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溶剂热法制备Fe^(2+)掺杂LiCoPO_(4)及其电极性能
1
作者 李志义 王成伟 +3 位作者 孙海礼 魏炜 刘凤霞 刘志军 《精细化工》 北大核心 2026年第1期42-49,59,共9页
以一水合氢氧化锂、四水合醋酸钴为原料,采用抗坏血酸辅助的温和溶剂热法制备了LiCoPO_(4)前驱体,再经煅烧后制备了LiCoPO_(4),最后制备了不同Fe^(2+)掺杂量(x)的LiCo_(1–x)Fe_(x)PO_(4)。通过XRD、SEM表征和电化学性能测试,考察了溶... 以一水合氢氧化锂、四水合醋酸钴为原料,采用抗坏血酸辅助的温和溶剂热法制备了LiCoPO_(4)前驱体,再经煅烧后制备了LiCoPO_(4),最后制备了不同Fe^(2+)掺杂量(x)的LiCo_(1–x)Fe_(x)PO_(4)。通过XRD、SEM表征和电化学性能测试,考察了溶剂热反应时间、煅烧温度和Fe^(2+)掺杂量对LiCoPO_(4)及LiCo_(1–x)Fe_(x)PO_(4)形貌和作为正极材料性能的影响。结果表明,对溶剂热反应时间与煅烧温度的调控可以实现LiCoPO_(4)的形貌和颗粒粒径的优化,进而改善其电化学性能。在溶剂热反应时间为9 h、煅烧温度为700℃的条件下可制备出形貌为板状的LiCoPO_(4)颗粒,其首次放电比容量达到163.21 mA·h/g;当x=0.09时,LiCo_(0.91)Fe_(0.09)PO_(4)表现出最佳的循环性能和倍率性能,在0.1 C倍率下经过30次循环,LiCo_(0.91)Fe_(0.09)PO_(4)与未经Fe^(2+)掺杂的LiCoPO_(4)相比,放电比容量从52.12 mA·h/g提升至111.75 mA·h/g,容量保留率由31.93%提升至77.66%。 展开更多
关键词 磷酸钴锂 溶剂热法 抗坏血酸 形貌 电化学性能 Fe^(2+)掺杂 功能材料
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乙烯全容罐环隙底温度低报警原因及处理措施探讨
2
作者 王海 赵保林 +3 位作者 王海波 李平 王康明 陈万进 《化工设计》 2026年第1期13-16,1,共5页
大型乙烯全容罐环隙底部温度低报警是运行维护中的关键预警信号。针对实际工程中频繁出现的非泄漏性温度报警干扰问题,本文系统分析了触发该报警的两种主要非泄漏原因:进料的温度过低导致环隙蒸发气(BOG)冷凝,以及卸料速率过快导致环隙... 大型乙烯全容罐环隙底部温度低报警是运行维护中的关键预警信号。针对实际工程中频繁出现的非泄漏性温度报警干扰问题,本文系统分析了触发该报警的两种主要非泄漏原因:进料的温度过低导致环隙蒸发气(BOG)冷凝,以及卸料速率过快导致环隙BOG被压缩冷凝。通过引入实际案例,结合操作压力、介质温度与BOG露点的理论关系,论证了上述机理。在此基础上,提出了针对性的操作优化措施:调整进料方式与掺混策略、向环隙注入惰性气体(如氮气)、控制进料速率以稳定罐压。本研究为准确甄别环隙低温报警的真实原因、避免误判为内罐泄漏提供了系统的分析框架和实用的解决方案,对保障大型低温储罐的安全、稳定、高效运行具有重要指导意义。 展开更多
关键词 乙烯全容罐 环隙温度 低报警 泄漏 BOG冷凝
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电池级碳酸锂生产中沉锂反应的控制研究
3
作者 李育亮 张雪轻 +3 位作者 赵忠凯 简士奇 袁臻 黄泽茂 《化工设计》 2026年第1期3-4,23,1,共4页
