本发明公开了一种防过充倍率型正极极片及其制造方法和基于其的锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明通过将正极浆料和复合添加剂浆料配合使用,采用先混合再涂布于正极集流体上,或者采用分层依次涂布于正极集流体上,涂布后经烘干、碾压处理,得到防过充倍率型正极极片。复合添加剂浆料经以下各组分混合配制得到,按质量百分数计,包括:0.1%~8%防过充添加剂、0.1%~8%导电添加剂、0.1%~8%导热添加剂、0.1%~1%分散剂,其余为溶剂。所述锂离子电池包括上述防过充倍率型正极极片、负极片、隔膜和电解液,隔膜设置在防过充倍率型正极极片和负极片中间。本发明显著提高改善高倍率使用条件下电池的散热性能,同时可以较好的解决过充放引起的安全性问题。
一种硫掺杂锂电池负极材料用麦秸秆/碳纳米管的制备方法,采用麦秸秆作为反应原料,有效缓解我国每年麦秸秆焚烧数百亿吨而造成的重大污染压力。针对麦秸秆的中空多孔结构和较大的比面积优势,本发明采用混合碱对前驱体进行结构的活化处理,改善了界面结合,使材料的孔隙结构被充分打开;采用磷酸混合溶液对前驱体的结构进行重组,构建了稳定的“内外恒压”三维结构,有效的预防了热处理过程中麦秸秆中空多孔结构可能发生的坍塌现象,减少了锂离子在内部运动过程中可能存在的阻碍现象,提升了材料的综合电化学性能。所制备的硫掺杂锂电池负极材料性能优异,具有超长的电循环寿命,极大的改善了其电子承载能力。
本发明提出了一种核级锂型阳离子交换树脂交换容量测试方法,该方法利用锂型树脂中锂离子的活泼性,用过量氢离子将锂离子交换出来,通过测定交换后流出液中锂离子的浓度即可计算出树脂的交换容量,其中使用火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定锂离子含量。本发明方法不仅可以高效准确地测试出锂型树脂交换容量的大小,而且方法重现性好,成本适中,容易推广使用。
一种以氮化物/碳纳米管作为隔层的锂硫电池正极、电池及制备方法,包括在含硫正极上制备氮化物/碳纳米管隔层,形成以氮化物/碳纳米管作为隔层的锂硫电池正极;在惰性气氛中进行组装获得以氮化物/碳纳米管作为隔层的锂硫电池;以氮化物/碳纳米管作为隔层的锂硫电池由下至上依次为正极壳、以氮化物/碳纳米管作为隔层的锂硫电池正极、隔膜、电解液、金属锂负极和负极壳。通过引入具有极强电子传输能力和一定物理吸附能力的碳纳米管以提高正极的导电性、提升锂离子传输速率和降低电池整体阻抗,通过添加具有极强多硫化物化学吸附能力的氮化物,将多硫化物的扩散有效限制在隔层内,从而达到有效缓解穿梭效应、提高电池循环性能的目的。
本发明公开了一种锂电池分数阶离散化阻抗模型,用于将锂电池强非线性电化学反应描述为一种简单的数学模型,1)建立锂电池等效电路模型,该模型包括电阻、第一个电阻和第一常相元件CPE并联组合以及第二个电阻和第二常相元件CPE并联组合,且三者顺序串联;2)根据所建立的锂电池等效电路模型,引入G-L分数阶微积分定义,建立锂电池分数阶阻抗模型;3)基于G-L分数阶微积分定义对所建立的锂电池分数阶阻抗模型进行离散化,得到锂电池分数阶离散化阻抗模型。
