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本發(fā)明公開了一種硫酸直浸提取礦石中的鋰并加工為氫氧化鋰的方法,包括以下步驟:1)、采用硫酸浸泡經(jīng)過預(yù)處理的鋰礦石獲得浸出物料;2)、將浸出物料依次經(jīng)過離心分離、常溫離心分離、低溫離心分離分別除去硅砂、礬和鉀獲得母液;3)、將步母液通過擴散滲析設(shè)備處理分離出酸,獲得滲透濾液;4)、向滲透濾液中添加氫氧化鈉,攪拌15?25分鐘后加入發(fā)泡劑,穩(wěn)定30?35分鐘后將反應(yīng)完成后的液體進行過濾獲得中和濾液;5)、將中和濾液依次經(jīng)過一次濃縮除雜、低溫除鈉、二次除鈉、二次除雜獲得氫氧化鋰溶液;6)、將氫氧化鋰溶液依次經(jīng)過濃縮結(jié)晶、烘干制備氫氧化鋰。本發(fā)明解決了現(xiàn)有硫酸直浸法消耗酸堿量大、且和產(chǎn)生大量石膏的問題。
本發(fā)明涉及抑制固態(tài)鋰電池鋰枝晶生長技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種抑制固態(tài)鋰電池鋰枝晶生長的電解質(zhì)膜的制備方法。一種抑制固態(tài)鋰電池鋰枝晶生長的電解質(zhì)膜的制備方法由如下步驟組成:使用聚丙烯腈PAN和聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、線性聚合物分別配制紡絲液進行同軸紡絲,在紡絲過程中對形成的膜材進行熱處理拉伸后迅速冷卻固化,所述溶液紡絲過程中各溶液流速PMMA>線性聚合物>PAN;之后將膜材置于鋰離子電池電解液中進行浸泡;最后將膜材置于80~90℃下處理14.5~15.5min,獲得所需的固體電解質(zhì)膜,所述固體電解質(zhì)膜為PMMA/線性聚合物/PAN的多層核殼結(jié)構(gòu)纖維復(fù)合成膜。本發(fā)明有效解決了PMMA力學性能差難以抑制鋰枝晶生長和PAN對鋰金屬不穩(wěn)定的缺點。
本發(fā)明提供一種磷酸鐵鋰?磷酸釩鋰納米復(fù)合電極材料及其制備方法,將水溶性的鋰鹽、釩鹽、磷源分別溶入去離子水中,配置成磷酸釩鋰原料液,然后加入磷酸鐵鋰納米粒子與有機溶劑混合,再添加乳化劑進行乳化后,通過微波反應(yīng),干燥后獲得前驅(qū)體,再經(jīng)過電阻爐燒制形成磷酸鐵鋰?磷酸釩鋰納米復(fù)合電極材料。本發(fā)明提供上述方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中制備的殼層成分不均勻,殼層厚度不均一,進而導(dǎo)致磷酸鐵鋰?磷酸釩鋰性能不穩(wěn)定的技術(shù)問題,制備出的復(fù)合材料的電化學性能優(yōu)異,具有極高的可逆容量和良好的循環(huán)穩(wěn)定性,而且能緩沖電池結(jié)構(gòu)的體積膨脹,制備過程清潔、環(huán)保,原料和設(shè)備成本低廉,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明涉及一種鋰離子二次電池正極材料鎳鈷 酸鋰LiNi1-x CoxO2的制備方法。將含鎳化合物和含鈷化合物 按比例溶于適量的蒸餾水中,兩種化合物完全溶解后加入堿性 沉淀劑和氧化劑的混合溶液并施加強烈的攪拌,使溶液中的 Co2+, Ni2+以Ni1-x CoxOOH的形式 沉淀下來,沉淀用蒸餾水洗凈、干燥后備用。將上述沉淀和含 鋰化合物混合,加入乙醇、水或其混合物研磨使其形成流變相 前驅(qū)物,使含鋰化合物和Ni1- xCoxOOH能充 分混合。將上述前驅(qū)物烘干后,移入高溫爐中,在空氣氣氛下 預(yù)熱、煅燒、冷卻,即制得鋰離子二次電池正極材料鎳鈷酸鋰 LiNi1- xCoxO2。該制備工藝簡單,成本低廉,易于工業(yè) 化的實現(xiàn)。所得正極材料的電化學性能優(yōu)良,且循環(huán)性能好。
