本发明提供了一种耐高压固态聚合物电解质及其制备方法和锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明提供的耐高压固态聚合物电解质在PEO体系中引入交联剂,PEO中存在‑EO‑的活性位点,交联剂与聚环氧乙烷在光引发下发生自由基交联反应,形成交联网络结构,增大了电解质的离子电导率;含双键结构的添加剂I的引入利用双键结构在引发剂的作用下发生聚合反应,增加了电解质的机械性能;含氰基的添加剂II的引入利用氰基与三元正极材料里的过渡金属相互结合,在正极表面形成一层保护层,防止过渡金属在高压充放电过程中发生分解致使电池容量损失,提高锂离子电导率。
本发明公开了一种硫化物量子点掺杂的高性能锂硫电池及其制备方法,属于电极材料制备技术领域,采用调控不同掺杂量的硫化物量子点与碳纳米管复合作为正极材料,得到优异循环稳定性和倍率性能的锂硫电池。量子点具有尺寸可调谐,比表面大,表面官能团丰富,离子与电子传输路径短,以及良好的分散性。将硫化物量子点溶解于有机溶剂中并通过负压搅拌、冷冻干燥的方法与碳纳米管复合得到CNT/CdS‑QDs材料。此材料进行载硫处理后可作为理想的锂硫电池正极材料。尺寸小且均一的CdS量子点会掺入到碳纳米管中空孔道内,形成大小不同的分割空腔,这些空腔有利于正极载硫量的提升。
一种锂离子电池荷电状态和健康状态联合估计方法,属于控制技术领域。本发明的目的是提出了一种联合估计动力电池系统SOC与SOH的方法,设计了双滑模观测器进行电池SOC和SOH联合估计,实现了动力电池可用容量和SOC在不确定性环境中的精确联合估计,使得估计结果更加稳定可靠。本发明建立了电池戴维南等效电路模型,基于所建立的电池模型,分析电池模型的可观测性,基于所建立的电池模型,进行了双滑模观测器的设计。本发明建立容量衰减的电池等效电路模型,提高了模型的准确性,考虑了锂离子电池在循环使用过程中的容量变化,提高了估算精度。
本发明锂属于离子电池领域,具体涉及一种低温锂离子电池。主要由电芯、极耳、极柱、绝热层、储热剂、外壳,防尘盖组成,电芯外设有绝热层,且引出电极延伸出绝热层外,极柱与引出电极借助螺栓连接在一起,电芯与绝热层封装在装有储热剂的外壳中,同时加入储热剂,绝热层和储热剂构成了电池的自加热系统,减少热量的散失,能够使电池在低温条件下迅速升温,使电池适合工作的温度。电池在低温的条件下能够正常工作,放电容量和放电能量可以分别达到室温的95%和90%以上,很好的解决了电池的低温问题。
本实用新型涉及一种防爆低内阻锂离子电池及超级电容器,该锂离子电池及超级电容器包括外壳、电池单体、散热板、塑料绝缘套、上盖、电极引出螺丝机构,所述相邻的两个电池单体之间设置有散热板,多个电池单体和散热板组装在一起构成的电池主体被设置在外壳内,塑料绝缘套套装在电池主体的上端,上盖设置在外壳一端塑料绝缘套上面,所述的电极引出螺丝机构通过塑料绝缘套和上盖连接于电极引出线上;所述的外壳的一侧带有接口。本实用新型具有结构简单合理,抗震能力强、内阻损耗小、使用寿命长、安全性好等优点。
本发明涉及一种硫化钴/二硫化钼核壳结构的锂电池负极材料的制备方法,属于纳米复合材料制备领域。首先通过水热反应制备出纯相的硫化钴(Co1‑xS),之后将其与一定量的钼酸钠、硫脲以及葡萄糖的溶液混合,再一次通过水热反应的方法使得二硫化钼均匀的包覆在硫化钴的表面,得到核壳结构的硫化钴(Co1‑xS)/二硫化钼复合材料。通过葡萄糖辅助水热的方法,使得制备的二硫化钼薄层中含有碳的存在,一定程度上提升了复合材料的导电性;同时二硫化钼的薄片包覆在硫化钴的表面,可以很好的改善硫化钴在充放电过程中的体积膨胀,有效的提升了复合材料的结构稳定性。该复合材料应用于锂电池负极材料时,表现出了良好的充放电容量以及循环稳定性。