本发明属于锂离子电池电极材料技术领域,公开了一种金属甲酸盐/碳纳米管锂离子电池负极材料及其制备方法,其包括以下原料组分:金属硝酸盐、甲酸、N,N-二甲基甲酰胺、酸化碳纳米管,其中,金属硝酸盐包括硝酸镍、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰;金属硝酸盐与甲酸的摩尔比为1∶5-1∶8;酸化碳纳米管的质量为金属硝酸盐质量的10%-40%;制备方法采用溶剂热法,得到的金属甲酸盐/碳纳米管锂离子电池负极材料通过碳纳米管的有效包覆,显著提高了材料的电导率,使其具有较高的比容量和循环稳定性,能够发挥碳纳米管和金属有机骨架材料二者各自的优势,是一种理想的锂离子电池负极材料,且本发明方法制备工艺简单,操作方便易行。
本发明公开了一种高电压钴酸锂正极材料的制备方法,它包括以下步骤:第一步,按摩尔比在钴酸锂一次制备中混入掺杂氧化物,经高温烧成、后处理后得到掺杂型钴酸锂料;第二步,在钴酸锂一次料中加入表面处理剂,低温烧成,经后处理后得到掺杂-包覆型钴酸锂二次料;第三步,在钴酸锂二次料中加入表面改性剂,高温烧成,后处理后得到表面电性改变的高电压钴酸锂。采用本发明生产制备的高电压钴酸锂工艺简单、稳定、易操作,在高电压充放电时,产品容量高、循环性能优秀且安全性能良好,适于产业化生产。
本发明公开了一种时变温度下的锂电池健康状态估计与剩余寿命预测方法,包括以下步骤:S1、基于维纳过程、Power Rule应力模型和Arrhenius温度应力模型,构建时变温度工况下的锂电池性能退化模型;S2、基于极大似然估计方法估计锂电池性能退化模型的先验参数,然后根据检测到的锂电池的现场退化数据在线更新漂移系数的后验分布;S3、根据检测到的锂电池的现场退化数据结合锂电池的退化过程,即可得到期望、方差和概率密度分布表达式;S4、根据检测到的锂电池的现场退化数据结合锂电池的退化过程以及剩余寿命与首达时间的关系,可得到锂电池在时变温度工况下,剩余寿命的概率密度分布函数。
本发明公开了钒酸钠组装新型水溶液锂离子电池体系的方法;用除氧后的中性饱和硝酸锂水溶液,代替传统锂离子电池中的有机电解液,组装新型锂离子电池体系;结合液相法和固相烧结法制备钒酸钠负极材料。与传统锂离子电池相比,水溶液锂离子电池彻底解决了安全隐患,不必在苛刻的手套箱环境、严格控制的干湿度及保护气氛下组装电池,水溶液锂离子电池的电解液廉价且其离子电导率比有机电解液高出两个数量级。本发明组装的新型水溶液锂离子电池,具有高倍率放电容量高于低倍率放电容量的特性,异于传统锂离子电池高倍率容量低于低倍率容量,实属创新。该种新型电池体系在大功率、动力用能源领域和快速充放电领域中具有较强的应用前景和实用价值。
本发明涉及低温锂/钠离子电池技术领域,具体涉及一种高性能低温电解液及其在锂/钠离子电池中的应用,本发明提供的是能够与碳基负极材料兼容的高性能低温电解液,能够用于提高锂/钠离子电池的低温性能;本发明中采用凝固点低的线性羧酸酯做溶剂,代替现有技术凝固点高的碳酸酯溶剂,提高电解液的电导率;同时通过电解质盐和成膜添加剂在负极表面构建稳定且具有高离子电导的SEI膜,提高线性羧酸酯类溶剂与碳基负极的兼容性,加快界面反应动力学,进而提高锂/钠离子电池低温性能。