本實用新型涉及鋰電池領(lǐng)域,具體包括一種鋰電池電芯及鋰電池,其中集流體包括兩個相對設(shè)置的正極面和負極面,其中正極面上形成含鋰氧化物柱狀晶正極層,以作為一鋰電池電芯的正極結(jié)構(gòu),所述負極層上形成鋰硅碳復(fù)合負極層,利用具有高壓、高容特性的含鋰氧化物柱狀晶體作為正極材料,可獲得具有高容量密度的鋰電池電芯及鋰電池。通過在集流體的兩個面上分別設(shè)置分屬兩個不同鋰電池電芯單元的正負極,以形成正負共極的集流體,可實現(xiàn)多個鋰電池電芯單元疊層制備,從而實現(xiàn)大容量鋰電池的制備,還可直接利用集流體作為鋰電池的外電極,從而簡化所述鋰電池的封裝結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種具有氟化鋰包覆層的鋰電池球形正極材料及制備方法;制備方法包括:將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳形成的混合溶液攪拌至完全反應(yīng),將固體物洗滌干燥,即得NCM前驅(qū)體粉末;將NCM前驅(qū)體粉末、碳酸鋰和硅酸鎂鋰加熱攪拌,在200~300℃下預(yù)燒,在流化床中進行燒結(jié),同時氟化氫和氬對粉料進行反吹,過濾即得具有氟化鋰包覆層的鋰電池球形正極材料。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池正極材料球形化控制差、過渡金屬元素溶出的問題。上述制備方法制備得到的具有氟化鋰包覆層的鋰電池球形正極材料具有較好的球形化形貌,氟化鋰作為包覆層可以有效提高電池的循環(huán)性能。
本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,特別涉及固態(tài)電解質(zhì)及具有該固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池電芯、鋰電池,所述固態(tài)電解質(zhì)包括所述固態(tài)電解質(zhì)包括BF4?陰離子基團與LiM+陽離子基團,其中,M包括Ge或Sn。具體地,所述LiM+為含Ge或Sn與Li結(jié)合而形成玻璃態(tài)物質(zhì)。所述LiM+形成的玻璃態(tài)物質(zhì)對Li+的束縛較弱,因此鋰離子易遷移,并且LiM+可形成較穩(wěn)定陽離子骨架結(jié)構(gòu),在陰離子基團BF4?也非常穩(wěn)定的情況下,該電解質(zhì)具有較高的電化學窗口。具有固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池電芯及鋰電池,也具有較高的機械或電學性能。所述鋰電池電芯的制備方法,可實現(xiàn)以蒸發(fā)或磁控濺射的方式在正極層和/或負極層的表面形成上述固態(tài)電解質(zhì)層。
本發(fā)明公開了一種以鋰輝石為原料硫酸—氣氨聯(lián)合制備碳酸鋰的方法,具體包括礦樣的制備、兩段焙燒、浸出、氣氨中和除雜和碳酸銨沉淀鋰等工藝,本發(fā)明工藝簡明有序,工藝流程中某些原料可以循環(huán)使用,沉淀鋰溫度較低,降低了能耗,采用氨氣對浸出液進行中和除雜,大幅度減少了廢固的產(chǎn)生,避免了鈉鹽中和引入的鈉離子對碳酸鋰產(chǎn)品品質(zhì)影響,部分氨氣可以回收使用,并可以回收中和熱量,提高了工藝的環(huán)保性和經(jīng)濟性,改用碳酸銨為沉鋰劑,在氨氣中和除雜、凈化濃縮后,剩余母液可得到比硫酸鈉附加值更高的產(chǎn)品硫酸銨,大大提高了原料和藥品的利用率,此方法對鋰輝石制備碳酸鋰工藝有很好的指導(dǎo)意義,對鋰輝石礦工業(yè)化生產(chǎn)碳酸鋰有很好的的前景。