本发明适用于金属空气电池技术领域,提供了一种MOF@rGO气凝胶固态锂空气电池正极及制备方法,空气电池正极为类球形纳米颗粒紧密连接的三维多孔结构,MOF包括UiO‑67等具有离子传导能力的一类MOF,所述类球形纳米颗粒包括球形纳米颗粒和没有棱角的八面体纳米颗粒中的一种或多种,所述多孔结构由石墨烯气凝胶等具有优异导电性的导电基底提供。本发明中的MOF@rGO气凝胶固态锂空气电池正极,具有高离子传导性、高电子传导性和良好的化学/电化学/空气稳定性,解决了现有空气正极固态电解质材料和导电材料结合不紧密、离子/电子传导能力差、化学/电化学/空气稳定性较差等难题,为新型固态金属空气电池及其他储能系统开辟了新的方向。
本发明提供一种锂离子动力电池用负极Co(OH)2复合材料的制备方法,属于电化学能源材料技术领域。本发明采用Co(NO3)2·6H2O溶于乙醇中,加入氨水,将沉淀物离心洗涤后分散在适当溶剂中,将溶液放于反应釜中进行水热反应,自然冷却至室温,沉淀物离心洗涤,干燥后即得到Co(OH)2与Co3O4复合材料。本发明的目的在于克服纳米片之间的堆叠,电极材料与电解液接触不充分等缺点,提供了一种Co(OH)2与Co3O4复合结构。Co3O4纳米颗粒嵌入在片层Co(OH)2上,有效抑制了层与层的堆叠,提高了电解液与电极材料的浸润性,作为锂离子电池负极材料,表现出较好的电化学性能。
本发明属于材料化学与能源领域。特别涉及纳米碳与石墨碳混合材料的制备方法,以及混合材料在锂离子电池中的应用。该方法是将纳米碳和石墨碳按质量比溶于有机溶液中,混合均匀后蒸发溶剂得到混合材料。在有效利用纳米碳材料比表面积大、高导电性的特性的同时,小的纳米颗粒进入石墨大颗粒之间形成空隙之中,减小颗粒之间的空隙,使接触更加良好,电子导电性提高。以混合材料作电极的锂离子电池,与纯纳米碳材料电极相比,降低了电池成本;与石墨材料电极相比,提高了电池容量。该制备方法简单、安全,所得材料的比容量比石墨高,有良好的循环性能。可广泛应用于能源领域。
本发明提供了一种硅‑碳纳米管球体的制备方法,包括:将分散溶液进行造粒,得到硅‑碳纳米管球体;所述分散溶液包括硅颗粒和碳纳米管。本发明提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的硅‑碳纳米管球体。本发明提供了一种电池负极,包括上述技术方案所述的硅‑碳纳米管球体。本发明提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池的负极为上述技术方案所述的电池负极。本发明提供的方法制备的硅‑碳纳米管球体,通过将硅颗粒和碳纳米管进行复合,并通过造粒技术合成二次团聚球体,本发明提供的方法制备得到的硅‑碳纳米管球体克容量较高、电化学稳定性较好。此外,本发明提供的方法制备得到的硅‑碳纳米管球体的振实密度较高。
本发明提供一种锂离子电池用硫化锑基负极材料及其制备方法,涉及锂离子电池负极材料领域。该方法是采用机械球磨法将三氧化二锑、膨胀石墨和硫粉三者进行高速长时间机械混合形成复合材料,并在氩气中退火硫化后得到硫掺杂石墨封装硫化锑结构的硫化锑基复合材料。本发明中与硫掺杂的石墨材料及由膨胀石墨剥离出的石墨烯复合可以增加硫化锑的电子导电性,同时因球磨时硫粉的存在形成的封装结构有利于缓解因体积膨胀导致的硫化锑的团聚;它们共同作用极大提高初始库伦效率、转换反应的可逆性、循环稳定性和倍率性能。本发明的机械球磨法操作简单易行,便于大规模生产。