本文针对卤水提锂工艺的核心环节——沉锂反应开展系统性研究,深入剖析了氯化锂与碳酸钠溶液的浓度、温度、配比、停留时间、加料方式、搅拌转速及加料/出料位置等单因素对沉锂过程的作用机理,构建了多维度控制策略;指出了各工艺参数的... 本文针对卤水提锂工艺的核心环节——沉锂反应开展系统性研究,深入剖析了氯化锂与碳酸钠溶液的浓度、温度、配比、停留时间、加料方式、搅拌转速及加料/出料位置等单因素对沉锂过程的作用机理,构建了多维度控制策略;指出了各工艺参数的交互作用显著影响碳酸锂结晶形貌,需在兼顾能耗与设备稳定性的前提下选择最优参数组合;创新性提出了建立“工艺参数—结晶粒径—形貌特征”交互作用数据库,构建基于大数据深度学习的数据驱动优化框架,以实现不同类型卤水提锂装置沉锂反应条件的精准适配;同时,指出了利用结晶学原理进一步提升卤水提锂装置技术水平、缩短工艺流程、降低装置能耗的研究方向。 展开更多
关键词 卤水提锂 沉锂反应 结晶粒径 形貌特征
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中国锂矿资源分布及碳酸锂的生产工艺概况
4
作者 申军 《盐科学与化工》 2026年第3期1-5,共5页
文章简述了中国锂资源的分布情况,介绍了我国矿石提锂和盐湖提锂生产碳酸锂的生产工艺发展情况,并总结了各种碳酸锂生产工艺的优缺点和对未来进行了展望,以期为碳酸锂的生产提供参考。
关键词 锂资源 矿石提锂 盐湖提锂 生产工艺
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Mn_(3)O_(4)粒径和振实密度对LiMn_(2)O_(4)正极材料电化学性能的影响
5
作者 马钟琛 李文灿 +2 位作者 张保平 柯晶 辛云涛 《河北科技大学学报》 北大核心 2026年第1期97-107,共11页
针对LiMn_(2)O_(4)循环过程容量衰减快的问题,通过锰盐法制备了不同粒径和振实密度的Mn_(3)O_(4),将其作为前驱体合成LiMn_(2)O_(4)正极材料,采用X射线衍射、循环伏安法、电化学阻抗谱及充放电测试等方法考察Mn_(3)O_(4)粒径和振实密度... 针对LiMn_(2)O_(4)循环过程容量衰减快的问题,通过锰盐法制备了不同粒径和振实密度的Mn_(3)O_(4),将其作为前驱体合成LiMn_(2)O_(4)正极材料,采用X射线衍射、循环伏安法、电化学阻抗谱及充放电测试等方法考察Mn_(3)O_(4)粒径和振实密度对正极材料电化学性能的影响。结果表明:随着前驱体Mn_(3)O_(4)粒径增大,材料的初始放电比容量略有下降,但其循环稳定性和倍率性能均得到改善;相较于粒径为6μm的Mn_(3)O_(4),10μm Mn_(3)O_(4)前驱体制备的正极材料初始放电比容量下降了6.2%,但其在300圈循环后和5 C高倍率下的容量保持率分别提高了8.0%和25.2%;此外,当Mn_(3)O_(4)振实密度超过2.5 g/cm^(3) 后,材料的倍率性能急剧下降;前驱体Mn_(3)O_(4)粒径为10μm、振实密度为2.5 g/cm^(3) 时,所制备的LiMn_(2)O_(4)综合电化学性能最好,其在0.1、1和5 C下的放电比容量分别为122.48、111.9和78.42 mAh/g,循环300圈后容量保持率为90.3%。研究结果明确了前驱体物理性质对LiMn_(2)O_(4)电化学性能的影响规律,为高性能LiMn_(2)O_(4)材料的合成提供了依据。 展开更多
关键词 电化学 Mn_(3)O_(4) 粒径 振实密度 LiMn_(2)O_(4)
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多组分协同萃取体系应用于沉锂母液提锂
6
作者 李年平 丰志霞 杨流 《河南化工》 2026年第2期31-35,共5页
