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一种锂离子电池正极集流体铝箔的表面处理方法,属于锂离子电池技术领域。是将铝箔浸泡在碱溶液中，浸泡的时间为30～90s；将铝箔从碱溶液中取出，然后浸泡在热去离子水中；再将铝箔取出后浸泡在室温下的去离子水中；将铝箔取出，然后浸泡在硝酸溶液中30～60s，再将铝箔取出后浸泡在去离子水中；将铝箔取出，然后浸泡在转化溶液中90～150s；再将铝箔取出后浸泡在去离子水中；将铝箔取出，在室温下干燥6～8小时，从而实现对锂离子电池正极集流体铝箔的表面处理。本发明处理后的铝箔更好地发挥了集流体的特性，促进了活性材料与集流体之间的电子快速转移，降低了集流体与活性材料之间的接触电阻。
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本发明涉及一种采用超声分散技术制备钛酸锂溶胶前驱体或者掺杂导电性碳材料的钛酸锂溶胶前驱体，并将溶胶前驱体通过静电纺丝得到纳米纤维前驱体，将纳米纤维前驱体在无氧的惰性气氛中高温烧结得到纳米纤维钛酸锂及其复合材料。其具有较高的电子和离子导电性，倍率性能高，循环稳定性好，适合作为锂离子电池和超级电容器的材料。
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本发明属于锂离子电池正极回收技术领域。本发明提供了一种废旧钴酸锂正极的回收方法，包括如下步骤：(1)将钴酸锂正极、过氧化氢的酸性溶液、磷酸根源、铁源、硝酸锂和柠檬酸混合后，经干燥，得到第一前驱体；所述第一前驱体中的锂、铁和钴元素的摩尔比为1.05～1.15:x:(1‑x)，其中0
标签：
加工技术
吉林 - 长春
来源：中冶有色网
2023-03-18
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本实用新型提供了一种基于FPGA的锂离子电池SOC估计设备，包括锂离子电池、充放电设备、接线端、FPGA板卡、上位机、报警电路、一分二串口线和信号线，充放电设备通过接线端与锂离子电池相连接，充放电设备通过一分二串口线的左端与FPGA板卡相连，上位机通过一分二串口线的右端与FPGA板卡相连，FPGA板卡通过信号线与报警电路相连，FPGA板卡为Altera公司的型号为DE2-70的FPGA板卡，其中包括UART通信电路。本实用新型采用FPGA估计电池的SOC，解决了现有电池管理系统所使用的处理器在估计SOC时存在内存小、运行速度慢的问题；提出的快速矩阵运算法降低了多维矩阵运算的复杂度，减少了系统在进行矩阵运算时的存储次数和计算次数，具有运行速度快、节约资源的优点。
一种氮化铁纳米颗粒原位生长在还原氧化石墨烯上作为修饰隔膜材料的锂硫电池及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。本发明首先采用水热方法制备Fe2N/N‑rGO复合材料，然后将其与粘结剂聚偏氟乙烯溶于N‑甲基吡咯烷酮中，混合均匀后涂覆在商业隔膜的一侧表面上，真空40～60℃下干燥10～15小时后用冲压机压成圆片，得到涂有Fe2N/N‑rGO复合材料的隔膜，然后进行锂硫电池的组装，得到氮化铁纳米颗粒原位生长在还原氧化石墨烯上作为修饰隔膜材料的锂硫电池。本发明首次将Fe2N/N‑rGO复合材料用于修饰锂硫电池的隔膜，使锂硫电池具有优异的电化学性能，所制备的锂硫电池比容量高，循环性能稳定以及倍率性能良好。
本发明属于锂硫电池技术领域，具体涉及电解质隔膜、凝胶态电解质膜及其制备方法和半固态锂硫电池。本发明提供了一种电解质隔膜，包括酯基聚合物、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物和无机填料；所述酯基聚合物由包括四(3‑巯基丙酸)季戊四醇酯和烯酯类化合物的原料经聚合得到。利用本发明提供的电解质隔膜制备得到的凝胶态电解质膜应用到锂硫电池中，能够提高锂硫电池的循环稳定性能。
