一种锂离子电池负极材料,以多孔石墨烯作为导电骨架,Nafion包覆的硅纳米粒子附着于导电骨架上。本发明用Nafion包覆硅纳米粒子,形成柔性包覆层,可以容纳硅在充放电过程中的体积膨胀,并且Nafion的结构可以促进锂离子在电解液和电极界面的传输;同时利用多孔石墨烯作为导电骨架,增强电极材料的导电性。与现有技术相比:Nafion包覆层具有一定的柔韧性,可以容纳硅在充放电过程中的体积膨胀,提高电池的循环性能;Nafion的分子结构可以促进锂离子在电解液和电极界面的传输,提高电池的倍率性能;石墨烯导电骨架能够增强电极材料的导电性。
本发明提供一种大尺寸圆柱锂离子二次电池及其正负极极片。所述大尺寸圆柱锂离子二次电池正负极极片包括正极极片和负极极片,所述正极极片和负极极片在长度方向的两侧预留空箔的两面涂覆有金属。本发明通过在极组两端面正、负极极片之间空隙内填充金属,所得端面平整,利于后续集流盘焊接,提高成品率,且焊接前后正、负极极片不会受损,克服了揉平工艺中揉进极组的箔材把极片涂料的料区局部拱起造成正负极极片间隙过大导致的负极极片析锂,提高了电池的循环性能和安全性能,同时空箔宽度也没有增加,具有高能量密度,并且所制备的电池的内阻减小3‑18%,提高了电池的整体性能。
本发明公开了一种锂硫电池用正极‑隔层一体化膜电极材料的制备和应用。本发明提供的一体化膜材料由聚丙烯腈/碳纳米管复合膜液经过溶剂相转化、碳化后形成碳膜,进而在碳膜表面涂敷有机膜液,制备多孔碳膜表面覆盖有机膜的一体化膜电极材料。该一体化膜材料兼具正极和隔层双功能,有利于离子传递。有机膜具有电池隔膜功能,而碳膜可以载硫用做锂硫电池正极;且碳膜内可以添加纳米颗粒吸附多硫化物,缓解锂硫电池的穿梭效应,提高电池循环稳定性、倍率性能和库伦效率。以该一体化膜电极材料制备的锂硫电池具有优异的储能性能,0.2C电流密度下循环100圈后,比容量为890mA h g‑1,每圈的容量损失率为0.21%,库伦效率接近100%。
本发明涉及一种Sb2SnO5/C在锂离子电池负极中的应用。所述Sb2SnO5/C复合物作为活性材料应用于锂离子电池负极中。具有较低的平均工作电压和高的比容量,具有较好的锂离子电池充放电性能,倍率性能优异,可用作锂离子电池负极材料。
混水与分水式溴化锂热泵给热及给水的浮法玻璃余热回收装置,属于供热余热回收与热量分配领域,为了解决循环水的连续使用,确保了电厂水能量效率最大化,且且溴化锂热泵供暖装置对存储水、用户端和电厂水之间进行了换热,将高温电厂水和存储水的热量分级供给用户端的问题,包括溴化锂热泵供暖装置和浮法玻璃余热回收装置;热泵的冷凝器的热端输出为集水器,所述集水器的前端管路安装第四循环泵,所述第四循环泵的前端其连通于太阳能余热回收装置的储水罐的循环水入口,效果是电厂水在作为溴化锂热泵的高温热源换热后进入板式换热器进一步换热,随后与从浮法玻璃余热回收得到的中介水混合。
一种锂离子电池碳基纳米复合材料电极的制备方法,属于能源领域。首先,采用CVD法生长高纯度的碳纳米线圈CNCs。其次,将第CNCs加入浓硝酸中酸化处理后,与CNT、分散剂加入去离子水中,超声、抽滤、干燥处理后得到混合碳膜。最后,将电极浆料滴涂到混合碳膜CNT‑CNC压制成圆片上,干燥后得到电极片。基于上述电极片组装纽扣锂离子电池。本发明操作简单,采用抽滤工艺制得碳膜成本低;所制得的碳膜集流体相比于传统集流体质量轻;活性材料和碳膜集流体的接触较好;所制得的纽扣锂离子电池具有优异的倍率性能和高能量密度。
