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本發(fā)明公開(kāi)了一種以鈦酸鋰為負(fù)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(shí)間2h~72h,遠(yuǎn)紅外線加熱方式60℃~85℃,直接輻射至電池,電池所處環(huán)境真空)。3)紅外加熱一次抽氣封裝(溫度50~70℃)。本發(fā)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(chǎn)氣體排出,徹底解決了鈦酸鋰在電池產(chǎn)氣的問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)了鈦酸鋰材料”零“應(yīng)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(huán)3000周容量剩余90.1%,厚度膨脹1.8%。
本發(fā)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(jīng)粉碎混合后與鋯球在球磨機(jī)混合,然后燒結(jié)得到固溶體,再將固溶體與鋰化合物經(jīng)粉碎后與鋯球在球磨機(jī)混合,最后燒結(jié)得到富鋰錳酸鋰固溶體正極材料。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)高能球磨有利于降低材料的反應(yīng)活化能,有利于固相反應(yīng)的發(fā)生。(2)固相法工藝簡(jiǎn)單,成本低,易于工業(yè)化生產(chǎn)。(3)采用兩步燒結(jié):先將鎳、鈷、錳的化合物球磨后預(yù)燒結(jié),反應(yīng)形成三者的固溶體前驅(qū)體,然后將該前驅(qū)體加鋰二次球磨燒結(jié),有利于鋰元素在各個(gè)相中的均勻分布。
本發(fā)明公開(kāi)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(yīng)壓力為0.1~1Mpa、及反應(yīng)介質(zhì)中反?應(yīng),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(yīng)液;2.對(duì)反應(yīng)液中的二氟草酸硼酸鋰與雙草酸硼酸鋰進(jìn)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(jī)溶劑進(jìn)行進(jìn)一步的萃取分離;3.分別進(jìn)行重結(jié)晶并真空干燥得到電池級(jí)的二氟草酸硼酸鋰與雙草酸硼酸鋰。本發(fā)明適合于工業(yè)化生產(chǎn)兩種性能優(yōu)良的、用于鋰離子電池的鋰鹽。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熔涂金屬鋰/鋰合金復(fù)合帶生產(chǎn)設(shè)備,包括放卷機(jī)構(gòu)、熔涂復(fù)合成型裝置和收卷機(jī)構(gòu):熔涂復(fù)合成型裝置包括用于控制熔涂復(fù)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(jìn)料側(cè)設(shè)有用于加入熔融金屬鋰或熔融鋰合金的送料裝置、出料側(cè)設(shè)有使金屬鋰/鋰合金復(fù)合帶降溫定型的冷卻區(qū);送料裝置包括送料通道,送料通道包括靠近金屬箔材設(shè)置的上內(nèi)擋板和位于上內(nèi)擋板背向金屬箔材一側(cè)的上外擋板,送料通道的下方與金屬箔材及對(duì)應(yīng)的控制輥之間形成熔涂復(fù)合區(qū),熔涂復(fù)合區(qū)內(nèi)設(shè)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(fù)合在一起的熔涂復(fù)合輥。
本發(fā)明公開(kāi)一種從低品位的鋰輝石中提取鋰的方法,屬于化學(xué)冶金領(lǐng)域。本發(fā)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(yīng)釜中,調(diào)整溫度并設(shè)置微波功率為100~300w處理鋰輝石;(2)在反應(yīng)釜內(nèi)投放氟化物和硫酸銨進(jìn)行反應(yīng)得到固相混合溶液;(3)用水浸取反應(yīng)固相物質(zhì)得到含硫酸鋰的混合溶液;(4)調(diào)整浸取液的pH值,然后過(guò)濾得到硫酸鋰濾液;(5)將硫酸鋰濾液蒸發(fā)濃縮,然后加入純堿沉淀鋰離子,最后烘干得鋰鹽產(chǎn)品。本發(fā)明從鋰輝石中提取鋰鹽的提取率高,同時(shí)以低品位鋰輝石為原料提取鋰鹽的過(guò)程中也得到了鈣、鎂、鐵的鹽物質(zhì);同時(shí)本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、成本低。
本發(fā)明公開(kāi)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(tuán)的固體或液體試劑組成。本發(fā)明提供的鋰金屬電池用腈類電解液,在室溫下的離子電導(dǎo)率可以達(dá)到與傳統(tǒng)的碳酸酯類電解液相當(dāng)?shù)乃?,都可以達(dá)到10?2S?cm?2。使用該電解液組裝的以金屬鋰負(fù)極為軟包的電池在30周大面容量(4mA?h?cm?2)循環(huán)后仍然有95%左右的容量保持率,相比傳統(tǒng)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(huán),仍然可以實(shí)現(xiàn)500次循環(huán)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(fā)明涉及化工領(lǐng)域,為了解決氫氧化鋰的制備方法生產(chǎn)和環(huán)保成本較高的問(wèn)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(yīng)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(tǒng)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(huán)連續(xù)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