针对锂云母硫酸盐焙烧-沉锂工艺中碱性沉锂母液“低锂高钠”的资源浪费与环境风险问题,构建Lix54-TBP-P204-磺化煤油多组分协同萃取体系。通过单因素实验、正交试验及多级逆流萃取实验,系统探究了工艺参数对锂萃取效果的影响,并优化反... 针对锂云母硫酸盐焙烧-沉锂工艺中碱性沉锂母液“低锂高钠”的资源浪费与环境风险问题,构建Lix54-TBP-P204-磺化煤油多组分协同萃取体系。通过单因素实验、正交试验及多级逆流萃取实验,系统探究了工艺参数对锂萃取效果的影响,并优化反萃条件。结果表明,单级萃取最优条件为原液pH值13,萃取时间为5 min,相比O/A=2,此时锂萃取率达84.08%,锂钠分离系数β=100.50。方差分析显示,影响锂萃取率的因素主次顺序为pH值>O/A>萃取时间,且pH值(P=0.002)与O/A(P=0.013)影响显著。多级逆流萃取中,随级数增加锂萃取率呈从快速提升再趋缓的趋势,经三级萃取后锂回收率达99.83%。反萃实验以2 mol/L硫酸为反萃剂,固定反萃时间5 min、反萃相比O/A=10时,可得到Li_(2)O浓度59.35 g/L的高浓反萃液,有机相可循环使用。该工艺实现了沉锂母液中锂的高效分离与回收,为低品位锂云母资源全流程利用提供技术支撑。 展开更多
关键词 协同萃取 Lix54 TBP P204 萃取提锂 沉锂母液
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高压实磷酸铁锂材料的制备与性能研究
7
作者 张先德 李智 +2 位作者 梁富忠 许建飞 庞伟 《江西化工》 2026年第1期62-65,共4页
针对磷酸铁锂正极材料因本征锂离子扩散系数低、电子电导率差及压实密度低导致的快充与续航性能瓶颈,本研究提出多元协同改性策略,即通过Ti元素掺杂优化晶格电子传导性,结合多元碳复合包覆(蔗糖/PEG 6000衍生物)构建三维导电网络,并创... 针对磷酸铁锂正极材料因本征锂离子扩散系数低、电子电导率差及压实密度低导致的快充与续航性能瓶颈,本研究提出多元协同改性策略,即通过Ti元素掺杂优化晶格电子传导性,结合多元碳复合包覆(蔗糖/PEG 6000衍生物)构建三维导电网络,并创新性采用湿法浆料级配技术调控颗粒尺寸与形貌;利用纳米级浆料混合实现小颗粒(提升电化学活性)与大颗粒(促进烧结致密化)的协同匹配,在保障高比容量的同时显著提升压实密度。实验结果表明:协同改性后的LiFePO4压实密度达2.55 g/cm^(3),0.1C放电比容量达158.7 mAh/g。该方法突破了单一改性技术的局限性,为高能量密度磷酸铁锂正极的工业化应用提供了新路径。 展开更多
关键词 磷酸铁锂 高压实密度 颗粒级配 倍率性能
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锂离子电池正极预锂化技术研究进展 被引量：3
8
作者 张珊珊 曾雨乐 +2 位作者 张婷 林森 刘程琳 《无机盐工业》 北大核心 2025年第1期1-13,26,共14页
锂离子电池近几年在许多行业的应用呈现爆发式增长,几乎每个领域都对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求,以满足不断提升的动力和储能需求。锂离子电池在首次充放电过程中,负极表面会形成固态电解质界面(SEI)膜,并消耗正极材料中的... 锂离子电池近几年在许多行业的应用呈现爆发式增长,几乎每个领域都对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求,以满足不断提升的动力和储能需求。锂离子电池在首次充放电过程中,负极表面会形成固态电解质界面(SEI)膜,并消耗正极材料中的活性锂,造成电池容量不可逆的损失,降低了电池的首次库仑效率。研究发现,预锂化技术是解决该问题的有效途径之一,并且正极预锂化相对于负极预锂化更有优势。主要阐述了二元含锂化合物、三元含锂化合物和有机锂盐等几种常见的补锂技术,并综述了正极预锂化添加剂材料对性能优化的进展,指出面临的一些亟待解决的问题,并对未来预锂化技术进行展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 预锂化 正极补锂 首次库仑效率