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本发明属于锂二次电池的正极材料的制备方法。本发明采用在N-甲基吡咯烷酮中制成聚苯胺、有机二巯基、单巯基化合物的混合液,刷涂或浇铸于铜、铝、铂或不锈钢集流体表面,干燥后制得锂二次电池正极。以有机单巯基化合物作为封端剂可有效控制电池充电过程中分子量的增长,使得聚苯胺与有机二硫化物在充电或放电过程中都能很好的相容,充分发挥聚苯胺的电催化作用和二硫化物的电活性,获得高比能、循环性能好的正极活性材料。
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本发明提供了一种聚芳醚酮及采用所述聚芳醚酮制得的锂电池隔膜，所述聚芳醚酮通过选择特定的单体及其单体配比，制得了综合性能优异的聚芳醚酮，并以此为原料制备得到了锂电池所用隔膜，其耐热稳定性得到了极大的提升，同时还能保持良好的力学性能和电池性能，有效提高电池性能和寿命，能够满足实际电池需求。并且所得锂电池隔膜相对于常用商购隔膜，电解质溶液扩散速率明显提高，并对电解质溶液有更好的浸润性，有利于锂离子的传导及电池性能的提高。利用包含本发明所述聚芳醚酮的锂电池隔膜制备得到的锂离子电池，其效率更高，电池性能更为稳定，具有很好的商业推广前景。
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本发明属于锂硫电池技术领域，特别涉及一种全固态锂硫电池复合正极材料及其制备方法。本发明采用一步煅烧结合原位反应的方法，在固态电解质周围原位生成硫单质，并且以分散剂形成导电网络，保证了硫单质、碳和固态电解质分布均匀。实施例测试结果表明，由本发明提供的制备方法制备的全固态锂硫电池复合正极材料硫、碳和固态电解质颗粒粒径均一且分布均一，以本发明提供的全固态锂硫电池复合正极材料组装的全固态锂硫电池，在0.2C的充放电电流密度下，首次可逆容量为940～1112mAh/g，库仑效率≥95％，经过20次充放电循环后容量保持率≥76％。
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本发明公开了一种电动汽车耐低温锂电池组，包括：电池包、密封舱；所述密封舱外设置气源装置，所述气源装置包括安装在密封舱相对两侧的气口、气管、气罐，气罐内储存氦气，密封舱一侧的气口与气管连接；密封舱上设置与舱体外壳一体的安装架，密封舱内位于相对的两侧各设置一温度传感器，所述温度传感器、气泵均与设置在控制箱内的主控板连接。本发明的电动汽车锂电池组，将锂电池包置于真空的密封舱内，通过通入氦气控制电池包散热速率，在寒冷季节通过真空进行保温，起到抗低温的效果，温度升高后利用氦气介质进行导热散热，达到使电动汽车锂电池组在散热与保温保持平衡处理的目的，且通入氦气隔绝空气可达到控制火灾事故发生的效果。
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本发明属于固态电解质领域，提供了一种全固态电解质，包含聚己内酯基嵌段共聚物、锂盐和多孔刚性材料隔膜；所述聚己内酯基嵌段共聚物和锂盐的质量比为(50～90):(10～50)。由实施例结果可知，所述全固态电解质的离子电导率为1.2×10‑5～4.3×10‑4S/cm，电化学窗口达到4.5～5V，锂离子迁移数达0.4～0.6。本发明还提供了一种所述的全固态电解质的制备方法。本发明所述制备方法操作简便，实用性强，易于实施。本发明还提供了一种锂电池，包含所述的全固态电解质或者所述制备方法得到的全固态电解质。
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本发明提供了一种用于锂电池隔膜的聚芳醚酮以及包括所述聚芳醚酮的锂电池Janus隔膜，所述聚芳醚酮包括如下的结构单元：单元1单元2单元3，链节AR的结构为：。本发明提供的锂电池Janus隔膜在高浓度臭氧改性聚烯烃膜表面，进行含碳纳米管的聚芳醚酮的涂覆，刮膜，相转化制备得到锂离子电池Janus隔膜，具有优异的热稳定性和电化学性能，采用所述锂电池隔膜得到的锂离子电池，具有优异的综合性能，其放电比容量，库伦效率和循环稳定性都有明显提升。