本發(fā)明涉及一種纖維抑制鎳鋰混排的高鎳三元鋰電池正極材料的方法,屬于正極材料領(lǐng)域。一種纖維抑制鎳鋰混排的高鎳三元鋰電池正極材料的制備方法,包括以下步驟:將殼聚糖粉末溶于醋酸水溶液中,加入聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮分散均勻,得到紡絲液;采用同軸靜電紡絲得到中空多孔纖維;將中空多孔纖維加入鎳源、鈷源和錳源,再放入丙酮中,取出干燥后,得到金屬離子負載的有機纖維;將金屬離子負載的有機纖維研磨后與粉末狀鋰源混合,經(jīng)燒結(jié)得到高鎳三元鋰電池正極材料。本發(fā)明制備的三元鋰電池正極材料,解決了傳統(tǒng)高鎳三元正極材料鎳鋰混排嚴重的問題,同時一維結(jié)構(gòu)可以提高材料的充放電性能。
本發(fā)明提供了一種鋰電池負極的制備方法及鋰電池,鋰電池的負極包括鋰金屬,制備方法包括:在鋰金屬的表面設(shè)置多孔涂層,多孔涂層用于抑制鋰金屬枝晶生長,增加了鋰電池的鋰金屬作為負極的安全性,極大的提高了鋰電池的能量密度,且為金屬鋰作為鋰電池負極材料商用化提供了有利支持。
本發(fā)明提出一種磁致伸縮錳酸鋰鋰電池正極材料及制備方法。特征是是在1800?2000℃條件下通過靜電噴霧預(yù)制鐵鎵磁晶納米粉末,然后加入錳酸鋰前驅(qū)物,通過固相研磨反應(yīng)、燒結(jié)制程,使鎵化鐵磁晶均相分散于錳酸鋰結(jié)構(gòu)中,形成具有磁致伸縮性的錳酸鋰正極材料。其顯著的優(yōu)勢是均相分布的納米鐵鎵磁晶在錳酸鋰發(fā)生鋰離子遷移過程中,因產(chǎn)生的電磁場致使納米鐵鎵磁晶微伸縮,從而抑制和緩沖錳酸鋰結(jié)構(gòu)的改變,賦予錳酸鋰較佳的穩(wěn)定性。此法制備的錳酸鋰正極材料放電電壓平臺達到4.8V,并保持了較高的容量,1C?充放電的容量超過168mAh/g。
本發(fā)明涉及一種連續(xù)包膜制備鎳鈷鋁酸鋰高鎳三元鋰電池材料的方法,屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種連續(xù)包膜制備鎳鈷鋁酸鋰高鎳三元鋰電池材料的方法。該方法通過雙階式螺桿擠出機來進行包覆,得到氧化鋁連續(xù)包覆分散的高鎳三元前驅(qū)顆粒。不但包覆均勻,而且在連續(xù)高剪切過程中進行包覆,通過異丙醇鋁的計量和螺桿轉(zhuǎn)速實現(xiàn)厚度可控的包覆,解決了目前包覆工藝難控制的缺陷。實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定、可控制備高鎳鎳鈷鋁三元材料。該方法連續(xù)可控,表面分布均勻的氧化鋁膜與活性材料連接牢固,有效抑制與電解液的副反應(yīng),從而使得由該方法制備得到的三元材料組成的電池,首次可逆比容量高,循環(huán)性能好。
