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公开(公告)号:CN111313023A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010101562.0
申请日:2020-02-19
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 中科廊坊过程工程研究院
IPC: H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/052 , H01M10/058 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种高固含量半固态电极的组成、制备方法及其锂浆料液流电池。所述电极由活性材料、导电剂、表面接枝有极性烷基链的纳米结构分散剂、电解液组成和集流体构成,其特点在于,该半固态电极中活性物质颗粒的质量占比可达浆料体系的90%,且分散剂与导电剂共同吸附在活性物质颗粒表面,一方面减小了活性物质与电解液的直接接触、降低了副反应的可能性,提高了电池库伦效率;另一方面,纳米结构的分散剂有效降低了半固态电极的粘度及剪切强度,因而同一固含量下电极具有更好的流动性,有利于降低浆料液流电池电极流动过程中的功耗。该电极用于锂浆料液流电池,可提升电池首次库伦效率和能量密度,有利于电池的长期、稳定循环。
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公开(公告)号:CN111313023B
公开(公告)日:2021-05-04
申请号:CN202010101562.0
申请日:2020-02-19
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 中科廊坊过程工程研究院
IPC: H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/052 , H01M10/058 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种高固含量半固态电极的组成、制备方法及其锂浆料液流电池。所述电极由活性材料、导电剂、表面接枝有极性烷基链的纳米结构分散剂、电解液组成和集流体构成,其特点在于,该半固态电极中活性物质颗粒的质量占比可达浆料体系的90%,且分散剂与导电剂共同吸附在活性物质颗粒表面,一方面减小了活性物质与电解液的直接接触、降低了副反应的可能性,提高了电池库伦效率;另一方面,纳米结构的分散剂有效降低了半固态电极的粘度及剪切强度,因而同一固含量下电极具有更好的流动性,有利于降低浆料液流电池电极流动过程中的功耗。该电极用于锂浆料液流电池,可提升电池首次库伦效率和能量密度,有利于电池的长期、稳定循环。
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公开(公告)号:CN114497726B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202210087571.8
申请日:2022-01-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种含有离子液体交联剂的高电导率半互穿聚合物电解质,其特征在于以离子液体作为交联剂将可聚合的离子液体单体通过热引发原位聚合方式形成网络,与一种可提供骨架支撑的线性高分子聚合物相结合最终形成半互穿网络结构聚离子液体基电解质膜。通过一步法原位制备该电解质,形成聚离子液体交联网络,提供离子传输通道,操作简单,并且表现出较高的离子电导率,在室温下有着良好的循环性能。与传统聚合物电解质相比,使用离子液体作为交联剂提供更加有效的离子传输通道,为开发聚合物电解质提供一种新思路,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN115939552A
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202211104199.3
申请日:2022-09-09
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/54 , C01D15/00 , C01D15/04 , H01M10/0563
Abstract: 本发明提供一种废旧锂电池电解液回收利用的方法,将废旧锂电池充分放电后拆解成正负极粉或正负极片,拆解过程中用负压引风的方式收集轻组分,用溶剂I浸取正负极粉或正负极片中残留的电解液得到浸取液,将浸取液进行一次精馏得到物料II和可循环使用的溶剂I,在加热条件下向物料II中加入水,使其中的溶质分解产生气相和物料Ⅲ,将气相通入盐溶液中,生成氟化物产品,将物料Ⅲ进行二次精馏得溶剂II,最终实现电解液的回收利用。本发明降低后续锂电池回收过程中由于六氟磷酸锂分解产生的氢氟酸对设备的腐蚀,提高了氟资源的利用率,可有效避免有害物质产生,减少环境污染,对电池材料回收处理及整个电池回收产业有重要意义。
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公开(公告)号:CN115372340A
公开(公告)日:2022-11-22
申请号:CN202211040788.X
申请日:2022-08-29
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: G01N21/73
Abstract: 本发明属于锂离子电池电解液技术领域,涉及一种电解液中六氟磷酸锂含量的测试方法。将标准含量电解液分别取样加硝酸反应并稀释至不同浓度得到标液,然后采用ICP‑OES测试标液中锂离子和磷酸根离子含量,用IC测试氟离子含量,根据测试图谱中三种离子的峰强或峰面积和浓度的关系建立标准曲线。之后按照相同的方法制取电解液待测试样并测定,再根据标准曲线换算得到测试样中的锂离子、磷酸根离子和氟离子含量并分别推算出测试样中的六氟磷酸锂含量,最终将三者所得六氟磷酸锂含量取平均值即为电解液中六氟磷酸锂最终含量。本发明提供的技术方案简单易行,便于批量化测试,减小误差,并为锂离子电池电解液生产及回收提供了指导。
