.2?0.8份、表面活性劑1?3份、溶劑85?95份和催化劑1?5份,所述石墨粉為鱗片石墨粉體、可膨脹石墨粉體、膨脹石墨粉體、人工石墨粉體、高取向石墨粉體中的一種或多種組合,所述分散劑為焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉其中任意一種。本發明具有內阻低、倍率性能好的優點,可以顯著提高鋰電池的能量密度,增強鋰電池產品的市場競爭力。
本發明提供了一種單晶三元正極材料及其制備方法、鋰離子電池。具體而言,所述單晶三元正極材料主要由三元正極材料的前驅體、鋰源和添加劑燒結得到;所述前驅體的結晶度為60%~70%,所述單晶三元正極材料的結晶度為80%~90%;所述添加劑包括Sr、Ca、Mg、Al、Zr、Y、Nb、W、B的氧化物、氫氧化物和鹽中的一種或者幾種的組合。本發明彌補了現有技術中單晶材料相較于多晶材料在制備成本和材料性能上的不足,所制得的單晶三元正極材料具有比容量高、倍率性能好、循環性能強等優點,同時單晶顆粒尺寸均一,既能減少鋰鎳混排,又能增強層狀結構的穩定性,有利于電池容量的發揮。
一種鎳鈷錳酸鋰三元材料及其制備方法,涉及鋰電池材料領域。該鎳鈷錳酸鋰三元材料的制備方法包括以下步驟:將鎳鹽、鈷鹽和錳鹽溶于溶劑中混合得到混合液;將氨水溶液滴入到攪拌的混合液中至pH為8?10,隨后離心處理得到懸濁液;將懸濁液干燥得到粉末,將粉末和鋰鹽混合后攪拌均勻、球磨后在500?850℃下焙燒4?8h。本發明提供的鎳鈷錳酸鋰三元材料的制備方法工藝簡單,操作方便,能夠大規模的生產制備具有優異性能的鎳鈷錳酸鋰三元材料。此外本發明還涉及上述鎳鈷錳酸鋰三元材料的制備方法制備得到的鎳鈷錳酸鋰三元材料。
本發明涉及電池正極材料技術領域,尤其是一種微波合成鋰電池正極材料的方法,通過將二硫化亞鐵、磷酸鐵鋰、氯化鋰按照鋰、鐵、磷元素的摩爾比為1 : 0.7?1.3 : 0.5?0.8混合后,預熱處理,再酸浸泡、微波加熱處理、研磨,加入粘接劑等后,微波加熱,使得獲得的鋰電池正極材料的電化學性能得到了改善,其合成周期較短,在幾個小時內就能夠合成,降低了能耗,降低了合成成本,而且能夠使得產品的電化學性能,尤其是循環性能得到了顯著的改善。
本發明公開了一種鋰電池隔膜生產線上的廢膜處理回用工藝,包括以下步驟:含油廢膜的前處理,經粉碎、萃取、白油、干燥得到廢膜A;不含油廢膜的前處理,經粉碎得到廢膜B;采用螺桿擠出機將廢膜A、廢膜B分別造粒,得到粒徑在3-8mm的廢膜粒料A、廢膜粒料B;將廢膜粒料A或廢膜粒料B與低密度聚乙烯按比例喂入擠出機中混合熔融,再在擠出機頭采用管材模具進行管材成型。本發明采用分子量為30-120萬的超高分子量聚乙烯廢膜和低結晶度熔點的線性聚乙烯作為原料,充分利用了廢膜中的白油溶劑與聚乙烯料,提高了隔膜生產線上聚乙烯原料的利用率,減少了固廢的產生量,大大降低了聚乙烯鋰電池隔膜的生產成本。
本發明公開了一種超低溫高倍率型鋰離子電池及其制備方法,本發明的鋰離子電池包括正極片、負極片、隔離膜和電解液,正極片組成的質量百分比為92.5?94.0%錳酸鋰、3.5?4.0%復合導電劑和2.5?3.5%水性粘結劑;負極片組成的質量百分比為93.0?94.0%石墨、3.0?3.5%復合導電劑和3.0?3.5%水性粘結劑;正極片和負極片中的復合導電劑由乙炔黑、碳納米管和石墨烯組成。本發明從提高極片的導電能力、減小極化,提高電解液在低溫下的電導率著手,通過優化材料搭配及配比等角度,有效提高了鋰電池的倍率性能、低溫充放電性能及安全性能。本發明的超低溫高倍率型鋰離子電池突破了現有鋰離子技術的低溫應用局限,大大提高了鋰離子電池在超低溫條件下的電化學性能,為高寒地區和軍工領域應用提供了保障。