溴化锂热泵供暖装置,属于供热余热回收与热量分配领域,为了解决将高温电厂水和存储水的热量供给用户端,并将换热后的低温水分别返回电厂和第一分水器,使得换热后的低温水继续参与循环的问题,包括溴化锂热泵、第四热泵、第五热泵;所述的溴化锂热泵包括高温换热段、低温换热段、中温换热段,中温换热段连接第一输出管路,第四热泵包括蒸发器和冷凝器,冷凝器连接第二输出管路,第五热泵包括蒸发器和冷凝器,冷凝器连接第三输出管路;所述的高温换热段的入口连接电厂热电联产装置的汽‑水换热器的出水口,效果是将高温电厂水和存储水的热量阶梯分级供给用户端。
一种具有层次孔结构的整体式锂离子筛的制备方法,属于能源材料与技术领域。该方法基于溶胶凝胶法,将聚丙烯腈与锂金属氧化物混合在二甲基亚砜与水的混合溶剂中,通过升高温度使其溶解在混合溶剂中,形成溶胶;再降低温度,使溶胶析出,形成水凝胶。洗涤干燥、酸处理后的到锂离子筛。该方法的优势在于:1、该气凝胶是整体式材料,能够解决传统粉体吸附剂吸附完成后分离的难题;2、该气凝胶具有开放性的三维大孔结构,能够有效减弱离子扩散阻力;3、该气凝胶骨架上有丰富的介孔,能够充分暴露出更多活性位点,使其具有较大的吸附量。4、该方法能够简单有效的制备出适应各种过滤器件的吸附材料利于工业化生产。
一种锂离子—卤素液流电池,由一节或二节以上单电池串联而成的电池模块、正电解液储液罐、负电解液储液罐、循环泵和循环管路组成。单电池包括正极、负极,以及将正极、负极相分隔开的隔膜,负极由基体和其上附着的石墨材料组成,正极由基体和附着其上的碳材料;该电池由于负极反应采用锂离子的嵌入及脱嵌反应,正极采用卤素离子的氧化还原反应,具有电化学活性最高、能量密度高、结构及制造工艺简单的特点,相比锂金属卤素液流电池具有安全性高的特点。
本发明涉及矿石选矿方法。锂辉石矿重介质-强磁选矿工艺方法,第一步破碎:将锂辉石矿石进行破碎成为已大部分单体解离的锂辉石矿石;第二步洗矿:将破碎后的锂辉石矿石通过洗矿洗去矿泥;第三步选矿:洗矿后的锂辉石矿石与重介质混合,以0.05~0.20MPA的压力给入重介质旋流器进行选别,矿石轻产物经脱介筛脱介后成为尾矿;重产物经脱介筛脱介后成为精矿锂辉石。本发明工艺方法简单合理,成本低,降低破碎粒度要求,节省破碎设备投资,避免使用化学试剂分离所带来的污染,锂辉石与其它脉石矿物的环保分离。
本发明公开一种负载Co3O4空心立方体的锂硫电池用正极侧隔层的制备方法,以聚丙烯腈为原料,经高压静电纺丝方法制备基膜,将基膜浸润到钴盐、氟化铵和尿素的混合液中进行水热反应,再将基膜浸润到硫化钠溶液中,继续水热反应制备具有复杂网络结构且负载Co3O4空心立方体的隔层材料。该隔层具有网络多孔结构,有利于多硫化物的吸附和锂离子及电子的传递,表面负载的Co3O4空心立方体颗粒能够有效吸附截留多硫化物,并促进多硫化物的催化转化,从而缓解锂硫电池的穿梭效应,提高电池循环稳定性、倍率性能和库伦效率。以该隔层材料制备的锂硫电池具有优异的储能性能,0.5C电流密度下循环200圈后,比容量为891.8mA h g‑1,每圈的容量损失率为0.11%,库伦效率接近100%。