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盐湖卤水电化学提锂技术研究进展 被引量：2
9
作者 李昌文 詹鸿龙 +2 位作者 乔英钧 石成龙 钱志强 《无机盐工业》 北大核心 2025年第7期1-13,共13页
随着新能源汽车、电子产品及储能电池需求的增长,对锂资源的需求急剧上升。从盐湖卤水中提取锂不仅可缓解资源短缺,还有助于优化能源结构。电化学提锂技术因其高选择性、低能耗、多功能性及环境友好性,已成为研究焦点。综述了电化学提... 随着新能源汽车、电子产品及储能电池需求的增长,对锂资源的需求急剧上升。从盐湖卤水中提取锂不仅可缓解资源短缺,还有助于优化能源结构。电化学提锂技术因其高选择性、低能耗、多功能性及环境友好性,已成为研究焦点。综述了电化学提锂的最新进展,包括活性材料电极及电化学提锂系统。LiFePO_(4)、LiMn_(2)O_(4)及LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)电活性材料,因良好的选择性和吸附性能,获得了广泛的关注;但在高矿化度的实际卤水中,电活性材料的优化、改性及针对不同类型盐湖的设计仍是电化学提锂技术工业化进展中的关注重点。在系统设计方面,采用电容去离子(CDI)、电渗析(ED)、离子泵、电化学开关离子交换(ESIX)及摇椅式系统等,综合考虑成本、能耗与效率,体现了对经济与环保双重目标的考量,预示技术向可持续方向发展。 展开更多
关键词 电化学 电活性物质 提锂系统 选择性
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PEO基有机/无机复合固态电解质的研究进展 被引量：1
10
作者 马静媛 李妍 +1 位作者 周晗洁 李建刚 《无机盐工业》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命等优点被认为是方便、有效的储能设备。为了提高锂离子电池的高稳定性和高安全性,固态电解质已经被广泛研究;但单一聚合物固态电解质存在如离子电导率低、工作电压窗口窄等问题,无法满足全固态... 锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命等优点被认为是方便、有效的储能设备。为了提高锂离子电池的高稳定性和高安全性,固态电解质已经被广泛研究;但单一聚合物固态电解质存在如离子电导率低、工作电压窗口窄等问题,无法满足全固态锂离子电池的性能标准。PEO基复合电解质因其易加工、成本低,界面接触良好的优势,是目前最有前景的一类电解质体系。基于此,首先对复合固态电解质进行了基本介绍,并探讨PEO基的离子传导机理,然后根据无机填料的不同几何结构,如纳米粒子、纳米线/纳米管、二维片状材料、三维骨架结构,综述了近几年来的相关研究成果,详细阐述了不同几何结构的无机填料对电解质性能尤其是离子电导率、全电池的循环性能等影响,最后对复合固态电解质面临的关键问题和发展进行了展望。 展开更多
关键词 全固态锂电池 复合固态电解质 无机填料 几何结构
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软模板法制备铝系锂吸附剂及其性能研究 被引量：1
11
作者 高亮 康博远 陈爽 《石油化工应用》 2025年第5期108-115,共8页
运用软模板法制备高性能锂吸附材料,对软模板法制备所得吸附材料进行了一系列表征分析,与传统一步共沉淀法制备进行对照,发现软模板法制备所得吸附材料具有更高的吸附容量、更强的结构稳定性,在浓度为200 mg/L的Li+溶液中饱和吸附容量可... 运用软模板法制备高性能锂吸附材料,对软模板法制备所得吸附材料进行了一系列表征分析,与传统一步共沉淀法制备进行对照,发现软模板法制备所得吸附材料具有更高的吸附容量、更强的结构稳定性,在浓度为200 mg/L的Li+溶液中饱和吸附容量可达7.2847 mg/g。 展开更多