本發明屬于廢舊鋰電池資源回收技術領域,具體涉及一種回收廢舊磷酸鐵鋰正極材料中有價元素的方法,包括:在磷酸鐵鋰廢料中加入堿液打漿,加入氧化劑反應后過濾,得到含鋰、鐵、磷浸出渣和磷酸鈉溶液;在所述含鋰、鐵、磷浸出渣中加水打漿加入鐵鹽,反應后過濾,得到含鋰溶液和含鐵、磷浸出渣;在所述含鋰溶液中加入沉淀劑,反應后過濾得到鋰鹽;在所述含鐵、磷浸出渣中加入堿液進行反應,過濾得到氫氧化鐵和磷酸鈉溶液;將磷酸鈉溶液合并,經蒸發結晶,得到磷酸鈉晶體。本發明的回收廢舊磷酸鐵鋰正極材料中有價元素的方法,可以從磷酸鐵鋰廢料中得到鋰鹽、磷酸鈉和氫氧化鐵,實現了磷酸鐵鋰廢料的綜合回收。
本發明公開了一種廢舊鋰電池回收的方法,包括以下步驟:S1.廢舊鋰電池放電:對廢舊鋰電池進行充分放電,使鋰電池內部保持無電狀態;S2.廢舊鋰電池粉碎。本發明創造性的采用橘子皮粉末和檸檬酸,利用橘子皮中的纖維素,在提取加熱過程中會轉化為糖,能夠增強廢舊鋰電池中金屬的回收,同時利用橘子皮中含有揮發油,揮發油具有抗氧化性,充當抗氧化劑,方便完成對鋰電池中鋰金屬進行回收,利用橘子皮和檸檬酸中含有的黃酮類化合物、酚酸和酸類物質,能夠方便對鈷、鎳和錳金屬進行回收,利用橘子皮中含有的陳皮生物堿,方便對酸溶液進行中和,能夠進一步增強金屬的回收,并且使用橘子皮回收金屬時殘留物是無毒的,增加了環保性和安全性。
本發明公開了一種熱穩定性和循環性能高的鋰電池新材料,所述鋰離子電池復合正極材料以Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、5MgO·4CO2·4H2O、Al(NO3)3·9H2O、Li2CO3、鋰片、鋁箔、銅箔為基體,晶體結構為六方晶系,基體表面包覆有占基體質量比5~25%的梯度功能材料層,所述梯度功能材料的組分為氧化物無機物和表面活性劑、粘結劑類有機物。本發明具有熱穩定性和循環性能高的優點,該鋰電池新材料還具有高孔隙率、高熱阻、高熔點、高強度、對電解液具有良好浸潤性,抗氧化性強,性質穩定,充放電過程對鋰電池的傷害較小,進而延長了電池的使用壽命,同時保證了使用電池時的安全性。
本實用新型提供了一種制備鋰離子電池前驅體的反應設備,屬于鋰離子電池制備技術領域。一種制備鋰離子電池前驅體的反應設備,包括罐主體、導流件、隔擋件、攪拌機構以及驅動機構。罐主體的頂部設置有多個進料口,罐主體的側壁設置有溢流口;導流件與罐主體的內壁連接,且導流件的表面與溢流口銜接。隔擋件的一端與罐主體的內壁連接,且隔擋件與導流件形成主通道,主通道的兩端分別與罐主體內部和溢流口連通;攪拌機構,攪拌機構包括第一攪拌組件和第二攪拌組件。該反應設備能制備質量好的鋰離子電池前驅體。
本發明公開了鋰離子電池技術領域的一種改性鎳酸鋰制備方法,采用共沉淀法將金屬元素M均勻摻雜到前驅體Ni(OH)2的體相中,通過燒結將Co3O4包覆到摻雜型鎳酸鋰表面,得到作為鋰離子電池正極材料的鎳酸鋰;本發明通過體相均勻摻雜提高了鎳酸鋰晶體內部結構的穩定性,降低了鎳酸鋰晶體中鎳層的Li+/Ni2+混排程度,改善了其作為鋰離子電池正極材料的倍率性能和循環性能,同時,通過表面包覆的四氧化三鈷部分與摻雜型鎳酸鋰表面的殘鋰發生反應生成鈷酸鋰,在消耗殘鋰的同時增加了鎳酸鋰的容量。