本发明涉及玻璃陶瓷技术领域,特别是涉及一种二硅酸锂玻璃陶瓷的3D打印制备方法。一种二硅酸锂玻璃陶瓷的3D打印制备方法,所述方法为墨水直写法或挤出成型法,所用墨水按下述方法制得:向去离子水中加入0.5~2wt%的分散剂和0.1~2wt%的粘结剂,调节pH为8~11,加入平均粒径为300nm~50μm的玻璃陶瓷粉体,球磨混合均匀,最终形成固相含量为35~55vol%的玻璃陶瓷墨水。本发明所述墨水直写/挤出成型3D打印制备方法材料利用率高,可操作性和安全性强,与医用数字扫描技术相结合可实现私人定制二硅酸锂玻璃陶瓷牙科修复体,具有广阔的发展前景。
本发明涉及电池领域,具体涉及添加剂、电解液及其在改善锂电池低温性能中的应用。本发明所提供的电解液用添加剂能够优先于电解液溶剂,并在锂电池中形成薄而连续的SEI膜,且该膜与传统电解液所形成的SEI膜相比,主要成分的阻抗较低、导电性也较好,从而使得应用本发明添加剂或电解液的锂电池具有优秀的低温性能。
太阳能供给的溴化锂热泵给热方法,属于供热余热回收与热量分配领域,为了解决将低温水直接适用于溴化锂热泵使用,且溴化锂热泵供暖装置对存储水、用户端和电厂水之间进行了换热,将高温电厂水和存储水的热量分级供给用户端的问题,打开第十三控制阀,使储水罐中的水由储水罐的循环出口被第五循环泵抽取出,并由太阳能热水器对储水罐中的水加热,并经由安装有第十三控制阀的管路,将加热后的水直接被抽取至储水罐,储水罐的出口与混水器的第一入口连通并对混水器输送储存水(45℃),板式换热水与储存水在混水器中形成混合水(46℃),效果是以清洁能源补充部分热量。
本发明涉及一种锂硫电池碳硫复合物正极材料的溶剂热辅助制备方法,采用碳材料与单质硫为原料,在溶剂中通过溶剂热反应过程制得作为锂硫电池正极材料的碳硫复合物。该方法原料易得、流程简单、易操作,适用于大规模生产。与现有的物理熔融充硫方法相比,溶剂热辅助法具有温度低、时间短、无活性物质损失、绿色环保的优势,且制得的碳硫复合物组装出的锂硫电池性能相当,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种多孔隔膜在锂硫二次电池中的应用,所述的多孔隔膜由有机高分子树脂中的一种或二种以上为原料,通过气相诱导相转换制备而成。该类膜可以有效的实现聚硫离子与锂离子的分离,保持膜的离子透过选择性,不需依赖离子交换基团和特殊晶格结构可实现离子的传递以及聚硫离子的阻隔。该类膜材料制备方法简单、孔结构可控、成本低、容易实现大批量生产,拓展了锂硫二次电池膜材料的加工方法和选择范围。
后置增热的溴化锂热泵与电厂热电联产供暖装置,属于供热余热回收与热量分配领域,为了解决为溴化锂热泵提供高温热源,且热量供需不匹配的问题,储水罐的出口与太阳能热水器间由管路连接,并在该管路段设置第十六控制阀,太阳能热水器的出水管分支两路并联水管,一路水管上设置第十三控制阀,并与所述第五循环泵连接,各溴化锂热泵机组包括高温热源、低温热源和中温热源,所述的乏汽装置的换热管路并行连通蒸汽热泵机组的蒸发器及各溴化锂热泵机组的低温热源,效果是为溴化锂热泵提供高温热源,实现了电厂水的循环利用。