本发明提供了一种锂单离子聚酰亚胺凝胶聚合物电解质的制备及不同增塑剂和制备工艺，锂单离子聚合物的化学结构如式(I)所示。本发明利用锂单离子聚酰亚胺聚合物与功能性聚合物混合铺膜得到聚合物电解质；将得到的聚合物电解质通过浸泡不同的增塑剂降低聚合物电解质的玻璃化的转变温度，解离聚合物的结晶状态，为聚合物电解质提供载流子，提高聚合物及其自身的极性，破坏锂离子与聚合物之间的配位键，进而促进锂离子在其凝胶聚合物电解质的解离和移动，并通过调整浸泡增塑剂的时间等工艺，获得具有较高离子电导率，较宽的稳定电化学窗口及较高的放电比容量等优异的电化学性能和循环稳定性的凝胶聚合物电解质锂离子电池。
本发明属于一种锂离子电池正极——磷酸盐 /PAS复合材料的制备方法。是先将亚铁源、磷源、锂源、自 己制备的高导电高比表面积聚并苯，按比例混合后球磨均匀， 在氮气气氛保护下，经过高温热处理得到磷酸亚铁锂/聚并苯 (PAS)复合材料，平均粒径为0.1－10μm，振实密度为1.2－ 1.4g/cm3。组装成电池后，在室温下0.5C倍率首次放电比容量 可达140－160mAh/g，1C倍率首次放电比容量可达120－ 140mAh/g的高比容量；在各种不同倍率下循环250次后，可 逆容量仍达到最初容量90％以上的高循环性能；安全性好，对 环境友好和价格低，可广泛应用于移动电话、笔记本电脑、以 及各种便携式设备和电动车领域。
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本发明属于新能源材料技术领域，具体涉及一种锂离子电池锗酸锌/碳复合纤维负极材料的制备方法。本发明将体相或微米、纳米尺寸的锗酸锌用有机酸溶解在高分子溶液中，采用静电纺丝结合高温煅烧的方法制备得到具有自支撑结构和一定柔韧性的锗酸锌/碳复合材料。该材料可直接裁剪成电极片应用于锂离子电池负极，电极制备过程中不需要额外添加导电剂、粘结剂，并且不需要使用集流体，极大减小了负极的整体重量。该材料组装成纽扣电池后，表现出极好的电化学性能，在1A?g-1电流密度下，经300次循环容量保持在900mAh?g-1以上且库伦效率高于99％。本发明成本低，生产工艺简单，安全性高，所制备的复合物可应用于便携式电子设备、电动汽车以及可穿戴电子产品。
本发明具体涉及一种高能量密度的锂离子二次电池负极材料，该负极材料的 制备方法，以及以该负极材料用于组装锂离子二次电池。以氮化锂、钴、铜金属 粉末为原料，研磨成均匀粉末混合物后压制成薄片，在高纯氮气下，在20～630℃ 温度范围内，以5～10℃/min的速度升温，然后在630～660℃温度范围内烧结 8～20小时，最后在氮气保护下自然冷却至20～30℃，即得锂离子二次电池负极 材料Li2.6Co0.25Cu0.15N。该负极材料与Cu0.04V2O5组成全电池，在1～3.4伏的电 压区间充放电，首次充电比容量达262mAh/g，放电容量达260mAh/g，效 率接近100％，比能量可达505mWh/g。
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高强度抑菌抗菌特性二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法属于生物材料技术领域。现有技术尚无在二硅酸锂玻璃陶瓷中掺杂Ag+、Zn2+、Cu2+的牙科全瓷修复材料。本发明其特征在于，按基体玻璃重量百分配比为基体玻璃配料，另外按基体玻璃重量0.1～8％的比例确定所述高强度抑菌抗菌二硅酸锂玻璃陶瓷中Ag2O、ZnO、CuO的总量，并且，0≤Ag2O含量≤2％，0≤ZnO≤5％，0≤CuO含量≤1％，只允许Ag2O、ZnO、CuO含量中的两个含量同时等于零，采用高温熔融法制得基体玻璃；将所制得的基体玻璃在450℃～550℃温度下核化1.5～2.5h；再进行三步晶化：在650～680℃温度下晶化1～3小时，在710～740℃温度下晶化20～60分钟，在800～830℃温度下晶化10～20分钟，得高强度抑菌抗菌二硅酸锂玻璃陶瓷。
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本发明涉及一种全陶瓷锂离子电池隔膜及其制备方法，属于隔膜材料领域。该方法以硅藻土为主要原料，配合氢氧化锂，掺杂少量稀土元素，利用有机粘结剂成型，经过高温煅烧后形成以二氧化硅、硅酸锂为主成分的全陶瓷锂离子电池隔膜。该隔膜热稳定性极佳，彻底消除传统锂离子电池隔膜因受热发生收缩变形导致电池内部短路起火的安全问题。同时，该隔膜具有电解液亲和性好、孔隙率高、吸液量大的特点，有效地促进电池内部锂离子的传质效率，提高电池在大电流充放电及长时间运行的容量保持率。