本发明提出一种三维多孔果渣碳支撑酞菁钴锂亚硫酰氯电池催化材料制备方法及其应用,以邻苯二甲酸酐、六水合氯化钴、果渣碳和尿素为原料,钼酸铵为催化剂,在玻璃研钵中研磨均匀后放进马弗炉中固相烧结得到三维多孔果渣碳支撑酞菁钴锂亚硫酰氯电池催化材料,比表面积高,丰富的三维孔道结构和表面羧基化官能团能够增加离子活化表面积,加快电子传输;以三维多孔果渣碳支撑酞菁钴锂亚硫酰氯电池催化材料用于制备电池正极片,可以降低界面接触电阻,最终有效提高锂亚硫酰氯电池的电化学性;该方法具有制备工艺简单、成本低、制备条件易于控制、合成周期短、组成成分均匀等优点。
本发明公开了紫外感光铌酸锂溶胶的制备方法,以Nb(CH3CH2O)5、CH3COOLi·2H2O、苯酰丙酮、无水乙醇、丙烯酸按一定的摩尔比例制成,随后添加无水乙醇调节至金属总离子浓度为0.3~0.5mol/L,即可得到感光LiNbO3溶胶;本发明还公开了使用紫外感光铌酸锂溶胶制备薄膜微细图形的方法,利用感光LiNbO3溶胶,通过浸渍提拉法在基板上制备凝胶薄膜,随后依次经干燥、曝光、溶洗、热处理,即得LiNbO3薄膜微细图形。本发明采用紫外掩膜板法或激光干涉法直接在凝胶膜光刻,无需其他辅助工艺,即可制备大面积微细图形;浸渍提拉法获得紫外感光LiNbO3凝胶薄膜,薄膜厚度易控制,可获得较大尺寸凝胶膜,制备的LiNbO3微细图形线条光滑,结构规整,薄膜没有污染,性能稳定。
一种Super P/CoO自组装多孔纳米棒状复合物锂离子电池负极材料的制备方法,利用具有优良导电性的导电炭黑Super P作为与CoO复合的碳材料,制备过程也较为简单,更高效地实现提高CoO负极材料的导电性以及结构稳定性;通过水热法结合热处理得到自组装的多孔纳米棒状CoO/Super P复合物,纳米尺寸的CoO颗粒以及一维的棒状结构大大减小了锂离子嵌入脱出的距离,加快了电化学反应的速率,多孔的结构增大了材料的比表面积,增加了电化学反应的活性位点以及电极材料和电解液的接触面积,有利于电化学反应快速有效的进行;这些结构特点使得CoO/Super P复合物的储锂容量增加,倍率性能提高,对锂离子电池负极材料的研究和发展有重要的意义。
本发明涉及一种高纯六氟磷酸锂连续动态结晶工艺装置及方法,目前生产六氟磷酸锂的结晶工艺普遍都是间歇静态式的工艺设备,产品质量受批次影响大,需要二次破碎,结晶时间长达30‑60小时,生产投资和成本十分昂贵。本发明将原料液打入一级结晶循环系统中,在一级循环泵作用下进行冷却结晶,待完成转晶后打入二级结晶循环系统中,在二级循环泵作用下进行进一步冷却结晶,得到六氟磷酸锂浆料;将得到的六氟磷酸锂浆料通过二级出料泵排出送至晶浆缓存罐缓存,之后输入到过滤器内进行固液分离。本发明优势在于连续进出料,产品质量稳定且连续,纯度高,粒度分布均匀,结晶时间大大缩短,生产投资和成本大幅下降。
本发明公开了一种适用于深海耐压的半液态金属动力锂电池,包括壳体,壳体为底端封闭的柱状柔性壳体,材质为聚丙烯芳纶纤维复合物,壳体内壁设有柔性三维碳金属集流体,合围成的区域内注入有正极材料,正极材料为镓基液态金属;壳体内顶部固定有平板状多孔金属泡沫集流体,平板状多孔金属泡沫集流体上呈插齿状等间距分布有负极锂箔;负极表面涂覆有固态聚合物电解质;壳体顶部通过顶盖绝缘密封,平板状多孔金属泡沫集流体上连接有负极引线,柔性三维碳金属集流体上连接有正极引线,负极引线和正极引线由顶盖引出。本发明提供的锂离子电池在不改变锂离子电池工艺的情况下,采用新的电池结构设计,引入液态金属正极的低熔点液态物理性质,即可实现锂离子电池的深海耐压特性,提高电池的安全性能。
