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公开(公告)号：CN116040677A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211600827.7
申请日：2022-12-12
申请人： 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 , 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司
IPC分类号： C01G9/08 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种锂离子电池的ZnS负极活性材料的制备方法，涉及一种锂离子电池负极活性材料的制备方法。本发明针对锂离子电池ZnS负极在充放电过程中体积变化和导电性较差的问题，提出一种锂离子电池的ZnS负极活性材料的制备方法，提升ZnS负极在应用时的循环稳定性。制备：将Zn盐溶于乙醇中，加入导电骨架材料，混合后去除溶剂得到固体粉末，然后在硫蒸气和Ar气氛围下进行高温处理，得到类核‑壳结构固体粉末，添加到pH～8.5的Tris‑HCl缓冲液中并加入盐酸多巴胺粉末，进行高温处理。本发明制得的类核‑壳或类双‑核‑壳结构的三维连通的富ZnS导电材料有利于电子导电性的提高，成本较低，循环稳定性大幅提升，倍率性能优异。
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公开(公告)号：CN117936732A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410006375.2
申请日：2024-01-03
申请人： 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 , 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司
摘要： 一种高倍率性能镁离子掺杂磷酸钒钠正极材料的改性方法，涉及钠离子电池正极材料技术领域。本发明制备工艺简单、在保证正极材料具有良好的比容量和容量保持率的情况下，缩短了生产周期，降低了成本，减少了生产过程中的安全隐患，设备价格低廉，无有毒有害物质释放，适用于工业生产。本发明可获得一种高倍率性能镁离子掺杂磷酸钒钠正极材料的改性方法。
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公开(公告)号：CN116040677B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211600827.7
申请日：2022-12-12
申请人： 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 , 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/62 , C01G9/08 , H01M10/0525
摘要： 一种锂离子电池的ZnS负极活性材料的制备方法，涉及一种锂离子电池负极活性材料的制备方法。本发明针对锂离子电池ZnS负极在充放电过程中体积变化和导电性较差的问题，提出一种锂离子电池的ZnS负极活性材料的制备方法，提升ZnS负极在应用时的循环稳定性。制备：将Zn盐溶于乙醇中，加入导电骨架材料，混合后去除溶剂得到固体粉末，然后在硫蒸气和Ar气氛围下进行高温处理，得到类核‑壳结构固体粉末，添加到pH～8.5的Tris‑HCl缓冲液中并加入盐酸多巴胺粉末，进行高温处理。本发明制得的类核‑壳或类双‑核‑壳结构的三维连通的富ZnS导电材料有利于电子导电性的提高，成本较低，循环稳定性大幅提升，倍率性能优异。
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公开(公告)号：CN114196821A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111454515.5
申请日：2021-12-01
申请人： 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 , 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司
摘要： 一种废旧磷酸铁锂正极材料的高效浸出方法，涉及一种废旧磷酸铁锂的浸出方法。本发明是要解决目前废旧磷酸铁锂材料回收流程长和成本高昂的技术问题。本发明采用机械化学法将废旧磷酸铁锂正极材料和草酸一同球磨，对于不同种类、不同状态的废旧磷酸铁锂电池均有较好的回收效果，对废旧磷酸铁锂正极材料的自身状态无要求；本发明机械化学法回收磷酸铁锂正极材料中锂元素的浸出率高达100％，而铁元素的浸出浸出率仅为12.97％，此方法减少了后期回收锂、铁元素所需的碱性溶剂的量。
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公开(公告)号：CN115818674A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211396986.X
申请日：2022-11-09
申请人： 哈尔滨工业大学 , 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 本发明提供了一种利用废旧锂离子电池回收锂的方法，涉及二次资源回收再利用技术领域。本发明以废弃生物质作为还原剂，在还原焙烧过程中产生还原性气体和生物炭，对正极活性物质的分解起到促进作用，提高了锂的回收率；在高固液比条件下进行碳酸水浸能够实现碳酸锂的高效回收，不仅提高了锂的回收率与回收产品纯度，解决了传统湿法和火法回收过程中锂回收率低、回收的锂纯度不够、杂质过多等问题；并且减少了在蒸发结晶过程中能量的消耗，提高了废旧锂离子电池正极材料的再利用附加值与回收效益。本发明以废弃生物质作为还原剂并采用碳酸水浸方式，锂的回收过程中不产生有毒有害气体，不会对环境造成污染，绿色环保。