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一种废弃锂离子电池安全放电装置，属于锂离子电池技术领域。由电磁吸引装置、电阻调控装置、支撑及连接装置组成，电磁吸引装置由铁芯、铁磁性金属块和弹簧组成，电阻调控装置由导电滑片、缠绕在绝缘筒上的电阻线圈组成，支撑及连接装置由竖向支架、第一横向支架、第二横向支架、用于接入废弃锂离子电池的两个放电电极片、缠绕在铁芯上的第一导线、连接电极片与电阻线圈的第二导线、连接第一导线与导电滑片的第三导线组成。导电滑片、电阻线圈、两个放电电极片、锂离子电池、第一导线、第二导线、第三导线形成放电回路。本实用新型能更稳定且安全的对不同规模数量的废弃锂离子电池进行高效且彻底的放电，有效提升废弃锂离子电池回收工作的安全性。
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本发明涉及一种添加吸附剂的锂硫电池正极极片及锂硫电池。本发明改变传统设计硫载体思路，以带有正电的有机小分子材料为吸附剂，将其添加在锂硫电池中的正极极片中,吸附剂添加量为正极材料质量的5‑15％，在放电过程中，其质子由静电引力会吸附电解液中带负电的多硫化物,抑制多硫化物的穿梭效应，同时能够抑制负极表面锂枝晶现象，提高30‑50％的电池性能。此锂硫正极制作周期短，投资低，适用于规模化工业生产。
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醋酸锂介导的香菇基因转移技术。受体原生质体的酶解液中加入渗透稳定剂,外源目的基因的前处理以醋酸锂为介导质,在原生质体中依次加入聚乙二醇、醋酸锂、单链运载DNA、外源质粒DNA和无菌水,构成反应液。将反应液培养、离心、分离混合物,得到转化后的原生质体;将转化后的原生质体与培养基混合,摇动培养,然后移入固体培养基上培养。本发明转化效率高,转化成本低,所需设备和条件简单,便于普及推广。
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一种高比能锂金属电池制备方法，它属于锂金属电池技术领域。本发明要解决现有锂金属电池实际能量密度低、无负极锂金属电池无稳定容量以及锂金属电池中的枝晶问题。方法：一、制备富锂材料正极片；二、制备MXene薄膜；三、组装。本发明用于一种高比能锂金属电池制备。
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本发明适用于金属空气电池技术领域，提供了光辅助宽温固态锂空气电池，包括：锂负极、致密固态电解质层和一个多孔固态电解质层搭载光催化剂的多功能光正极，所述致密固态电解质层的厚度可调小至100μm，致密固态电解质层与多孔固态电解质层构成一体化框架可担载各种光正极催化剂。本发明：光催化正极可以吸收利用全光谱光能，有效的将光能转化为电能与热能等多种形式能量；一体化框架保障保证Li+和热量在整个锂空气电池中快速转移；负载光催化剂的多孔一体化框架可以为正极催化反应暴露出更多的反应位点，保证锂离子与电子的有效传输路径，并通过空间结构增强光吸收和光利用。
本发明公开一种阳离子掺杂改性的锂离子电池用三元正极材料及其制备方法，涉及锂离子电池正极材料技术领域。该阳离子掺杂改性的三元正极材料是将纳米级金属氧化物颗粒与三元材料前驱体和锂盐均匀混合后高温焙烧获得的。本发明还公开一种阳离子掺杂改性的锂离子电池用三元正极材料的制备方法，该方法将纳米级金属氧化物和三元正极材料前驱体在溶剂中搅拌混合，获得纳米金属氧化物均匀包覆的前驱体材料，干燥后与锂盐均匀混合焙烧而获得阳离子均匀掺杂的改性三元正极材料。利用该方法获得了三元正极材料，它们在4.5V的高电压下均展现出了比未掺杂改性材料更优异的循环稳定性和倍率性能，起到了抑制阳离子混排、层状结构坍塌和晶格氧释放的重要作用，能够极大地改善材料的电化学性能。