本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,具體包括集流體結(jié)構(gòu)、鋰電池電芯及其鋰電池,其中所述集流體包括兩個相對的主表面,其中一個主表面上形成柱狀晶體正極層,以作為一鋰電池電芯的正極結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提供的鋰電池電芯及其鋰電池可實現(xiàn)多個鋰電池電芯之間串聯(lián)或并聯(lián)連接。通過在集流體的兩個面上設(shè)置正負極,以形成正負共極的集流體,可實現(xiàn)多個鋰電池電芯疊層制備,從而實現(xiàn)低成本全固態(tài)鋰電池的大規(guī)模制備和推廣。還可直接利用集流體作為鋰電池的電極,從而簡化所述鋰電池的封裝結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明公開了一種石墨烯改性磷酸鐵鋰的制備方法及磷酸鐵鋰電池,其中,利用磷酸鐵鋰的制備方法制備而得的磷酸鐵鋰用石墨烯和Li7La3Zr2O12(LLZO)改性,磷酸鐵鋰電池電芯由正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜按“Z”字形依次堆疊并卷繞制成,正極片由正極漿料和涂炭鋁箔制成,負極片由負極漿料和涂炭銅箔制成;本發(fā)明,利用石墨烯和Li7La3Zr2O12(LLZO),改善了磷酸鐵鋰材料的電子電導(dǎo)性差、離子電導(dǎo)性差的缺點,提高了材料在大電流下的充放電能力,降低電池內(nèi)阻,提高了電池倍率性和循環(huán)性能,可以滿足市場對高能量、高功率鋰離子電池的發(fā)展需要。
本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域,一種碳復(fù)合鋰離子電池正極材料硅酸鎳錳鋰及其制備方法,其化學表達式為:Li2Mn1?xNixSiO4/C、0
本發(fā)明涉及鋰電池正極材料的技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種石墨烯負載納米磷酸鎳鋰鋰電池正極材料及制備方法。該方法先采用水熱法制備氮硫摻雜石墨烯納米片,然后將鎳源負載于石墨烯納米片的表面及片層間,再加入鋰源、磷源,并在鄰二氮菲的控制下進行水熱反應(yīng)生成石墨烯負載的納米棒狀磷酸鎳鋰前驅(qū)體,然后干燥得到前驅(qū)體干凝膠,研磨成粉后進行燒結(jié),制得石墨烯負載納米磷酸鎳鋰正極材料。與傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明制得的磷酸鎳鋰材料,離子電導(dǎo)率和電子電導(dǎo)率均顯著提高,高倍率下的穩(wěn)定性及充放電性能得到改善。
本發(fā)明公開了一種針對高鎂鋰比鹵水中使用新型復(fù)合沉淀劑進行鋰鎂分離提鋰的方法,所述方法包括:模擬鎂試劑結(jié)構(gòu)合成輔助沉淀劑—取代偶氮苯酚,其與氫氧化物構(gòu)成復(fù)合沉淀劑,對高鎂鋰比鹵水進行鋰鎂分離,繼而將除鎂后的鹵水濃縮,再用碳酸鈉沉淀鋰,得到碳酸鋰產(chǎn)品。迄今,高鎂鋰比鹵水的鋰鎂分離方法中沉淀法是最簡單的,可此法用氫氧化物沉淀鎂生成的沉淀為凝膠狀,極難過濾,且凝膠夾帶及吸附鋰離子,使鋰的回收率降低。本發(fā)明提供的鎂離子的復(fù)合沉淀劑能有效改善沉淀的結(jié)構(gòu),得到易于過濾的沉淀物。使用本發(fā)明的復(fù)合沉淀劑對高鎂鋰比模擬老鹵進行鋰鎂分離,濾液濃縮至含鋰2wt%,用4wt%碳酸鈉沉淀鋰離子,得到回收率達到98%以上的碳酸鋰。
本發(fā)明涉及一種磷酸亞鐵鋰鋰離子電池用低溫電解液,屬于鋰電池低溫電解液技術(shù)領(lǐng)域。該電解液包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、成膜添加劑、多金屬氧酸鋰鹽;所述的多金屬氧酸鋰鹽為磷鉬酸鋰Li3PMo12O40、磷鎢酸鋰Li3PW12O40、硅鎢酸鋰Li4SiW12O40或者硅鉬酸鋰Li4SiMo12O40。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)電解液鋰離子傳輸受阻,速度慢,效率低,低溫性能差的問題提供一種新型不含氟磷酸亞鐵鋰鋰離子電池用低溫電解液,通過使用具有三維骨架結(jié)構(gòu)的非氟多金屬氧酸鋰鹽為電解質(zhì)鋰鹽,選擇性采用低粘度碳酸酯溶劑,優(yōu)化配比,提高鋰離子的遷移速率,能顯著改善磷酸亞鐵鋰電池的低溫特性。