一種鋰電池正極材料的氧化物前驅體及其制備方法,涉及鋰電池技術領域,該制備方法采用共沉淀法制備得到氫氧化物前驅體;再將氫氧化物前驅體在有氧狀態下進行煅燒,得到氧化物前驅體。其操作簡單方便,對設備要求不高,相對于現有的濕法制備方法,其避免了氧化劑的添加,對于前驅體的形貌控制風險低,形貌一致性較好。其制備得到的氧化物前驅體的形貌一致性較佳,單位體積金屬含量高,密度大,與鋰鹽混合燒結的效率高,燒結效果較好,利于得到高品質的鋰電池正極材料。
本發明提供了一種鐵、錳元素呈全濃度梯度分布的磷酸鐵錳鋰正極材料及其制備方法,磷酸鐵錳鋰正極材料包括磷酸錳鐵鋰內核以及包覆于內核表面的薄磷酸鐵鋰包覆層;且沿磷酸錳鐵鋰內核中心到內核表層的方向上,錳元素的含量呈梯度降低且鐵元素的含量呈梯度增加。制備方法包括以下步驟:(1)將鐵鹽溶液、錳鹽溶液加入反應器,加入磷源化合物溶液和氨水溶液進行共沉淀反應,形成磷酸鹽前驅體核;(2)不加入錳鹽溶液,再進行共沉淀反應,陳化,過濾、洗滌、干燥,得前驅體粒子;(3)與鋰源混勻;(4)固相反應。本發明使材料的電化學嵌脫鋰能力顯著改善,具有優良的電化學性能,且具有高的振實密度和放電比容量,循環穩定性好。
本發明公開了一種廢舊鋰電池中有價資源的綜合利用方法,涉及鋰電池回收技術領域,該方法包括:預處理步驟、酸浸步驟、除鋁鐵步驟、除銅步驟、除鈣鎂鋰步驟、三元前驅體制備步驟、氯化步驟、除鐵步驟、除鎂鈣步驟、沉鋰步驟,在除鈣鎂鋰步驟中,通過加入氟化鈉,既可以達到除鈣、除鎂和除鋰目的,同時實現了鋰離子與鈷、鎳、錳離子的分離;利用該方法可制備純凈的三元前驅體和電池級碳酸鋰,該方法成本低廉、工藝簡單、適應于工業化生產。
本發明公開了一種鎳錳酸鋰正極材料的摻雜改性方法。包括有以下步驟:(1)將硫酸錳溶于去離子水和乙醇的混合溶液中,攪拌均勻,得A品;(2)將碳酸氫銨溶于去離子水中,攪拌均勻,得B品;(3)將B品倒入A品中,攪拌反應,靜置,抽濾,洗滌,干燥,燒結,得二氧化錳的黑色固體,為C品;(4)將C品、四水醋酸鎳、醋酸鋰和硝酸鋁,加入乙醇溶液中,超聲分散,干燥,得D品;(5)將D品研磨后,加入磁舟中,高溫燒結,冷卻得E品;(6)將E品研磨,得成品。本發明額鎳錳酸鋰正極材料摻雜方法具有能耗低,形貌規則的有益效果。
本發明公開了一種新能源汽車用鋰電池保護裝置,包括保護箱,所述保護箱的下端內壁設置有底板,所述底板的上端安裝有鋰電池組,所述保護箱的上端內壁設置有散熱風扇,所述保護箱內壁焊接有擋板,所述擋板內部設置有調節裝置,所述保護箱側端底部開設有多個對稱設置的流通槽,每個所述流通槽的內頂部均貫穿插設有連接管,所述連接管與保護箱內部連通,每個所述流通槽的內壁設置有感應裝置。優點在于:本發明中,通過設置第一電流變液與鋰電池組直接連接,能夠根據鋰電池組電流輸出的大小對連通槽開口大小進行調整,從而保證散熱風扇對鋰電池組的散熱的同時也能夠有效利用多余的風力,能夠起到資源充分利用的效果。
一種鎳鈷錳酸鋰三元材料及其制備方法,涉及鋰電池材料領域。該鎳鈷錳酸鋰三元材料的制備方法包括以下步驟:將鎳鹽、鈷鹽和錳鹽溶于溶劑中混合得到混合液;將乙二胺四甲叉膦酸的氨水溶液滴入到攪拌的混合液中,隨后在6000r/min?15000r/min下離心處理得到凝膠;將凝膠干燥得到粉末,將粉末和鋰鹽混合后攪拌均勻、球磨后在600?750℃下焙燒3?5h。本發明提供的鎳鈷錳酸鋰三元材料的制備方法工藝簡單,操作方便,能夠大規模的生產制備具有優異性能的鎳鈷錳酸鋰三元材料。此外本發明還涉及上述鎳鈷錳酸鋰三元材料的制備方法制備得到的鎳鈷錳酸鋰三元材料。
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