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本发明提供了一种用于锂电池隔膜的聚芳醚酮以及包括所述聚芳醚酮的锂电池隔膜，所述聚芳醚酮包括如下的结构单元：
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一种碳包覆钛酸锂负极材料及其制备方法，属于锂电池电极材料制备技术领域。本发明先合成钛酸锂，然后与半胱氨酸均匀混合，在惰性气氛保护下焙烧得到碳包覆的钛酸锂负极材料。本发明通过包覆氮、硫掺杂的碳，提高了导电性，赋予钛酸锂材料更加优异的循环倍率性能和电化学稳定性。所得钛酸锂负极材料形貌为不规则多面体粒子，表面包覆了氮、硫共掺杂的碳层，相对于纯钛酸锂，倍率性能和循环稳定性得到了大幅度提高。实验表明，0.2C倍率下碳包覆钛酸锂比容量为170mAh g‑1左右，而钛酸锂比容量在140mAh g‑1左右；随着倍率的增加，碳包覆钛酸锂的比容量均比钛酸锂高。
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本发明提供一种负极集流体铜箔、硅碳复合负极及锂离子二次电池，负极集流体铜箔采用电解方法制备，制备过程包括具备溶铜生箔步骤，负极集流体铜箔由负极集流体和硅纳米丝组成，其中负极集流体采用电解铜箔作为基准，光面嵌入硅纳米丝。电极中硅活性材料在电解铜箔生产过程中物理嵌入铜箔；可限制硅颗粒的膨胀，有效防止能够有效防止硅活性材料在锂离子二次电池循环过程中的膨胀效应导致其从集流体上脱落，提升锂离子二次电池的能量密度，同时大幅提高硅活性材料的循环寿命和安全性；负极电极具备更高的理论比容量；因硅纳米丝与电解液接触面较小，SEI膜过度生长受限，采用本发明负极电极的锂离子二次循环寿命电池安全性能大幅提升。
掺氮多孔纳米碳锡复合锂离子电池负极材料及其制备方法属于锂离子电池电极材料技术领域。现有技术有待于进一步提高碳锡复合锂离子电池的比容量、倍率性能和循环性能。本发明之方法其特征在于，K2SnO3的乙醇和水混合溶液在高温条件下反应，将产物离心、干燥后，得到SnO2白色粉末；将SnO2白色粉末加入水中形成悬浊液，向所述悬浊液中加入表面活性剂、聚合单体、引发剂，在剧烈搅拌条件下发生聚合反应，得到黑色SnO2/聚合物复合材料；将所述SnO2/聚合物复合材料与氢氧化钾混合，在非氧气氛下及高温条件下反应，将反应产物与盐酸反应后得到掺氮多孔纳米碳锡复合锂离子电池负极材料。该负极材料在纳米级锡颗粒表面包覆碳，形成碳层，其特征在于，在所述碳层中散布有氮；在所述碳层中分布有纳米级孔。
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本发明属于化学材料合成和电化学技术领域，特别涉及一种高容量锂离子电池的负极材料黑磷及其复合材料的制备方法。本发明以高压合成方法合成出高电化学活性的锂离子电池负极材料黑磷。即一方面利用高压合成装置，分别以白磷和红磷为原料，在不同压力和温度下，合成出纯相黑磷；另一方面以白磷和红磷为原材料，掺杂改性材料，合成改性黑磷，原材料所占比例为10～90％，改性材料所占比例为5～50％。本发明制备的黑磷作为锂离子电池的负极材料的比容量是已经产业化的石墨负极的3～7倍；黑磷负极材料振实密度达1.7～2.4g/cm3，是石墨负极的2～3倍；黑磷负极与现有电解液具有优良的相容性，有望成为新一代锂离子电池负极材料。
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本实用新型涉及一种新型锂电池外壳的设计。新型锂电池外壳,为全封闭式五面体桶壁,在五面体桶壁的外壁上设计有竖状断开的突出条纹1和通风道2、凹入区域3,凹入区域3为锂电池文字标识或公司商标标志,用于封闭桶体端部的盖板4,竖条纹中间断开部分为导热槽5;其中突出条纹1为纵向竖条交错方式的突出条纹。使用锂电池外壳时,锂电池成组后左右两侧的风能进入电池组内,使电池工作过程中产生的热量由电池上部排出,较好的解决电池散热的问题,特别是电池在大倍率充放电过程中,电池组内部空气在电池之间流动性较好,从而避免了因热量散发的问题而影响电池安全性。
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