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公开(公告)号:CN117758061A
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202311789793.5
申请日:2023-12-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池回收技术领域,提供了一种锂电池黑粉的回收溶剂及其制备方法和回收方法。本发明的回收溶剂,包括第一组分和第二组分;所述第一组分包括第一制备原料和第二制备原料;所述第一制备原料包括聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧乙烯‑聚氧丙烯共聚物中的一种或多种;所述第二制备原料为酒石酸和/或苹果酸;所述第二组分包括纳米碳材料。本发明添加纳米碳材料提升了回收溶剂的传热性能,可以相应降低浸出温度,并提升热能的利用效率,在工业化规模生产中,达到了降本增效的收益。同时,第一制备原料和第二制备原料的使用,提高了回收溶剂的传质性能,提高了锂和钴的浸出效率,即在回收溶剂的低用量下,保证了锂和钴的高浸出率。
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公开(公告)号:CN112299487B
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN201910694054.5
申请日:2019-07-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 一种层内阳离子无序的全锰或高锰基富锂层状正极材料及其制备方法,其特征在于,其化学式为Lix(LiyM1‑y)O2,且层内阳离子无序;其化学式中,M必包含Mn,还包含Co,Ni,Al,Fe中零种、一种或多种,其在化学式中的总和占比为1‑y;化学式中x≤z,0.35≤z≤1.0,0≤y≤0.3333,z是前驱体氧化物Az[LiyM1‑y]O2中碱金属占比,A是Na或K;所述的层内阳离子无序是指过渡金属层[LiyM1‑y]中Li元素与金属M元素是部分或完全无序排列的。通过锂离子对层状钠、钾正极材料中钠钾离子的熔盐离子交换,从而得到一种层内阳离子无序的全锰或高锰基富锂层状正极材料,其拥有较大层间距、更好的结构稳定性,提高高电压下材料的循环性能、比容量和倍率性能。
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公开(公告)号:CN109585842A
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201811166923.9
申请日:2018-10-08
Applicant: 北京大学
IPC: H01M4/48 , H01M4/50 , H01M4/58 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公布了一种基于吸附赝电势与嵌入式反应的混合电化学储能体系,包括正极、负极和电解液,其正极的活性材料为纳米材料MXy,其中M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ta、Ru和W元素中的一种或多种,X选自O、S、Se、F、N和P元素中的一种或多种,0≤y≤5;该储能体系的充放电容量贡献来源于吸附赝电势和嵌入式反应。在充电过程中,电解液阴离子被吸附在正极的活性材料表面上,同时被氧化;在放电过程中,电解液阴离子从正极的活性材料表面脱附,同时被还原,从而产生可观的吸附赝电势。吸附赝电势使得发明的混合电化学储能体系在嵌入式反应的基础上容量得到大幅度提升,具有高能量密度的特点。
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公开(公告)号:CN103000875A
公开(公告)日:2013-03-27
申请号:CN201210461406.0
申请日:2012-11-15
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种基于缓冲溶液体系制备富锂材料表面修饰层的方法,包括如下步骤:将富锂材料过筛后加入pH值为5.7~7.0的缓冲溶液中进行反应,反应时间为1~5天;对反应所得产物依次进行洗涤、抽滤和干燥处理,制得经表面修饰的富锂材料。本发明通过缓冲溶液对合成的锂离子电池正极材料进行有效的表面处理,使材料颗粒表面形成均匀无裸露的包覆层,经该方法处理后的材料在较高的倍率下有更大的放电容量和更好的循环性能;该方法工艺简单,成本低且无毒无害,适用于大规模工业生产。
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公开(公告)号:CN117855486A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410247266.X
申请日:2024-03-05
