一種表面包覆硼鋰復合氧化物的鎳鈷錳酸鋰極材料,是在鎳鈷錳酸鋰正極材料表面包覆一層硼鋰復合氧化物。該材料的制備方法是在鋰源和硼源的混合醇溶液中,加入制備好的鎳鈷錳酸鋰,超聲使其均勻分散在溶液中,再加入分散劑,充分的使材料浸潤在溶液中,蒸發溶劑后熱處理得到表面包覆α-Li4B2O5的LiNixCo1-x-yMnyO2。本發明實現了包覆物與正極材料分子水平的接觸,包覆層厚度均勻。此外本發明通過在正極材料表面包覆硼鋰復合氧化物,提高了鋰離子的擴散系數,增強了材料的離子導電性,同時有效避免電解液與正極材料的直接接觸,減少電極副反應的發生,從而提高正極材料的化學穩定性和循環性能。
本發明涉及一種制備納米級鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的化學方法,它屬于能源新材料技術領域。其工藝步驟是配置鋰源化合物、鐵源化合物和磷源化合物溶液,將三種溶液按摩爾比Fe∶Li∶P=(0.8-1.5)∶1∶1混合,將配置好的氨水溶液逐滴加入到混合液中,不斷攪拌,形成懸濁液,將懸濁液倒入反應器中,升溫至70-100℃,反應時間5-10小時,取出過濾、洗滌,干燥后得到前軀體產物;將前軀體產物放入高溫爐中,在惰性氣體或者還原氣體的保護下,升溫至500-800℃,保溫12-24小時。冷卻降溫至室溫,取出產物,即得納米級磷酸鐵鋰粉末。本發明提供的制備方法,合成工藝簡單,成本不高,所得磷酸鐵鋰粉末粒徑控制在納米級,改善了其導電性能和電化學性能。
本發明公開了一種鋰二次電池負極材料納米級尖晶石型鈦酸鋰的制備方法,包括以下步驟:(1)以碳酸鋰或氫氧化鋰作為鋰源,分散在乙醇水溶液中,制成鋰分散液;(2)按照鈦源∶鋰源=7∶4~5∶4的摩爾比,稱取鈦源需要量,將其溶于鋰分散液中,然后進行強烈攪拌;(3)將溶液放于反應釜中進行水熱反應,反應結束后,自然冷卻至室溫,然后洗滌過濾得到百色沉淀,將濾出的白色沉淀在馬弗爐里焙燒得鈦酸鋰粉末。本發明與現有鈦酸鋰的制備方法相比,降低了反應溫度,縮短了反應時間,并且制備工藝簡單,易于操作,原料廉價易得,得到的產物均勻,顆粒較小,產品性能優良。
本發明公開了一種以鈦酸鋰為負極的鋰離子電池抑制脹氣的工藝,包括以下步驟:1)以一定壓力(0~10mpa)、一定溫度(0~70℃)加熱,真空(0~-0.1MPa)化成。2)以紅外加熱和加壓擱置(時間2h~72h,遠紅外線加熱方式60℃~85℃,直接輻射至電池,電池所處環境真空)。3)紅外加熱一次抽氣封裝(溫度50~70℃)。本發明采用紅外加熱、真空以及壓力在鋰電工藝中的使用,充分的將鈦酸鋰所產氣體排出,徹底解決了鈦酸鋰在電池產氣的問題,并實現了鈦酸鋰材料”零“應變的性能,提高了鈦酸鋰電池的倍率性能和使用壽命。所述鈦酸鋰電池5C循環3000周容量剩余90.1%,厚度膨脹1.8%。
本發明涉及一種富鋰錳酸鋰固溶體正極材料的制備方法,具體涉及一種兩步高能球磨制備富鋰錳酸鋰固溶體正極材料的方法,將鎳化合物或鈷化合物中的一種或兩種與錳化合物經粉碎混合后與鋯球在球磨機混合,然后燒結得到固溶體,再將固溶體與鋰化合物經粉碎后與鋯球在球磨機混合,最后燒結得到富鋰錳酸鋰固溶體正極材料。本發明具有以下優點:(1)高能球磨有利于降低材料的反應活化能,有利于固相反應的發生。(2)固相法工藝簡單,成本低,易于工業化生產。(3)采用兩步燒結:先將鎳、鈷、錳的化合物球磨后預燒結,反應形成三者的固溶體前驅體,然后將該前驅體加鋰二次球磨燒結,有利于鋰元素在各個相中的均勻分布。