本实用新型提供了一种电动汽车用锂电池散热装置,包括外架、内架和锂电池本体,外架为半封闭矩形架,内架的顶端转动设置有锁定板的矩形架,内架的两底端分别固定在倾斜板上,在两块倾斜板的作用下使得内架外侧与外架内侧之间形成U型散热通道;一侧的倾斜板中间均匀的固定有三个第一散热扇,另一侧的倾斜板的中间均匀的固定有三个第二散热扇,锂电池本体固定在内架的内侧,在锁定板的作用下完成锂电池本体在内架内部的安装锁定作用。本实用新型通过在外架与内架之间形成U型散热通道,便于散热,同时,在U型通道内设置有两组散热扇,通过散热扇能加速U型散热通道内的风速,进而能增加散热效率,便捷实用。
本实用新型涉及一种圆柱形锂电池转运机器人,包括基板、行走轮、安装架、转运箱与转运装置,所述基板数量为二,两个基板左右对称布置,基板下端安装有行走轮,基板上端放置有转运箱,两个基板之间连接有安装架,安装架下端安装有转运装置,且安装架为左右可伸缩结构,转运装置包括升降架、转运筒、转动电机、连接轴、储料筒与转运机构,转运箱包括箱体、导引板、导向板、限位板、缓冲架与橡胶条。本实用新型可以解决现有锂电池转运过程中存在的人工成本高、劳动强度大、工作连续性差、工作效率低与锂电池易发生损坏等问题,可以实现对锂电池进行自动化转运的功能。
本实用新型公开了一种氨合成及溴化锂制冷系统,包括氨冷却分离器、氨合成塔、水冷器、氨分离器、循环气压缩机、溴化锂制冷机、冷却塔、贫液闪蒸槽、贫液水冷器、贫液泵及二次吸收塔,其特征在于,还包括氢氮混合气压缩机,氢氮混合气由氢氮混合气压缩机送入氨冷却分离器,氨冷却分离器的出口接入氨合成塔入口,氨合成塔出口连接水冷器入口,水冷器出口连接氨分离器入口,氨分离器出口连接循环气压缩机入口,循环气压缩机出口连接至氨冷却分离器的另一出口。该系统利用脱碳贫液的余热驱动溴化锂制冷机制取冷冻水,有效利用了贫液的低位热能,节省了冷却贫液所需的循环水;同时,将溴化锂制冷机所制冷冻水用于氢氮混合气压缩机水冷器可进一步降低氢氮混合气温度,提高氨合成塔氨净值,实现增产合成氨的目的。
本发明涉及锂电池制备技术领域,一种锂电池复合极柱的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)确定两种材料的复合比;2)将4J50管料浸入清洗剂溶液除油,在常温下去除表皮氧化物;3)刮削工序,直至内壁新基体裸漏为止;4)将纯铜棒镶入4J50管料内,紧配合制成料棒;5)将紧配合的料棒在900-950℃温度条件下,进行挤压;6)将挤压后的料棒退火处理;7)重复步骤5)的挤压过程,直至达到冷拔工序需要的尺寸;8)重复步骤6)的退火过程;9)多次冷拔处理,得到截面比为5∶1时外径为Φ2.0复合极柱。本发明可以缓解一次锂电电压滞后现象,具有稳定电压、提高锂电电压响应速率的优点。
本发明公开了一种纳米磷酸铁锂均匀碳包覆的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)按照比例称取可溶性亚铁盐和磷酸溶于去离子水中,加入络合剂,不断搅拌下缓慢加入锂盐溶液;2)将上述溶液在油浴中持续搅拌;至产生绿色沉淀,抽滤,洗涤,得到固体产物;3)将固体产物在真空干燥箱中干燥;球磨粉碎,得到前驱体粉体;4)将前驱体粉体与纳米级无定形碳溶于去离子水中,均匀分散混合,干燥,得到纳米碳包覆前驱体;5)将纳米碳包覆前驱体研磨破碎,烧结,即得均匀碳包覆的纳米磷酸铁锂。本发明使纳米粒径的碳在溶液中充分分散,通过纳米粒子间的表面作用力均匀的包覆在磷酸铁锂颗粒上,提高离子和电子的传输率,从而提高其导电性能。