本发明公开了一种车载锂离子动力电池的热失控气敏报警装置,包括:箱体;多个电池包模组间隔设置在箱体的内部,且多个电池包模组内部设置有均匀排列的电池单体,多个电池包模组之间为冷却流场通道;气敏传感器设置在冷却流场通道的出口位置;多个热电偶温度传感器均匀排列在多个电池包模组的内部;多个质量传感器一一对应的设置在电池单体的下部;管理装置与气敏传感器、多个热电偶温度传感器和多个质量传感器相连接。本发明还公开了一种车载锂离子动力电池的热失控气敏报警装置的检测方法,通过建立马尔科夫链预测模型判断电池热失控的概率,并对电池采用冷却措施及对驾乘人员进行提醒。
本发明公开一种车载锂离子动力电池隐性损伤监测和热失控早期预警装置,包括:二氧化碳‑乙烯联合气敏传感器,其设置在电池包模组内,用于检测二氧化碳和乙烯气体的浓度;压力传感器,其设置在电池壳体的压痕式泄压阀处,用于检测电池单体的内压;灌注管路,其设置在电池包模组内,其上均匀设置有泡沫孔,用于排出阻燃泡沫;多个电磁阀,其设置在对应泡沫孔处;阻燃泡沫存储箱,其设置在电池外部,且与所述灌注管路连通;控制器,其与所述二氧化碳‑乙烯联合气敏传感器、压力传感器和电磁阀连接,用于控制所述电磁阀工作。本发明还公开一种车载锂离子动力电池隐性损伤监测和热失控早期预警装置的预警方法。
本发明涉及一种硅/碳纳米线负载二氧化钛锂电池负极材料的制备方法,其特征在于具体的制备步骤如下:(1)将一定质量的有机高分子聚合物与一定质量的溶剂相混合,充分搅拌溶解,之后在溶液中滴加一定质量的水解抑制剂,搅拌均匀后加入钛源和纳米硅粉继续搅拌,最终得到静电纺丝混合溶液。将静电纺丝混合溶液进行静电纺丝,得到原丝;(2)在一定气氛下,将静电纺丝原丝加热到特定温度,保温一段时间后冷却,得到预处理材料;之后,将预处理材料再次加热到某一特定温度,保温一段时间后冷却至室温,最后经过研磨即可得到硅/碳纳米线复合二氧化钛负极材料。其具有较高的比容量和循环性能,能够同时发挥出硅/碳纳米材料与二氧化钛作为锂离子电池负极材料的优势。
本发明涉及一种制备一体化锂电池极板隔膜的装置及方法,其特征在于:多针喷头通过喷头座及输液管与储液装置连接在一起;收卷装置、放卷装置和对滚碾压装置固定在壳体上;对滚碾压装置靠近收卷装置一侧,距离放卷装置距离不小于1m;收卷装置以及放卷装置形成的平面与水平面成5~45°夹角。将聚合物纳米纤维隔膜使用静电纺丝技术纺织在正极极板表面,经过烘干后热压,使正极极板上的正极膜与聚合物纳米纤维隔膜紧密压合在一起,使锂离子电池隔膜制备与隔膜、极板装配两个工艺在同一个过程中完成。其可以将隔膜与正极材料热压在一起,结合牢固,大大简化了电池组装的工艺,提高了电池的制作效率及安全性。
本实用新型公开了一种极芯内置加强隔板的锂离子电池,属于电池技术领域,包括卷芯、电芯壳体、顶盖、极耳及加强隔离板,所述电芯壳体内设置有多个加强隔离板,加强隔离板将电芯壳体内分隔成多个空间,用于放置卷芯,所述卷芯采用绝缘膜包裹作绝缘处理,所述顶盖位于电芯壳体端部,用于密封;所述极耳采用同侧极耳或异侧极耳。该锂离子电池采用铝合金隔板焊接得到带内部加强隔板锂离子电池,结构简单,提高电芯本体的强度,在发生碰撞时,可以降低单体的变形量;并且加强隔离板上设置有减重孔,在提高强度的同时对电芯的能量密度影响较小;电芯的热传导界面增加,从仅有侧面与底面具有热传导功能外,内部隔板可以将电芯内部热量通过底面进行传热。
本发明涉及一种多元复合的锂离子电池隔膜,包含多元涂层和隔膜基体,其特征在于:多元涂层涂覆在隔膜基体的一侧或者两侧,涂层厚度为0.5~5μm,隔膜基体厚度为20~150μm。具有较高的机械强度、安全性和较大的离子传导率,用此复合隔膜制作的锂离子电池功率特性出色,安全性能较高。
本实用新型锂离子电池技术领域,涉及用于锂离子扣式电池测试的夹具,包括夹具壳体,所述夹具壳体内设有多个侧开口的扣式电池槽位,在所述扣式电池槽位内设有用于上下夹紧扣式电池的金属弹片,所述金属弹片的一端插入夹具壳体内与穿入夹具壳体通孔内的导线焊接,所述导线引出端与测试系统连接;本实用新型的夹具可同时进行大、小批量扣式电池测试,整洁牢固,方便装配和拿取,杜绝短路和接触不良等现象,适用于工业上的大批量测试和生产。