本發(fā)明公開(kāi)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(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)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(yù)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(xì)即得錳酸鋰或摻雜錳酸鋰。本發(fā)明通過(guò)Mn3O4合成LiMn2O4不存在劇烈的結(jié)構(gòu)變化,LiMn2O4的形成相對(duì)較為容易。與傳統(tǒng)方法合成的錳酸鋰相比,本發(fā)明的方法顯著提高了錳酸鋰的循環(huán)性能。
本發(fā)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(yīng);(2)過(guò)濾;(3)除氟反應(yīng);(4)加水溶解;(5)中和反應(yīng);(6)碳化沉鋰。本發(fā)明不需要傳統(tǒng)工藝中將鋰礦石高溫焙燒、加壓反應(yīng)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(jiǎn)單、能耗低、提取率高的特點(diǎn),而且副產(chǎn)品綜合利用率高,大大降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明涉及一種耐高電壓的烷基硅烷基聚合物電解質(zhì)、制備方法及其在鋰電池中的應(yīng)用。該電解質(zhì)包括烷基硅烷基聚合物、鋰鹽、多孔支撐材料以及添加劑。實(shí)驗(yàn)表明所述的烷基硅烷基聚合物電解質(zhì)材料成膜性好,機(jī)械強(qiáng)度為0.5?MPa?300?MPa;其電化學(xué)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(dǎo)率為1×10?5?S×cm?1?10?3?S×cm?1,其組裝的電池具有優(yōu)異的長(zhǎng)循環(huán)性能。本發(fā)明涉及的烷基硅烷基聚合物可以作為耐高電壓的電解質(zhì)材料。本發(fā)明也提供了上述聚合物電解質(zhì)的制備方法及其組裝的全固態(tài)鋰電池的電化學(xué)性能。
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,針對(duì)目前的工藝不能實(shí)現(xiàn)碳酸鋰的優(yōu)勢(shì)高效和廉價(jià)生產(chǎn)的上述問(wèn)題,本發(fā)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(zhì);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(jié)晶析出,經(jīng)洗滌、干燥得到高產(chǎn)率,高純度的電池級(jí)碳酸鋰。該方法可在鎂鋰比>500:1條件下高效、環(huán)保的提取鋰離子;能耗少、純度高,選擇性好、回收率高、可循環(huán)連續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有已補(bǔ)鋰極片的鋰電池的活性鋰激發(fā)方法,包括步驟:第一步,將具有已補(bǔ)鋰極片的鋰電池放置在溫箱中靜置預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng),使得鋰電池的內(nèi)外溫度差為零;第二步,在鋰電池使用過(guò)程中,實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)鋰電池的充放電循環(huán)次數(shù);第三步,預(yù)先設(shè)置鋰電池的多個(gè)預(yù)設(shè)的不同充放電循環(huán)次數(shù)與多個(gè)制式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;第四步,實(shí)時(shí)檢測(cè)鋰電池的充放電循環(huán)次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)的充放電循環(huán)次數(shù),每達(dá)到一個(gè)預(yù)設(shè)的充放電循環(huán)次數(shù)時(shí),即根據(jù)該預(yù)設(shè)的充放電循環(huán)次數(shù)所對(duì)應(yīng)的制式,對(duì)鋰電池進(jìn)行一次充放電循環(huán)操作,實(shí)現(xiàn)定期動(dòng)態(tài)地激發(fā)并釋放鋰電池極片中補(bǔ)充的活性鋰。本發(fā)明能夠有效激發(fā)鋰離子電池極片上補(bǔ)充的活性鋰,有效提升電池的容量。
本發(fā)明公開(kāi)了一種簡(jiǎn)便、低能耗、零污染的制備原位摻碳鋰離子電池負(fù)極材料鈦酸鋰的方法,其是以鋰源的乙醇溶液和液態(tài)鈦源為前驅(qū)物,將兩者混勻后在密閉、耐高溫、高壓的不銹鋼反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng),一步制得碳包覆鈦酸鋰復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料。本發(fā)明以鋰源的乙醇溶液和液態(tài)鈦源為前驅(qū)物,反應(yīng)在密閉、耐高溫、高壓環(huán)境下進(jìn)行,溶液狀態(tài)的鋰源和鈦源高溫下直接分解固化反應(yīng)生成鈦酸鋰,鋰源和鈦源前驅(qū)物分子中的有機(jī)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(dǎo)電碳層,起到了改善材料電子導(dǎo)電性能的作用,有效地提高了鈦酸鋰的充放電性能。
本發(fā)明提供了一種實(shí)時(shí)確定瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量的方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)瀝青路面中瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為瀝青路面服役性能的準(zhǔn)確評(píng)估提供了依據(jù)。
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