本發明公開了一種二氟草酸硼酸鋰與雙草酸硼酸鋰的合成工藝,包括如下步驟:1.將含氟的化合物、含硼的化合物、含鋰的化合物以及含草酸根的化合物在10~120℃、反應壓力為0.1~1Mpa、及反應介質中反?應,其中鋰元素、氟元素、硼元素與草酸根離子的摩爾比為5~8∶5~9∶2~3∶?3~4;生成含有二氟草酸硼酸鋰與雙草酸硼酸鋰的反應液;2.對反應液中的二氟草酸硼酸鋰與雙草酸硼酸鋰進行初步分離,然后用能萃取二氟草酸硼酸鋰或雙草酸硼酸鋰的有機溶劑進行進一步的萃取分離;3.分別進行重結晶并真空干燥得到電池級的二氟草酸硼酸鋰與雙草酸硼酸鋰。本發明適合于工業化生產兩種性能優良的、用于鋰離子電池的鋰鹽。
本實用新型公開了一種熔涂金屬鋰/鋰合金復合帶生產設備,包括放卷機構、熔涂復合成型裝置和收卷機構:熔涂復合成型裝置包括用于控制熔涂復合的金屬鋰層或鋰合金層的厚度的控制輥組,控制輥組包括軸線相互平行的兩根控制輥;兩根控制輥的進料側設有用于加入熔融金屬鋰或熔融鋰合金的送料裝置、出料側設有使金屬鋰/鋰合金復合帶降溫定型的冷卻區;送料裝置包括送料通道,送料通道包括靠近金屬箔材設置的上內擋板和位于上內擋板背向金屬箔材一側的上外擋板,送料通道的下方與金屬箔材及對應的控制輥之間形成熔涂復合區,熔涂復合區內設有用于破壞熔融金屬鋰或熔融鋰合金的表面張力并使熔融金屬鋰或熔融鋰合金與金屬箔材復合在一起的熔涂復合輥。
本發明公開一種從低品位的鋰輝石中提取鋰的方法,屬于化學冶金領域。本發明提供的提取方法,包括以下步驟:(1)將鋰輝石破碎成小塊后投入反應釜中,調整溫度并設置微波功率為100~300w處理鋰輝石;(2)在反應釜內投放氟化物和硫酸銨進行反應得到固相混合溶液;(3)用水浸取反應固相物質得到含硫酸鋰的混合溶液;(4)調整浸取液的pH值,然后過濾得到硫酸鋰濾液;(5)將硫酸鋰濾液蒸發濃縮,然后加入純堿沉淀鋰離子,最后烘干得鋰鹽產品。本發明從鋰輝石中提取鋰鹽的提取率高,同時以低品位鋰輝石為原料提取鋰鹽的過程中也得到了鈣、鎂、鐵的鹽物質;同時本發明方法步驟簡單、成本低。
本發明公開了一種鋰金屬電池用腈類電解液及使用該電解液的鋰金屬電池,由至少二種鋰鹽和至少一種含有氰基官能團的固體或液體試劑組成。本發明提供的鋰金屬電池用腈類電解液,在室溫下的離子電導率可以達到與傳統的碳酸酯類電解液相當的水平,都可以達到10?2S?cm?2。使用該電解液組裝的以金屬鋰負極為軟包的電池在30周大面容量(4mA?h?cm?2)循環后仍然有95%左右的容量保持率,相比傳統碳酸酯類電解液組裝的軟包的容量保持率(55%)要大得多。并且將鈷酸鋰/鋰的半電池在3?4.7V的高電壓下1C倍率循環,仍然可以實現500次循環后74%的容量保持率。且該鋰金屬電池用腈類電解液能夠有效抑制軟包電池脹氣。
本發明涉及化工領域,為了解決氫氧化鋰的制備方法生產和環保成本較高的問題,提高一種含鋰鹵水中提取鋰并制備氫氧化鋰的方法,首先,將含鋰鹵水與與萃取劑按一定比例混合均勻,分相得到萃取液;再往萃取液中通入純水和CO2,得到碳酸氫鋰;最后,向碳酸氫鋰中加入氫氧化鈣或氧化鈣,反應生成氫氧化鋰和碳酸鈣。該方法萃取劑用量少、鋰損失率低、能耗少、純度高,直接從含鋰鹵水萃取鋰離子后反萃液中制備高濃度氫氧化鋰,既可有效避免傳統固體碳酸鋰溶解于水加入氫氧化鈣而得到低濃度氫氧化鋰水溶液,使制備氫氧化鋰成本大幅降低。該方法選擇性好、回收率高、可循環連續生產、經濟環保。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料錳酸鋰及摻雜錳酸鋰的制備方法,屬于鋰離子電池正極材料技術領域。其技術方案為:將四氧化三錳或摻雜四氧化三錳與鋰化合物按原子比nLi∶nMe=0.4?0.7研磨混合,其中Me為Mn、Cr、Ni,在馬弗爐中于550?700℃下預燒3?10h后,在馬弗爐中于700?800℃下加熱10?30h,最后于650℃?700℃下退火3?10h,將合成的粉末研細即得錳酸鋰或摻雜錳酸鋰。本發明通過Mn3O4合成LiMn2O4不存在劇烈的結構變化,LiMn2O4的形成相對較為容易。與傳統方法合成的錳酸鋰相比,本發明的方法顯著提高了錳酸鋰的循環性能。