本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,具體包括一種鋰電池電芯、鋰電池及其制備方法,其中鋰電池電芯包括依次堆疊的第一集流體、負極層、電解質(zhì)層、正極層以及第二集流體,所述第一集流體和第二集流體上均勻設(shè)置導(dǎo)電觸點和/或柵線,所述鋰電池包括一個或多個依次堆疊設(shè)置的鋰電池電芯單元,兩個相鄰的鋰電池電芯單元之間共用一正負共極集流體,所述多個鋰電池電芯單元之間相互串聯(lián)連接;所述鋰電池電芯和電池制備方法通過PVD與涂布工藝,使鋰電池電芯各層之間,以及離鋰電池中各個鋰電池電芯單元之間依次密實堆疊串聯(lián)設(shè)置。本發(fā)明上述技術(shù)方案中的鋰電池電芯或電池,具有工作電壓高、充電或放電效率高,使用壽命高,且可大面積制備等。
本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域,提供一種高容量鐵基鋰離子電池正極材料α?LiFeO2的制備方法,用以克服現(xiàn)有α?LiFeO2正極材料合成方法繁雜、電化學性能差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)物不純凈等缺點。本方法采用在室溫下合成的方法,通過嚴格控制Li+/Fe3+摩爾比制備α?LiFeO2,將各反應(yīng)物溶于無水乙醇中,在室溫下通過磁力攪拌直接合成α?LiFeO2,通過在反應(yīng)過程中引入金屬鋰作為還原保護劑,得到富鋰的α?LiFeO2產(chǎn)品,所得產(chǎn)物經(jīng)過離心分離洗滌后烘干,再研磨細化后烘干得到鋰離子電池α?LiFeO2正極材料;該材料無雜質(zhì)、純度高、物相單一,粒徑分布均勻,在0.1C、0.2C和0.5C充放電倍率下首次放電比容量分別達到450mAh/g、260mAh/g和202mAh/g;并且制造成本低、合成方法簡單,適合規(guī)?;墓I(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種鋰硫電池所需多硫化鋰的制造工藝,在反應(yīng)釜中,通過惰性氣體的置換之后,合成原材料配方的摩爾比為N-甲基吡咯烷酮:硫氫化鈉:氫氧化鈉:無氧去離子水:氯化鋰:升華硫=4.4~5.4:1.0:1.03:0.3:1.001:4.0~6.0。經(jīng)升溫濾除去生成的氯化鈉,濾液返回反應(yīng)體系,加入升華硫,反應(yīng)體系經(jīng)升溫保溫的溫度降到室溫,同時在反應(yīng)體系中析出淺黃白色固體粉末,過濾出淺黃白色固體析出物,并用無水酒精洗滌過濾,烘箱中干燥,得到可以用作鋰硫電池所需的多硫化鋰原材料。
鋰礦石氯化劑無機堿焙燒丙酮溶出法提取鋰工藝,包括:(1)混料:將鋰礦石與氫氧化鈉或氫氧化鉀、氯化鈉或氯化鉀按配比混合均勻得混合料。(2)焙燒:將混合料入窯焙燒得熟料。(3)丙酮浸取:將已涼至常溫的熟料,用丙酮選擇性浸取氯化鋰,固液分離得濾液和濾渣。(4)蒸餾:將濾液加熱至丙酮的沸點以上,收集蒸汽冷凝回收丙酮,循環(huán)反復(fù)使用。蒸發(fā)完全制得純凈無水氯化鋰。(5)渣處理:濾渣加熱至丙酮的沸點以上,收集蒸汽冷凝回收丙酮,循環(huán)反復(fù)使用。余渣可直接用于水泥生產(chǎn)的原料或處理后作建筑材料。采用本發(fā)明具有物料流通量小,設(shè)備產(chǎn)能大,能耗低,工藝流程短,鋰金屬回收率高,生產(chǎn)成本很低,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異,幾乎無“三廢”產(chǎn)生,清潔化環(huán)保型生產(chǎn)等顯著的優(yōu)越性。