本实用新型公开了一种锂离子电芯短路测试装置,包括气缸支架、底板、压板、探针座、探针、气缸和短路测试装置,所述气缸设置在气缸支架上,所述气缸支架底部与底板固定连接,所述气缸的输出活塞上连接有压板,所述压板的前后端面上各设置有一探针座,所述两探针座上分别连接有一压片,所述两个压片用于与锂离子电芯的极耳实现连通,所述探针座与短路测试装置的探针连通;本实用新型解决了锂离子电芯在短路测试过程中锂离子电芯前后左右移动导致锂离子电芯的极耳被探针划伤,产生报废的问题,并且质量检验员在短路检测过程中,可以一个人独立操作,这样可以大大节省人力成本并提高检测效率。
本实用新型提供快拆式吊厢用锂电池,包括吊箱本体,吊环,吊箱运输仓,电池安装槽,锂电池本体,磁吸式快拆安装板结构,循环式散热保护管结构和缓冲式保护杆结构,所述的吊箱本体上部四角部位均螺栓连接有吊环;所述的吊箱本体内侧上部中间部位设置有吊箱运输仓;所述的吊箱本体内侧底部中间部位设置有电池安装槽;所述的电池安装槽内部设置有锂电池本体。本实用新型防护块,快拆安装板,衔接座,插孔,磁吸棒和快拆帽的设置,有利于快速拆卸锂电池本体,便于操作;箱盖,储液箱,循环油泵,排油管,散热片和回油管的设置,有利于对锂电池本体进行散热,以保证防护效果,避免电池过热发生爆炸危险。
本实用新型公开了一种锂电池用环保外壳,包括第一侧板、第二侧板、底板、挤压板、以及调节挤压板的调节装置;其中,两块第一侧板和两块第二侧板卡接形成方形的围壁,底板卡接于两块第一侧板之间,调节装置穿过第一侧板与挤压板活动连接。本实用新型通过将第一侧板、第二侧板以及底板拼接的方式构成锂电池保护外壳,可以实现拆分的重新利用,提升了资源的有效利用率,节约了原料消耗,减少了资源的损耗,也有效的保护了环境;同时,本实用新型所设置的挤压板和调节装置,可以合理的调节挤压板与锂电池之间的位置距离,可以适用于多种不同尺寸的锂电池的使用保护,也能更便捷的使锂电池放置入保护外壳内,提高了本实用新型的使用便捷性。
本实用新型公开了一种结合蒸发冷却和溴化锂吸收式制冷的数据中心用空调系统,包括间接蒸发冷却机组、与间接蒸发冷却机组通过回风管道和送风管道连接形成循环回路的数据机房以及与间接蒸发冷却机组通过冷冻水供水管和冷冻水回水管连接形成循环回路的溴化锂吸收式冷水机模块。本实用新型的结合蒸发冷却和溴化锂吸收式制冷的数据中心用空调系统,将蒸发冷却与溴化锂吸收式制冷结合,溴化锂吸收式冷水机回收利用数据机房的大量热量作为热源,制取冷水为间接蒸发冷却空调机组进行辅助冷却降温,进而满足数据中心全年的降温需求且能耗低。
本实用新型公开了电池电源管理技术领域的一种穿戴设备锂电池电源管理电路,包括锂电池,所述锂电池通过电性连接的方式连接有恒压恒流充电电路,所述锂电池通过电性连接的方式连接有电量测量电路,本实用新型中,通过设置的电量测量电路可持续监测锂电池在充电/放电状态下的电压,通过运行FastCali电量计算法,无库伦计累积误差,结合锂电池建模信息,可准确计算锂电池剩余电量,通过上述方式可知本实用新型能使得充电设备对锂电池持续进行恒压恒流充电,从而使得锂电池使用寿命得到提高,同时用户可及时查看到锂电池内的剩余电量,便于内锂电池电量进行管理。
