复合补锂材料及制备方法、补锂涂层及制备方法和锂电池

    公开(公告)号:CN116799210A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310750007.4

    申请日:2023-06-21

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 刘淦雄 王超 万旺

    Abstract: 本发明属于锂电池领域,具体涉及一种复合补锂材料及制备方法、补锂涂层及制备方法和锂电池,复合补锂材料包括补锂剂和导电碳材料,其中补锂剂为有机物补锂剂,导电碳材料的质量占比为0.5‑5%;补锂剂和导电碳材料混合后通过喷雾干燥获得符合补锂材料。与现有技术相比,本发明解决现有技术中正极补锂添加剂会在首圈分解后残留非活性物质或孔洞影响电池循环性能的问题。本发明的复合补锂材料电化学活性高、分解电位低,且具有高的补锂容量和良好的空气稳定性,释放出的活性锂可以有效弥补负极形成SEI造成的锂损失,从而提高电池的能量密度和循环寿命。

    基于原电池反应的废旧磷酸铁锂正极直接回收方法

    公开(公告)号:CN119742483A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411855089.X

    申请日:2024-12-17

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本申请涉及一种基于原电池反应的废旧磷酸铁锂正极直接回收方法,所述方法包括步骤为:S1:将除膜剂、可溶性锂盐溶解在水中,配制成补锂再生液;S2:将废旧磷酸铁锂极片浸泡在补锂再生液中;S3:将浸泡后的废旧极片取出,用清水反复洗涤后干燥,得到再生正极材料。通过该回收方法得到了再生正极材料,使用所得的再生正极材料还能进一步制备再生正极极片以及纽扣电池。本方法无需额外添加还原剂及施加外加电压,与现有电池回收产业具有良好的兼容性。整个反应在电解液环境中即可完成,锂化过程无额外能耗,有效解决了传统回收方法工艺繁琐、能耗高、经济效益低等问题,具有显著的技术和经济优势。

    一种全分解型正极预锂剂的制备及应用

    公开(公告)号:CN117096469A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311101787.6

    申请日:2023-08-30

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 聂权 万旺 王超

    Abstract: 本发明涉及一种全分解型正极预锂剂的制备及应用,包括以下步骤:将丙酮二酸钠与氢离子交换树脂反应,生成C3O6H4;然后向C3O6H4溶液中加入锂源,干燥得到C3O6H2Li2粉末;在惰性气氛下将C3O6H2Li2粉末溶解,后与丁基锂溶液混合,将混合溶液离心,得白色粉末;对白色粉末进行清洗,烘干后即得所述全分解型正极预锂剂;与现有技术相比,本发明具有提高正极克容量发挥和全电池的首效等优点。

    一种缺锂磷酸铁锂极片的修复方法

    公开(公告)号:CN116683078A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310668563.7

    申请日:2023-06-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种电池材料回收的方法,具体涉及一种缺锂磷酸铁锂极片的修复方法,包括如下步骤:S1:配置浸泡溶液:将还原性锂盐溶解于有机溶剂中;S2:浸泡修复:将缺锂磷酸铁锂极片浸泡于步骤S1得到的浸泡溶液中;S3:后处理:洗涤并烘干步骤S2中浸泡后的磷酸铁锂极片。与现有技术相比,本发明解决现有技术中磷酸铁锂回收过程繁琐、排放大、效率低的问题,实现了磷酸铁锂极片整体的修复,修复过程简便,修复后可直接装配电池使用。

    一种非产气型富锂铁酸锂正极补锂材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119786607A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411977956.7

    申请日:2024-12-31

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 王超 聂权 万旺

    Abstract: 本发明涉及一种非产气型富锂铁酸锂正极补锂材料及其制备方法和应用,使用普通的富锂铁酸锂为原料,将富锂铁酸锂、硫或磷单质以及到导电剂球磨后在高温下加热,使得硫或磷单质和导电剂混合均匀,并包覆在富锂铁酸锂表面,最终得到复合材料。与现有技术相比,本发明的补锂材料加入到正极浆料中,不仅可以实现正极预锂化的目的,而且可以抑制富锂铁酸锂补锂剂在充电过程中的释氧问题。