本發(fā)明公開了一種利用鋰輝石提鋰及合成礦物肥的一體化工藝,包括以下步驟將鋰輝石經(jīng)焙砂、磨礦、漿化后制得鋰礦漿;對鋰礦漿和硫酸進行高溫高壓浸提,得到浸液和浸渣;浸液經(jīng)中和、除雜后得到硫酸鋰;浸渣經(jīng)配伍、改性、復(fù)配后制得礦物肥料。采用本發(fā)明工藝步驟,一方面,實現(xiàn)了鋰輝石提鋰的分離富集回收,另一方面能聯(lián)產(chǎn)硅鈣鉀鋰多元素礦物肥,為鋰輝石的提鋰全相綜合利用回收開辟了一條新的道路。
本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰硅碳復(fù)合負極鋰電池結(jié)構(gòu)及其制備方法。一種鋰硅碳復(fù)合負極鋰電池結(jié)構(gòu),包括正極結(jié)構(gòu)、負極結(jié)構(gòu)和設(shè)置在兩者之間的固態(tài)電解質(zhì)層,所述正極結(jié)構(gòu)包括鈷酸鋰(LiCoO2)活性材料,所述正極結(jié)構(gòu)面向固態(tài)電解質(zhì)層的一側(cè)形成有正極修飾層;所述固態(tài)電解質(zhì)層包括鋰磷氧氮(LiPON)型氧化物;所述負極結(jié)構(gòu)包括含鋰、硅、碳的LimSiCp復(fù)合材料,所述負極結(jié)構(gòu)面向固態(tài)電解質(zhì)層的一側(cè)形成有負極修飾層。負極結(jié)構(gòu)包括含鋰、硅、碳的LimSiCp復(fù)合材料,增強電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高能量密度;正極修飾層和負極修飾層的形成很好的降低界面阻抗。 1
本發(fā)明公開了一種多金屬氧酸鋰鹽聚合物鋰離子電池用電極材料及其制備方法,所述的電極材料由多金屬氧酸鋰鹽氧化聚合單體合成,由于多金屬氧酸鋰鹽Li3XY12O40,Li4XY12O40具有三維骨架結(jié)構(gòu),鋰離子能在其三維骨架中傳導(dǎo),經(jīng)過氧化聚合后,多金屬氧酸鋰鹽附在導(dǎo)電聚合物中,既通過多金屬氧酸鋰鹽提高了鋰離子傳輸特性,又通過導(dǎo)電聚合物提高了電子的傳輸特性,滿足了電極材料對鋰離子傳輸和電子傳輸?shù)碾p重要求。
本發(fā)明涉及鋰電池正極材料的技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種制備鋰電池用粒徑可控磷酸鈷鋰復(fù)合正極材料的方法。該方法先制備了粒徑大小及分布均可控的SiO2粒子,然后以SiO2粒子為模板制得空心氮摻雜碳顆粒,進一步在碳顆粒的中空孔中形成聚噻吩摻雜磷酸鈷鋰,制得氮摻雜碳層為殼、聚噻吩摻雜磷酸鈷鋰為核的復(fù)合正極材料。與傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明的制備方法,既實現(xiàn)了對磷酸鈷鋰粒徑大小及分布的有效控制,又提高了材料的導(dǎo)電性和循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供一種從鋰礦中提取高純氯化鋰的工藝,屬于高純鋰鹽制備領(lǐng)域。