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公开(公告)号:CN115010192A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210898666.8
申请日:2022-07-28
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G53/00 , H01M10/0525 , H01M4/505 , H01M4/525
Abstract: 本发明公开了一种利用三元前驱体废料再生元素梯度富锰三元前驱体的方法,将三元前驱体废料与含酸溶液接触并进行溶解反应,得到的浸出液过滤后与萃取剂进行萃取分离得富锰溶液及富镍钴溶液,分别进行补料满足设计比例,在沉淀剂和络合剂的作用下得到再生元素梯度富锰三元前驱体。该再生富锰三元前驱体具有不同金属元素比例梯度层,内层的为镍元素含量较高;外层具有较高比例的锰;化学组成如通式NixCoyMnz(OH)2所示,其中,x为0‑0.25、y为0‑0.25、z为0.5‑1。本发明利用三元前驱体废料再生元素梯度富锰三元前驱体的方法实现三元前驱体废料的再利用,改善再生三元前驱体颗粒孔隙率,提高材料电化学性能。
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公开(公告)号:CN113502398A
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN202110776962.6
申请日:2021-07-09
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种退役电池正极极片剥离和浸出的方法与装置,该方法将拆解后的退役电池正极极片置于剥离釜中,加入双氧水溶液在搅拌和超声条件下使极片上的黏结剂分解从而实现正极极片上活性物质与铝箔的脱离,之后活性物质透过剥离釜内设置的网篮和剥离釜底部出口设置的二次滤网后进入浸出釜中,铝箔被网篮和二次滤网截留从而实现活性物质与铝箔的完全分离。之后向浸出釜中加入无机酸并补充双氧水,在加热和搅拌条件下将活性物质进行溶解浸出,得到的浸出液送往下一步工序除杂后制备电池前驱体材料。本发明的方法在实现活性物质与铝箔的高效分离,简化了工艺步骤,设备系统集成度高,工艺能耗较低,便于实现大规模锂电池回收。
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公开(公告)号:CN113363610A
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202110676565.1
申请日:2021-06-18
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/54 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种退役锂离子电池电解液的无害化处理方法,将电池充分放电后进行拆解,先进行一次减压蒸馏得到气相I和物料I,将气相I收集得到电解液中轻组分,之后向物料I中通入高温水蒸气,使电解液中的溶质分解产生气相II和物料II,将气相II通入盛有锂盐/钙盐/铝盐/镁盐的溶液中,生成氟化锂/氟化钙/氟化铝/氟化镁等氟化物产品,将物料II进行二次减压蒸馏收集电解液中重组分,将轻组分和重组分分别进行精馏,得到纯溶剂I和纯溶剂II,最终实现电解液无害化和高值化利用。本发明降低后续锂电池回收过程中对设备的腐蚀,有效避免有害物质产生,减少环境污染,对电池材料回收处理及整个电池回收产业有重要意义。
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公开(公告)号:CN110783658B
公开(公告)日:2021-01-29
申请号:CN201911105463.3
申请日:2019-11-13
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明公开一种退役动力三元锂电池回收示范工艺方法。将退役的锂离子电池放电,干燥后在密封惰性气氛容器内进行物理破拆,破拆后的锂电池转移至负压反应釜,通过加热使得电解液挥发,外接冷凝装置回收低沸点的有机溶剂,将挥发后的电池废料转移至清洗釜,用水对电池废料清洗,产生废气通过碱液喷淋‑活性炭吸附后排放,而后釜内混合液经过沉降分离,对污水进行处理排放,电池残渣经过烘干后进行粉碎分选,分类回收铝塑膜、钢壳、隔膜、铜粉、铝粉和电极材料。电极材料经过酸浸除杂,共沉淀方法获得镍钴锰酸锂前驱体。
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公开(公告)号:CN109346770B
公开(公告)日:2021-01-15
申请号:CN201811406870.3
申请日:2018-11-23
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供了一种电解液以及使用它的锂硫电池及其制备方法和应用,所述电解液包括离子液体膜、锂盐以及有机溶剂,所述离子液体为准液态相;电解液中加入准液态离子液体,使锂盐处于解离但部分溶剂化的状态,很大程度消除了锂离子去溶剂化过程中的过电位,从而降低产生枝晶的可能性;锂硫电池中正负极通过沉积离子液体膜,一方面减少负极产生枝晶的可能性,使电池具有较好的低温、倍率及安全性能,另一方面可以促进电解液渗入极片的纳米孔道,降低高压实密度含硫正极中离子的传输阻力,同时可减少电解液的用量,从而获得更高的能量密度;离子液体本身具有不燃难挥发的特性,也可增进电池的安全性能。
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