本实用新型涉及一种车用锂离子动力电池加热装置,该装置的温度传感器的输出连接到电池检测仪的输入,电池检测仪的输出连接到主控制器的输出连接到第一加热控制电路,第一加热控制电路的输出连接到第一继电器;第一继电器、加热元件及电池总成串接构成加热回路;所述加热元件由多个加热膜片串联而成,各加热膜片粘贴在单个电芯单体的侧面;第一继电器采用固态继电器。本实用新型可以使锂离子电池在其电池温度低于正常温度范围时,在三到十分钟左右被加热到正常的工作温度范围,从而能够使车辆正常行驶或者充电。各加热膜片分布在各个电芯单体上,使用安全,加热效率高。
一种锂离子动力电池极片的分选装置,包括:一用于传送锂离子动力电池极片的传送带,在该传送带的一端连接一分选面板,分选面板的另一端由液压气动装置控制升降,分别连接上下二个极片回收槽;该液压气动装置电性连接一计算机;传送带上设有一称重装置,该称重装置电性连接一计算机。本实用新型可以根据需求对电极极片质量等参数进行设定,自动筛选出符合要求的极片。
本发明涉及一种陶瓷改性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于具体的制备步骤如下:A)采用浆料涂覆聚合物多孔隔膜;B)采用活性物质处理陶瓷粒子;C)将B)步得到的陶瓷均布于A步浆料涂覆后的聚合物多孔隔膜上;D)将C)步得到的隔膜热压得到产品。其从根本上解决了配置液体陶瓷浆料过程中陶瓷组分分散不均匀的问题,避免了采用表面活性剂来促进陶瓷均匀分散,节约成本;同时有力提高隔膜的尺寸稳定性以及力学性能,可以应用于锂离子电池,燃料电池,铅酸电池,超级电容器等。
纳米LiFePO4/C锂离子二次电池正极材料及其制备方法与应用,解决了现有技术中没有能够兼备性能优异、工艺简单的LiFePO4/C制备方法的问题,本发明的LiFePO4/C的制备方法包括以下步骤:将表面活性剂加入溶剂中,得到表面活性剂溶液,加入锂盐化合物、二价铁化合物和磷酸混合,得到混合溶液,将混合溶液转移至培养皿中,挥发形成薄膜,将薄膜在惰性氛围或氮气中煅烧,得到纳米LiFePO4/C。本发明的制备方法不仅工艺简单,原料廉价,适合工业生产,且制得的LiFePO4/C粒径在50-80nm,电化学性能优异,5C,10C,12C充放电循环300次后,容量仍可达95%以上。
本发明属于锂离子电池负极材料制备领域,具体涉及一种利用原位合成法制备具有纳米结构的金属氧化物电极材料。利用盐酸调节体系的PH值来控制所得空心微球的内部结构和尺寸大小。本发明中的原料普通易得,在制备的过程中不需要有机溶剂,制备过程简单,合成过程中不需要先合成模板材料和表面活性剂的参与,对设备要求低,耗时少,制备过程简单,制备过程中的主要副产物是水和二氧化碳,对环境友好。本发明中所用原料普通,制备条件不受地区限制。这些空心二氧化锡微球在电极材料和催化剂载体等领域有很高的应用前景。这种方法具有原材料廉价易得,制备过程简单,制备条件不受地域限制等优点,适合大规模工业生产。
本发明提供了一种废旧锂离子电池正极材料的回收利用方法,本发明从废旧锂离子电池中回收正极粉末,将其进行退火,退火得到的回收材料与导电剂、粘结剂混合后直接作为钠离子电池正极材料使用。本发明通过简单的退火处理即可将废旧锂电池正极材料回收,该方法成本低、效率高,污染小;本发明将回收材料应用于钠离子电池中,可以实现回收正极材料的二次利用的,并且实施例结果表明,将回收材料应用于钠离子电池中后,钠离子电池的在循环100圈后的电池容量能够达到150mAh/g。