    一种废旧电池正极材料的修复及回收方法

    公开(公告)号:CN119742484A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411855093.6

    申请日:2024-12-17

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种废旧电池正极材料的修复及回收方法,采用电化学方法,在水基电解液中实现废旧电池正极材料中锂的高效补充或提取,通过添加助剂形成锂盐沉淀,实现锂盐与贫锂正极材料的分别回收。与现有回收技术相比,本发明具有操作简便、修复过程能耗低、成本低、且无废弃物产生的优势。此外,对于不同种类的锂电池材料,本发明可将其分别回收为锂盐和贫锂正极材料,免去了对活性物质中残余锂含量的检测,简化了生产流程,降低了生产成本和时间。本发明中正极材料的提锂和补锂过程可在同一电解池中完成,从而降低反应所需电压,实现能源的高效利用,平衡电解液的酸碱度,进一步降低工艺成本并提高生产效率。

    一种导电聚合物包覆促进草酸钠氧化的方法、复合补钠剂及其应用

    公开(公告)号:CN119786608A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411978846.2

    申请日:2024-12-31

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 王超 王泊宁 万旺

    Abstract: 本发明涉及一种导电聚合物包覆促进草酸钠氧化的方法、复合补钠剂及其应用,该方法具体为:(1)取草酸钠分散至溶剂中,得到草酸钠分散液,再依次加入聚乙烯吡咯烷酮、导电聚合物单体,得到第一分散液;(2)取氧化剂溶解于另一份溶剂中,得到第二分散液;(3)将第二分散液滴加至第一分散液中,持续搅拌,抽滤并烘干,得到复合材料粉末,作为复合补钠剂。与现有技术相比,本发明通过在草酸钠颗粒表面形成一层薄而均匀的聚合物导电层,可以解决草酸钠因分解电位高而难以大规模应用的问题。

    一种电池电极材料与集流体的高效分离及回收方法

    公开(公告)号:CN119733736A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411818473.2

    申请日:2024-12-11

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 王超 杨方舟 万旺

    Abstract: 本发明涉及一种电池电极材料与集流体的高效分离及回收方法,分离方法包括如下步骤:在电解槽中放入电解液,将电池电极片置于电解槽的阴极或阳极,与之相对应的,多孔导电电极置于电解槽的阳极或阴极,施加恒定电压或电流,分离得到集流体与电池电极材料;其中,所述电池电极片包括电池电极材料与集流体。回收方法为将分离方法得到电池电极材料进行清洗后回收。与现有技术相比,本发明利用界面原位产生的气泡分离极片中的电极材料与集流体,精准的分离手段使得电极材料和集流体在分离过程中的损耗可忽略不计,同时回收电极材料中的金属杂质含量极低。

    一种使用纳米气泡改善正极材料浆料凝胶化的方法

    公开(公告)号:CN118099365A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410164326.1

    申请日:2024-02-05

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种使用纳米气泡改善正极材料浆料凝胶化的方法,包括以下步骤:A1、将PVDF与NMP溶剂混合,充分搅拌至均匀,得到PVDF预混液;A2、在步骤A1得到的PVDF预混液中加入纳米抗凝气体,得到纳米气泡‑PVDF预混液;A3、在步骤A2得到的纳米气泡‑PVDF预混液中再次加入PVDF,充分搅拌至均匀,得到PVDF终混液;A4、在步骤A3得到的PVDF终混液中加入正极材料、导电剂,充分搅拌均匀,最终得到正极浆料。与现有技术相比,本发明具有改善正极材料浆料凝胶化的情况,制备工艺简单,有利于推广应用等优点。

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