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公开(公告)号：CN116190819A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310144737.X
申请日：2023-02-21
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M10/42 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于废旧电池再生技术领域，具体涉及一种废旧锂电池正极材料表面杂质去除和转化的方法。本发明提出基于机械活化和热处理的协同修复策略，在补锂阶段改变表面杂质相的分布，使杂质相与锂源充分接触，提高反应活性。在热处理过程中锂杂质相与补充的锂源形成共晶体系，促进锂原子补充到晶格中，提高了热处理过程中锂杂质相的去除和转化，特别是促进了绝缘相氟化锂的转变，最终获得的再生电极材料表面锂杂质相含量明显减少，同时存在氟原子掺杂。氟原子的掺入促进再生电极材料表面形成更多的氧空位，从而提高材料的结构稳定性，降低内阻，提升电化学性能。
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公开(公告)号：CN117737436A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311815391.8
申请日：2023-12-26
申请人： 哈尔滨工业大学 , 安徽理士资源循环利用科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种从废旧锂离子电池选择性回收锂的方法，属于二次资源回收再利用技术领域。本发明提供的从废旧锂离子电池选择性回收锂的方法，包括以下步骤：将废旧锂离子电池的正极极片进行焙烧处理，得到正极材料；将所述正极材料与生物质材料进行混合球磨，得到混合粉末；将所述混合粉末依次进行焙烧和二次球磨，得到球磨粉末；将所述球磨粉末依次进行碳酸水浸、浓缩和过滤，得到碳酸锂。实施例的结果显示，本发明提供的回收锂的方法可以使锂的浸出率达到95％以上，且碳酸锂的纯度高，可以解决传统生物质还原焙烧策略中的过度焙烧条件所造成的高能源消耗、高回收成本、高二氧化碳排放量以及低生产效率问题。
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公开(公告)号：CN116581417A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310627300.1
申请日：2023-05-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明提供了一种废旧磷酸铁锂正极材料的固相修复方法，属于锂离子电池技术领域。包括如下步骤：将废旧锂离子电池以0.1C倍率放电至2.5V以下，拆解，得到正极极片。该发明利用高温固相烧结法直接修复磷酸铁锂正极材料具有简单高效的优点，避免了传统火法和湿法回收过程中的复杂过程操作与过高的能耗，提供了产业化路线的可能，降低了回收成本；本发明提供的方法针对磷酸铁锂材料在微观结构的失效情况实现了针对性修复，使晶体结构、表面化学成分、碳涂层包覆情况和活性锂含量都得到了修复，使电化学性能得到提升，修复后的材料循环性能、倍率性能都有了极大的提升；本发明具有修复效果好，操作流程简单和成本低的优点。
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公开(公告)号：CN113381088B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202110597999.2
申请日：2021-05-31
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M10/54
摘要： 一种跨临界流体强化分离废旧锂离子电池中正极活性物质与铝集流体的方法，属于二次资源回收再利用技术领域。本发明要解决传统正极片上活性物质与铝集流体分离效率低、分离后回收材料结构破坏严重，杂质成分多等问题。本发明方法如下：1)废旧锂离子电池放电处理；2)将电池芯投入跨临界萃取装置中，在跨临界流体条件下同步实现电解液的萃取和活性物质与集流体的分离；3)减压降温后，将隔膜和正、负极片分开，使铝箔表面的正极活性物质完全脱落，回收铝箔；4)将正极活性物质清洗、干燥，回收正极活性物质粉末，分离并回收隔膜、铜箔和粉末碳。本发明通过萃取与分离的一体化处理破坏了集流体的界面粘合力，提高正极活性物质与铝箔的分离效率。
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公开(公告)号：CN112939096A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110161218.5
申请日：2021-02-05
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/54
摘要： 本发明公开了一种废旧锂离子电池三元正极材料的直接修复方法，属于废旧锂离子电池正极材料固相再生技术领域。本发明解决了传统火法和湿法回收锂离子电池三元正极材料过程中的分离和提纯操作繁琐的问题。本发明利用高温固相烧结法直接修复三元正极材料具有简单高效的优点，提高了材料的利用率，降低了回收成本，并成功减少了由于循环造成的Li‑Ni混排，修复了受损的层状晶体结构，修复后的三元正极材料具有放电比容量高，循环性能好等特点。此外，本发明提供的方法还具有简单易行，重复性好，成本低，产量高的优点，具有良好的大规模应用潜能。
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