本發(fā)明所述工藝將鋰輝石粉末與氯化銨和氯化鈣的混合物氯化焙燒后通過去雜質(zhì)得到粗氯化鋰溶液,然后將氯化鋰溶液蒸干后依次進行有機溶劑萃取、微濾及蒸餾后得到高純氯化鋰粉;或者將粗氯化鋰溶液濃縮后加入沉淀劑得到碳酸鋰沉淀,并向沉淀中加入鹽酸溶解后蒸餾得到高純氯化鋰粉。本發(fā)明工藝提純得到的氯化鋰純度達到99.9%,有機溶劑萃取法提純氯化鋰中,可以采用乙醇作為溶劑,整個工藝過程無有毒物質(zhì)添加,可以實現(xiàn)無毒無污染生產(chǎn)。本發(fā)明以氯化焙燒法提鋰工藝為基礎(chǔ),提供一種工藝簡單、易操作、成本低、無毒、無污染、適用于鋰礦石高純度氯化鋰提取的成套工藝技術(shù)。
本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合負極結(jié)構(gòu)、全固態(tài)鋰電池電芯、全固態(tài)鋰電池及其制備方法。所述復(fù)合負極結(jié)構(gòu)包括一負極層及形成于所述負極層一表面的鈍化膜層,所述負極層包括金屬網(wǎng)格骨架及通過熱壓復(fù)合于所述金屬網(wǎng)格骨架中的鋰金屬;所述全固態(tài)鋰電池電芯包括如上所述復(fù)合負極結(jié)構(gòu);所述全固態(tài)鋰電池包括一個或多個如所述的全固態(tài)鋰電池電芯,多個全固態(tài)鋰電池電芯之間串聯(lián)和/或并聯(lián)連接;本發(fā)明所提供的上述技術(shù)方案所提供的全固態(tài)鋰電池在充放電過程中具有鋰金屬負極體積變化小、電沉積均勻的優(yōu)點,并且可以有效抑制鋰枝晶的形成,進而有效的提高全固態(tài)鋰電池的循環(huán)壽命和使用壽命。
本發(fā)明公開了一種電池級碳酸鋰的制備方法,將以鋰礦石為原料產(chǎn)出的硫酸鋰溶液進行除雜處理,獲得硫酸鋰凈化液后,將硫酸鋰凈化液在攪拌條件下加入溶有EDTA及聚乙二醇的Na2CO3溶液中,或者將所述Na2CO3溶液加入硫酸鋰凈化液中,于85~97℃下攪拌反應(yīng)30~60min,然后過濾、洗滌、干燥制得Li2CO3含量為93.1~99.4%,Mg含量為0.02~1.75%的電池級碳酸鋰產(chǎn)品。本發(fā)明無需深度或多次除鎂,實現(xiàn)了鎂的高值化,以及可實現(xiàn)鋰離子電池正極材料的鎂、稀土的均勻摻雜,有利于提高鋰離子電池正極材料的電性能;同時,本發(fā)明生產(chǎn)成本較低,工藝流程較簡短,產(chǎn)品的性價比較高,易于工業(yè)化生產(chǎn),可產(chǎn)生較顯著的經(jīng)濟效益。
本發(fā)明公開了一種鹵水電池級碳酸鋰的制備方法,將鹽湖老鹵進行富鋰降鎂處理,獲得Li含量為6.0~30g/L、Mg含量為8.0~1740mg/L、Ca含量為1.2~50mg/L的氯化鋰鹽富鋰溶液后,在攪拌條件下加入Na2CO3溶液,加畢Na2CO3溶液,繼續(xù)攪拌反應(yīng),最后經(jīng)合成、過濾、洗滌、干燥制得Li2CO3含量為93.9~99.4%,Mg含量為0.04~1.3%的鹵水電池級碳酸鋰產(chǎn)品。本發(fā)明無需深度除鎂,實現(xiàn)了雜質(zhì)鎂的高值化;以本發(fā)明鹵水電池級碳酸鋰為鋰源,易于實現(xiàn)鋰離子電池正極材料——磷酸鐵鋰、三元材料鎂(或鎂與稀土)的均勻摻雜,有利于提高鋰離子正極材料的電性能;同時,本發(fā)明電池級碳酸鋰的生產(chǎn)成本較低,工藝流程較簡短,性價比高,易于工業(yè)化生產(chǎn),可產(chǎn)生較顯著的經(jīng)濟效益。
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