本發明涉及一種從鋰礦石中提鋰制備碳酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)鋰礦石與氟硅酸反應;(2)過濾;(3)除氟反應;(4)加水溶解;(5)中和反應;(6)碳化沉鋰。本發明不需要傳統工藝中將鋰礦石高溫焙燒、加壓反應等高能耗的工藝,是一種低溫濕法從鋰礦石中提取鋰的方法,具有工藝簡單、能耗低、提取率高的特點,而且副產品綜合利用率高,大大降低了生產成本。
本發明涉及一種耐高電壓的烷基硅烷基聚合物電解質、制備方法及其在鋰電池中的應用。該電解質包括烷基硅烷基聚合物、鋰鹽、多孔支撐材料以及添加劑。實驗表明所述的烷基硅烷基聚合物電解質材料成膜性好,機械強度為0.5?MPa?300?MPa;其電化學窗口大于4.3?V,與高電壓正極材料具有很好的相容性;室溫離子電導率為1×10?5?S×cm?1?10?3?S×cm?1,其組裝的電池具有優異的長循環性能。本發明涉及的烷基硅烷基聚合物可以作為耐高電壓的電解質材料。本發明也提供了上述聚合物電解質的制備方法及其組裝的全固態鋰電池的電化學性能。
本發明屬于化工技術領域,針對目前的工藝不能實現碳酸鋰的優勢高效和廉價生產的上述問題,本發明提供一種從高鎂鋰比水中提取鋰并制備碳酸鋰的方法,采用吸附?萃取法提取鋰離子并制備高純度碳酸鋰,首先,將含鋰水通入到吸附劑中吸附,解吸附;再往解吸液中加入一定量的堿,去除鎂等雜質;然后將去雜后的解吸液與萃取劑按一定比例混合均勻,分相得到萃取液;再將萃取液與反萃劑混合,分相得到碳酸氫鋰;最后,將得到的碳酸氫鋰,加熱分解、結晶析出,經洗滌、干燥得到高產率,高純度的電池級碳酸鋰。該方法可在鎂鋰比>500:1條件下高效、環保的提取鋰離子;能耗少、純度高,選擇性好、回收率高、可循環連續生產。
本發明公開了一種具有已補鋰極片的鋰電池的活性鋰激發方法,包括步驟:第一步,將具有已補鋰極片的鋰電池放置在溫箱中靜置預設時長,使得鋰電池的內外溫度差為零;第二步,在鋰電池使用過程中,實時統計鋰電池的充放電循環次數;第三步,預先設置鋰電池的多個預設的不同充放電循環次數與多個制式之間的對應關系;第四步,實時檢測鋰電池的充放電循環次數是否達到預設的充放電循環次數,每達到一個預設的充放電循環次數時,即根據該預設的充放電循環次數所對應的制式,對鋰電池進行一次充放電循環操作,實現定期動態地激發并釋放鋰電池極片中補充的活性鋰。本發明能夠有效激發鋰離子電池極片上補充的活性鋰,有效提升電池的容量。
本發明公開了一種簡便、低能耗、零污染的制備原位摻碳鋰離子電池負極材料鈦酸鋰的方法,其是以鋰源的乙醇溶液和液態鈦源為前驅物,將兩者混勻后在密閉、耐高溫、高壓的不銹鋼反應釜中進行反應,一步制得碳包覆鈦酸鋰復合鋰離子電池負極材料。本發明以鋰源的乙醇溶液和液態鈦源為前驅物,反應在密閉、耐高溫、高壓環境下進行,溶液狀態的鋰源和鈦源高溫下直接分解固化反應生成鈦酸鋰,鋰源和鈦源前驅物分子中的有機組分則分解成碳,原位包覆在生成的鈦酸鋰表面,形成牢固緊密的導電碳層,起到了改善材料電子導電性能的作用,有效地提高了鈦酸鋰的充放電性能。
本發明提供了一種實時確定瀝青混合料動態模量的方法,實現了對瀝青路面中瀝青混合料動態模量的實時監測,為瀝青路面服役性能的準確評估提供了依據。
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