一种含马来酰亚胺结构的交联型多孔聚合物锂硫电池正极载体材料、制备方法及其应用,属于有机锂硫电池电极材料技术领域。本发明通过利用多官能度的马来酰亚胺单体在高容量的反应器中进行高温交联自由基聚合反应制备多孔正极载体材料以提高产量,二苯砜作为反应溶剂可以循环利用以降低生产成本;制得的多孔正极载体材料通过其含有的大量氮、氧杂原子和微孔、介孔的孔道以实现对多硫化物扩散的限制,从而抑制穿梭效应,实现优异的电化学性能。本发明所述的含马来酰亚胺结构的交联型多孔聚合物可以在锂硫电池中作为正极载体材料得到应用,能够显著提高电池的循环稳定性,使得电池在长循环后保持仍能保持较高的容量和库伦效率。
本发明涉及一种多孔地开石涂覆无纺布锂离子电池隔膜及其制备方法,属于隔膜材料领域。该方法首先制备具有孔道贯通,孔尺寸在0.1‑1μm范围内的多孔地开石粉体,再将该粉体作为涂覆材料,与粘结剂、改性剂和水混合制成涂覆浆体,再通过浸渍法涂覆在PET无纺布表面制成锂离子电池使用的复合隔膜。该方法利用多孔地开石独特的孔结构特征在PET无纺布基体表面构造出均匀的大孔结构,提高隔膜的孔隙率;利用地开石表面官能团与电解液良好的亲和性提高复合隔膜对电解液的润湿性,并降低电池内阻,从而提高锂离子电池充放电循环稳定性。本发明阐述的制备方法简单、设备要求低、原料成本低,具有较强的市场竞争力。
本发明涉及一种高导电率锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于制备方法,将可溶性磷酸盐、Fe盐按照摩尔比Li:Fe=1:1溶于去离子水中,利用葡萄糖的银镜反应原理,制备出具有表面银包覆的磷酸亚铁锂材料,葡萄糖在反应过程中既起到碳源的作用,同时也是银镜反应的重要原料,材料的电导率较高,非常有利于提高磷酸亚铁锂材料的倍率性能和循环稳定性。
一种模块化锂离子动力电池,包括电池箱及电池箱内安装的电池组,该电池组由多个单体锂离子动力电池组成,其中:各单体电池表面设有温度传感器并连接至电池管理系统采集盒;电池管理系统采集盒与车辆主控制器连接;电池箱内注入有导热油,电池箱壳体外设置有一个导热油入口和出口并连接导热油箱;导热油箱与导热油入口设有一个循环泵;导热油箱内设置有导热油加热管;在电池箱内设有电池管理系统采集盒,各单体电池正极和负极通过数据采集线与电池管理系统采集盒相连,电池管理系统采集盒与车辆主控制器连接;电池箱壳体壁上装有直流高压开关和电阻熔断器;该直流高压开关和电阻熔断器串联后,再串接在模块化锂离子动力电池和车辆主控制器之间。
本实用新型公开了一种电动汽车用防爆型锂电池,包括保护层、防爆箱、第一伸缩外罩、伸缩内罩和第二伸缩外罩,所述防爆箱下表面套接有箱盖,且防爆箱由第一伸缩外罩、伸缩内罩和第二伸缩外罩组成,所述第一伸缩外罩下表面活动插接有伸缩内罩,所述防爆箱内部顶端安装有开关,所述防爆箱内部顶端位于开关的一侧安装有蜂鸣器,且蜂鸣器与开关电连接,所述保护层安装在防爆箱的内部,且保护层上表面焊接有支撑杆,所述防爆箱内部放置有锂电池本体,且防爆箱内壁上焊接有伸缩外杆,所述伸缩外杆上表面螺纹连接有固定螺栓,且伸缩外杆一侧外端面插接有伸缩内杆,所述箱盖的下表面开设有凹槽,且凹槽的内壁焊接有转轴。本实用新型防爆效果更佳。
本发明涉及一种含有聚多巴胺和陶瓷涂层的锂离子电池隔膜,其特征在于:柔性高分子多孔膜基体的表面粘结有聚多巴胺涂层,在聚多巴胺涂层表面粘附陶瓷涂层;其中多巴胺涂层为双面涂覆;陶瓷涂层为双面或单面涂覆。其中高分子基体的组分包括聚乙烯,聚丙烯等;多巴胺涂层的厚度为10nm~50nm,陶瓷涂层的厚度为0.1μm~5μm。该隔膜具有更强的吸液/保液能力、突出的倍率性能、热收缩小等优点,以其为隔膜的锂离子电池具有离子电导率高,电池整体循环性能优越、安全性高等优点,特别适用于动力电池领域。
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