关键词 铝系锂吸附剂 软模板法 十二烷基苯磺酸钠 盐湖提锂
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磷酸锂体系中D401螯合树脂对Ca^(2+)、Mg^(2+)的吸附机理及行为
12
作者 杜金晶 马嘉艺 +5 位作者 李小鹏 王东博 冯笑 朱军 左恒 王斌 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第2期192-202,共11页
盐湖副产物粗制磷酸锂因杂质钙镁含量超标而无法充当合成磷酸铁锂的锂源,并且经过初步沉淀除杂后,杂质钙镁含量仍不达标,钙镁的去除难度随之增大。对此,本文模拟同等比例磷酸锂溶液体系,利用热力学和动力学研究D401螯合树脂对其中的钙... 盐湖副产物粗制磷酸锂因杂质钙镁含量超标而无法充当合成磷酸铁锂的锂源,并且经过初步沉淀除杂后,杂质钙镁含量仍不达标,钙镁的去除难度随之增大。对此,本文模拟同等比例磷酸锂溶液体系,利用热力学和动力学研究D401螯合树脂对其中的钙镁的吸附效果,发现D401螯合树脂对磷酸盐体系中的钙镁具有较高的选择性吸附,吸附过程属于单分子层吸附、可自发进行,且符合准二级动力学模型、受微观颗粒内扩散和化学反应协同控制;当动态吸附溶液流速为12 BV/h时,钙镁去除率分别为66.67%、70.25%,锂损失率为1.22%,该研究对D401螯合树脂深度脱除磷酸锂中的钙镁杂质具有重要参考价值。 展开更多
关键词 磷酸锂 等温吸附模型 吸附动力学 离子交换 除杂
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盐湖卤水锂提取技术研究进展 被引量：6
13
作者 孔令杰 李光壁 +2 位作者 谢佳豪 杨新辉 白晓琴 《无机盐工业》 北大核心 2025年第1期14-26,共13页
随着近年来新能源技术的蓬勃发展,全球对锂产品的需求急剧增加。鉴于中国锂资源的禀赋现状,盐湖卤水成为提锂的重要来源。综述盐湖卤水提锂技术研究进展对中国盐湖卤水锂资源开发具有重要意义。针对适用于高镁锂比盐湖卤水的膜分离法、... 随着近年来新能源技术的蓬勃发展,全球对锂产品的需求急剧增加。鉴于中国锂资源的禀赋现状,盐湖卤水成为提锂的重要来源。综述盐湖卤水提锂技术研究进展对中国盐湖卤水锂资源开发具有重要意义。针对适用于高镁锂比盐湖卤水的膜分离法、吸附法、溶剂萃取法、电化学法等,以及适用于低镁锂比盐湖卤水的盐梯度太阳池法和沉淀法,从锂提取技术特点、性能、提取率等方面分析了各方法的优缺点。盐湖提锂技术性能各异,探讨了吸附耦合膜分离法等组合工艺在盐湖卤水产业化提锂方面的优势。针对现存提锂工艺,提出了中国盐湖卤水提锂开发的思路和方向。 展开更多
关键词 盐湖卤水 镁锂比 提锂 产业化
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从报废NCA型锂离子动力电池中回收金属的研究
14
作者 李彦强 王大辉 +2 位作者 陈怀敬 彭小平 宋晓龙 《无机盐工业》 北大核心 2025年第10期24-31,共8页
鉴于NCA型锂离子动力电池在新能源领域的广泛应用及其蕴含元素的高价值性,为提高废旧电池回收技术的先进性,提出了采用“焙烧-水浸出”技术替代湿法回收工艺中的酸性浸出技术,并通过TG-DSC、XRD、XPS、SEM-EDS、热力学分析及ICP-OES等... 鉴于NCA型锂离子动力电池在新能源领域的广泛应用及其蕴含元素的高价值性,为提高废旧电池回收技术的先进性,提出了采用“焙烧-水浸出”技术替代湿法回收工艺中的酸性浸出技术,并通过TG-DSC、XRD、XPS、SEM-EDS、热力学分析及ICP-OES等方法研究回收过程中的物相变化和影响Li、Co、Ni元素回收率的主要因素。研究结果表明,混合焙烧过程发生化学转变产生新物相,并伴随有明显的失重和吸热现象。当LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)(NCA)与KHSO_(4)质量比从1∶0.14减小到1∶1.84时,物相变化规律为Li:LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)→Li_(0.21)Co_(0.79)O和KLiSO_4;Ni:LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)→NiO和K_2Ni_2(SO_4)_3;Co:LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)→Li_(0.21)Co_(0.79)O和K_2Co_2(SO_4)_3。Ni、Co元素价态演变为Ni:+2,+3→+2;Co:+3→+2,+3。在NCA与KHSO_(4)质量比为1∶1.84,600℃下焙烧0.5 h,50℃下水浸0.5 h、搅拌速率为120 r/min、液固比(m L/g)为25∶1的条件下,Li、Co和Ni的浸出率分别为95.10%、52.68%和10.42%。与传统湿法工艺相比,该技术避免了强酸的使用,同时通过选择性提取Li元素,提高了有价金属的整体回收率,有助于提高报废锂离子动力电池回收利用的经济性。 展开更多
关键词 报废锂离子电池 LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2) 焙烧-水浸 物相变化 金属回收
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深度失活三元正极材料特性分析及预处理研究
15
作者 宋佳禧 计任飞 +2 位作者 陈君 林森 于建国 《无机盐工业》 北大核心 2025年第2期44-49,97,共7页
深度失活三元正极材料的直接再生可以有效降低能源消耗并减轻环境负担,实现锂离子电池的清洁回收和循环利用,但直接对拆解后的材料进行再生处理,效果往往较差。因此,针对退役锂离子电池中深度失活的三元正极材料进行特征分析及预处理研... 深度失活三元正极材料的直接再生可以有效降低能源消耗并减轻环境负担,实现锂离子电池的清洁回收和循环利用,但直接对拆解后的材料进行再生处理,效果往往较差。因此,针对退役锂离子电池中深度失活的三元正极材料进行特征分析及预处理研究。利用多种表征手段对失活正极材料进行系统性研究,结果表明拆解下来的深度失活三元正极材料中含有较多的聚偏氟乙烯黏结剂、导电碳黑及盐类杂质,且晶型结构遭到严重破坏。电化学性能测试结果显示,其放电容量仅余30mA·h/g,远低于商业材料,电池容量严重衰减。为了有效地直接再生深度失活的三元正极材料,在氧气气氛下对其进行高温锻烧预处理除杂,550℃条件下煅烧4h后可完全去除失活正极材料中的导电碳黑等杂质,同时不会对材料的组成结构造成显著影响,这为材料的直接再生等后续处理奠定基础。 展开更多
关键词 深度失活 三元正极材料 预处理 高温煅烧
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高浓度氯化锂溶液中除钙工艺研究 被引量：1
16
作者 邓红云 赵琰 +4 位作者 吴东平 胡杰 邓都 易鹏 段小勋 《云南冶金》 2025年第2期83-87,共5页
基于高浓度氯化锂溶液中除钙方法现状,对比了不同试剂除去高浓度氯化锂溶液中钙的效果,研究了钨酸根沉淀钙的优选条件。结果表明:在中性环境中,当钨酸根和钙离子的摩尔比为1∶1时,在常温下反应30 min即可生成沉淀,加热有利于加快生成沉... 基于高浓度氯化锂溶液中除钙方法现状,对比了不同试剂除去高浓度氯化锂溶液中钙的效果,研究了钨酸根沉淀钙的优选条件。结果表明:在中性环境中,当钨酸根和钙离子的摩尔比为1∶1时,在常温下反应30 min即可生成沉淀,加热有利于加快生成沉淀。生产数据表明,残留的钨元素较少,电解氯化锂时残留在电解槽中,不会进入金属锂产品中;钨酸根可循环使用。 展开更多