Applicant: 北京大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G51/00
Abstract: 本发明公开了一种具有钴碲相互作用的高压钴酸锂正极材料及其制备方法,属于锂离子电池材料领域。所述高压钴酸锂正极材料的组成可以表示为LiCoxTe1‑xO2,其中0.8≤x≤0.999;与常规掺杂形成无序固溶体不同,Co、Te元素之间存在局域有序的分布,以空间群为C2/m的第二相形式存在。该正极材料的制备方法如下:将钴源、碲源和锂源混合均匀,在空气中经过两次高温煅烧,制得具有钴碲相互作用的高压钴酸锂。本发明制备的高压钴酸锂正极材料元素分布均匀,结构稳定,有效改善了高电压下钴酸锂正极材料的循环稳定性,在锂离子电池上有巨大应用前景。
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公开(公告)号:CN114784269A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210694894.3
申请日:2022-06-20
Applicant: 北京大学
IPC: H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G51/00
Abstract: 本发明公开了一种空间群为Cmca的T2型钴酸锂正极材料及其制备方法。该材料的化学式为LixNayCoO2,其中0.6≤x≤1,0≤y≤0.1;锂离子与相邻的氧离子形成四面体配位;X射线衍射图谱的主峰在17.9~18.1度之间,在67.0‑67.5度内具有较强的131晶面衍射峰,属于Cmca空间群特征峰。先通过固相球磨法或共沉淀法合成前驱体P2相层状钴酸钠,然后通过离子交换得到T2构型钴酸锂层状正极材料。本发明合成的正极材料产物颗粒均匀,结晶度高;首次库伦效率在125%;循环性能以及倍率性能非常优异,135 mA/g倍率下可逆容量高达230 mAh/g;比容量相比于现有市场上主流的商业化正极材料也有较大提高;且合成方法简单易行,便于工业化大规模生产。
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公开(公告)号:CN112299487A
公开(公告)日:2021-02-02
申请号:CN201910694054.5
申请日:2019-07-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 一种层内阳离子无序的全锰或高锰基富锂层状正极材料及其制备方法,其特征在于,其化学式为Lix(LiyM1‑y)O2,且层内阳离子无序;其化学式中,M必包含Mn,还包含Co,Ni,Al,Fe中零种、一种或多种,其在化学式中的总和占比为1‑y;化学式中x≤z,0.35≤z≤1.0,0≤y≤0.3333,z是前驱体氧化物Az[LiyM1‑y]O2中碱金属占比,A是Na或K;所述的层内阳离子无序是指过渡金属层[LiyM1‑y]中Li元素与金属M元素是部分或完全无序排列的。通过锂离子对层状钠、钾正极材料中钠钾离子的熔盐离子交换,从而得到一种层内阳离子无序的全锰或高锰基富锂层状正极材料,其拥有较大层间距、更好的结构稳定性,提高高电压下材料的循环性能、比容量和倍率性能。
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公开(公告)号:CN109093124B
公开(公告)日:2020-11-27
申请号:CN201710475266.5
申请日:2017-06-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种高能球磨还原法制备金属纳米材料的方法,属于无机纳米材料技术领域。将金属氧化物与还原剂混合均匀后,置于球磨罐中,并以惰性气体保护,通过高能球磨使其充分反应,最终得到晶粒均匀,粒径为3‑10nm左右的金属纳米颗粒。该方法工艺流程简单,原料常见,成本低廉,适合用于工业化生产,有望推动金属纳米材料的广泛应用。
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公开(公告)号:CN108123115A
公开(公告)日:2018-06-05
申请号:CN201710564178.2
申请日:2017-07-12
Applicant: 北京大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公布了一种O2构型锂电池正极材料及其制备方法。该材料主要为O2构型的层状结构,包括锂离子层、过渡金属层和氧原子层,氧原子层以两个过渡金属层间距为周期进行周期性排列,其化学式为Lia(LixMy)O2,其中M选自Mn、Ni、Co和Fe中的一种或多种,5/6≤a≤1,0.2≤x≤0.35,x+y=1。其性能非常优异,首次库伦效率在95%~105%之间,10mA/g倍率下可逆容量高达398mAh/g,循环中不发生层状相到尖晶石相的相变,且合成方法简单,便于工业化大规模生产。
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