本发明公开了一种全固态动力锂离子电池的制作方法,首先将正极活性材料、导电剂、粘结剂、聚合物电解质溶解在溶剂中,制备成正极浆料,并涂敷于正极集流体上,经热处理和辊压处理得到正极片;然后将负极材料、导电剂、粘结剂、聚合物电解质溶解在溶剂中,制备成负极浆料,并涂覆于负极集流体上,经热处理和辊压处理得到负极片;然后将聚合物电解质、填料、锂盐溶解于溶剂中,制备成电解质溶液;将上述电解质溶液涂覆于正极片或负极片表面,经热处理,得到带有电解质层的正极片或负极片;最后采用卷绕或叠片的方式,将正极片和负极片组装成全固态锂离子电池。该方法制备得到的全固态锂电池具有较低界面电阻、较高的能量密度和安全性高等优点。
本发明公开了一种锂离子电容和电池的正极材料,其通式是LixMgyMzOn,M为Co、Fe、Ni、Mn或Ti,x+2y+3z=2n。制备时将原料按Li∶Mg∶M的摩尔比为11∶2∶5称重混合后研磨,然后反复进行加温固相反应及研磨,直至晶相检测无离析出的Li或Mg的单独氧化物相,最后制备成单相成份大于99%的LixMgyMzO3n粉体。本发明作为正极材料使得锂离子电池的性能指标得到了70%以上的提高。
一种用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法及其应用。本发明将共价有机框架材料的概念及杯芳烃功能基团引入到了锂同位素分离的工作中,由于该类材料可以通过构筑周期性的结构单元为锂离子提供更高密度的吸附位点,同时杯芳烃可以提供较高的锂离子结合能力及锂同位素分离效果,因而相较于其他类型的固相吸附材料,对锂离子的吸附性能和锂同位素的分离性能均可以得到显著提升。所制备的材料具有高水平的锂离子吸附能力(饱和吸附量94.66mg/g)和锂同位素分离能力(分离系数1.053)。
本发明公开了一种针对多节锂电池组分时复用采样电路的均衡电路结构。该电路包括:n节单体锂电池组成的多节锂电池组(n为整数),开关网络,电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4,运算放大器A1,电流采样和补偿电路,其中电流采样和补偿电路具体电路包括第一电流采样和补偿电路和第二电流采样和补偿电路。该电路针对分时复用的多节锂电池组采样电路,通过电流补偿方式,在多节锂电池组分时复用采样电路中,不会在每节单体电池上产生额外采样电流,从而实现了多节锂电池组中单体电池之间的电压均衡。
本发明属于锂离子电池技术领域,涉及一种新型稀土富镁基锂离子动力电池。该电池包括填充有电解液的电池外壳和位于电池外壳内的正极极片和负极极片,正极极片和负极极片之间设置有隔膜。正极极片包括正极集流体和在正极集流体上双面涂覆的正极浆料涂层,正极浆料涂层中含有质量配比为1~5%的稀土富镁基粉体。本发明解决了现有的锂离子电池低温性能差的技术问题。本发明通过在正极极片中添加稀土富镁基粉体,大幅提高了锂离子电池在‑40℃时的放电容量,使锂离子电池在‑40℃的低温环境下也能正常工作,扩大了锂离子电池在航空航天、军工、电动车等领域的应用范围。
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