关键词 高浓度氯化锂溶液 钙离子 金属锂 钨酸锂
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补锂量对直接再生废旧正极材料结构及性能的影响
17
作者 罗炳鑫 吴娅妮 +5 位作者 刘真珍 陈筱盼 潘吴雪 王玉莹 周冬玲 文衍宣 《无机盐工业》 北大核心 2025年第12期26-33,共8页
废旧正极材料是废旧锂离子电池回收利用的重点。以废旧LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)为研究对象,在不预先脱除导电碳和聚偏氟乙烯(PVDF)杂质的情况下,采用高温固相直接再生制备电化学性能优良的再生正极材料。通过XRD、SEM... 废旧正极材料是废旧锂离子电池回收利用的重点。以废旧LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)为研究对象,在不预先脱除导电碳和聚偏氟乙烯(PVDF)杂质的情况下,采用高温固相直接再生制备电化学性能优良的再生正极材料。通过XRD、SEM、CV、EIS等分析方法和恒电流充放电技术研究补锂比x(x为废旧NCM523与LiOH的物质的量比)对直接再生NCM523结构及性能的影响。结果表明,随着补锂比的增加,再生的NCM523层状结构有序度先增加后减小,氧化还原反应可逆程度、CEI膜阻抗和电荷转移阻抗先减小后增加,锂离子扩散系数先增加后减小,再生NCM523的放电比容量呈现先上升后下降的趋势。在补锂比x为0.75时,再生的NCM523具有最佳的有序层状结构,其0.1C倍率时首次库伦效率为83.87%、放电比容量为148.2 mA·h/g,1.0C倍率时初始放电比容量为139.5 mA·h/g、循环100次后容量保持率为80.18%。EIS及CV测试也表明,在该条件下再生的样品具有较佳结构稳定性和离子导电率。作为对照,经预烧脱除导电碳黑和PVDF的废旧NCM523经高温固相直接再生后,0.1C倍率时首次放电比容量为145.0 mA·h/g,库伦效率为79.38%,1.0C倍率时放电比容量为123.5 mA·h/g,循环100次后容量保持率为62.29%。研究结果为废旧正极材料回收利用提供新思路。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 废旧正极材料 直接再生 高温固相法
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协同改性提升三元正极材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)结构稳定性研究 被引量：2
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作者 张龙华 张志超 《无机盐工业》 北大核心 2025年第9期82-87,103,共7页
锂离子电池(LIBs)在电动汽车(EV)中发挥着至关重要的作用,高镍层状金属氧化物(LiNixCoyMn_(1−x−y)O_(2),NCM,x≥0.8)是锂离子电池正极材料中最主要的类型之一。为了提高电动汽车的续航里程,增加NCM正极材料中镍含量可以提升电动汽车的... 锂离子电池(LIBs)在电动汽车(EV)中发挥着至关重要的作用,高镍层状金属氧化物(LiNixCoyMn_(1−x−y)O_(2),NCM,x≥0.8)是锂离子电池正极材料中最主要的类型之一。为了提高电动汽车的续航里程,增加NCM正极材料中镍含量可以提升电动汽车的实际放电比容量,然而高镍含量导致正极材料结构不稳定和容量保持能力较差。掺杂外源元素的策略可以很好地解决上述问题,利用固相烧结的方法,研究了一种通过高价W原子掺杂抑制晶格变形引起体积收缩问题的策略,同时掺杂非活性Ti原子来稳定刚性框架,这种策略能显著抑制应力的集中,从而稳定结构防止微裂纹的形成,提高电化学性能。由于其独特的结构特性,在0.1C倍率下的初始容量为221.4 mA·h/g,0.5C倍率循环200次后放电比容量为162.9 mA·h/g,容量保持率为74.6%,为高性能层状正极材料的设计提供了思路。 展开更多
关键词 锂离子电池 高镍层状金属氧化物 双掺杂 微裂纹 放电比容量
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碳化分解法制备电池级碳酸锂 被引量：2
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作者 赵峰 汪胜东 +1 位作者 郭纵 谢思源 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期255-260,共6页
碳化分解法因具有反应高效、工艺简单等特点,已成为电池级碳酸锂生产的主流工艺。以盐湖碳酸锂为原料,采用碳化分解法净化精制电池级Li_(2)CO_(3)。考察了液固比、反应时间、CO_(2)气体流速、反应温度和搅拌速度对Li_(2)CO_(3)净化精制... 碳化分解法因具有反应高效、工艺简单等特点,已成为电池级碳酸锂生产的主流工艺。以盐湖碳酸锂为原料,采用碳化分解法净化精制电池级Li_(2)CO_(3)。考察了液固比、反应时间、CO_(2)气体流速、反应温度和搅拌速度对Li_(2)CO_(3)净化精制过程中纯度和产率的影响。结果表明:在CO_(2)气体流量1 L/min、室温(20℃)、L/S=25、碳化时间50 min和碳化搅拌速率300 r/min的条件下,碳酸锂纯度达99.80%,收率达到71.92%。满足了电池级Li_(2)CO_(3)的要求。 展开更多
关键词 盐湖碳酸锂 碳化分解法 电池级碳酸锂 净化工艺
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不同碳源对磷酸铁锂加工性能的影响探究
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作者 王鹏 普志华 +2 位作者 王天祥 林静宜 万远鑫 《无机盐工业》 北大核心 2025年第4期60-66,共7页
磷酸铁锂浆料的黏度、固含量和稳定性是电池制作工艺中的重要参数,将直接影响涂布后电极极片的质量,最终影响电池的性能和寿命。使用高温固相法制备了一系列由不同碳源包覆的磷酸铁锂材料(LFP/C),并研究了其物理性能、电化学性能及加工... 磷酸铁锂浆料的黏度、固含量和稳定性是电池制作工艺中的重要参数,将直接影响涂布后电极极片的质量,最终影响电池的性能和寿命。使用高温固相法制备了一系列由不同碳源包覆的磷酸铁锂材料(LFP/C),并研究了其物理性能、电化学性能及加工性能。XRD结果显示,以3种有机物为碳源制备的LFP/C样品均呈现较高的结晶度,且都没有发现明显杂相;Raman结果表明,以蔗糖为碳源包覆改性的LFP/C-3样品的碳层石墨化程度最高;SEM和TEM结果证明,LFP/C-3样品的一次粒径最小,且颗粒分散性较好,其碳层厚度约为5 nm,且包覆均匀性良好。电化学表征结果显示,LFP/C-3样品在0.1C和1.0C倍率下的放电比容量分别能够达到154.6、130.9 mA·h/g,并且具备优异的倍率性能,在1.0C倍率下循环110次后容量保持率高达98.2%。但以葡萄糖作为碳源包覆改性的LFP/C-1样品具有最优的加工性能表现,在相同固含量条件下,其浆料的出料黏度为10738 mPa·s,三段式触变测试结果显示,其黏度恢复率为97.86%。研究结果对工业界生产磷酸铁锂时的碳源选用起到了一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 碳源 磷酸铁锂 浆料 电化学性能 加工性能
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