本实用新型涉及一种空气源热泵与直燃型溴化锂的耦合供能系统。包括直燃型溴化锂机组、软化水箱,冷却塔、空气源热泵机组,空气源热泵热水机,板式换热器及生活热水箱等装置。空气源热泵热水机系统全年供热水,冬季为直燃型溴化锂机组给水进行预热。当供冷供暖初期,负荷较低时通过空气源热泵系统,冬季供暖,夏季供冷。当冷热负荷稳定且趋于峰值时,通过直燃型溴化锂系统进行供能补充,冬季供暖,夏季供冷。
本实用新型涉及一种锂离子电池用电极极片,属于锂离子电池领域。所述锂离子电池用电极极片由极片本体及极耳组成,所述极片本体主体为集流体骨架,所述集流体骨架具有三维网络结构,所述三维网络结构所构成的网格为不规则形状网格;所述集流体骨架网格表面覆有碳层;所述网格内部由填充物完全填充,所述填充物为二氧化钛/铌钛氧化物颗粒分散于聚合物热解碳中形成的混合物。本实用新型所提供的锂离子电池用电极极片不引入传统锂离子电池极片中常用的导电剂和粘结剂,而是通过活性复合电极材料与内孔涂覆碳层的三维网络骨架结构集流体之间的聚合物热解碳的粘结作用构造成具有良好分散性和高粘接性的极片,并且具有低成本、易成型等优点。
锂离子掺杂微孔共轭聚合物储氢材料,是用苯乙炔类单体通过催化聚合而形成的具有微孔结构的三维网络共轭聚合物,然后通过“溶液”方法将锂离子掺杂到三维网络共轭聚合物中而制备的储氢材料。本发明所制备的锂离子掺杂微孔共轭聚合物储氢材料在最佳的锂含量下(0.5wt%)对氢气的吸附焓为8.1kJ/mol,其在77K,1个大气压下的最大储氢量为6.1wt%,是目前物理吸附储氢材料在该条件下的最大值。本发明制备操作简便,材料储氢量高,在氢能源汽车、燃料电池等领域具有潜在的应用价值。
本发明公开了一种纳米碳纤维膜及其制备和在锂空气电池正极中的应用,纳米碳纤维膜是以高分子聚合物做为碳源,经静电纺丝法制成,其中碳纤维的直径在100-1000nm,比表面积为30-1000m2.g-1,总孔容积为0.2-2cm3.g-1。所述制备方法制备的纳米碳纤维膜材料用于锂空气电池正极活性物质时具有很高的放电平台电压及放电比容量,并且其循环性能大大优于各种商业化的碳材料,具有制备性能优异、工艺简单、工艺重复性好、成本低和环境友好等优点。
本发明涉及一种高比表面积金属锂负极及其制备和应用,以高分子聚合物、锂盐、无机纳米粒子为原料制成聚合物电解质片层,将聚合物电解质片层置于金属锂带上方,从最右端逆时针卷绕,制备高比表面积金属锂负极;具有低外表面积、高内表面积的锂金属负极,通过对内部夹层的优化改性,加快锂离子传输,改变枝晶生长方向,有效提高负极使用安全性能。并且,制备方法简单高效,适用于大规模生产,有重要的实际应用价值。
本申请公开了一种基于介孔聚多巴胺/石墨烯复合材料的锂离子混合电容器以及制备方法。该锂离子混合电容器包括正极和负极;正极由正极材料制备得到,和/或,负极由负极材料制备得到;正极材料包括聚多巴胺/石墨烯复合材料;负极材料包括介孔碳纳米片,介孔碳纳米片由聚多巴胺/石墨烯复合材料经过碳化处理得到。该锂离子混合电容器中的聚多巴胺/石墨烯复合材料具有丰富的孔结构,提高了其传输速度,因此该复合材料拥有更高的功率密度和更好的倍率性能。
本发明公开了一种锂电池薄膜在线一分三收卷,包括薄膜、导向机构、调节机构、切割机构、分卷机构及卷曲机构;所述导向机构包括第一至第六导辊;调节机构包括曲棍和第一至第三浮动辊;所述切割机构由切片导辊、第一分切刀和第二分切刀组成;所述分卷机构包括第一至第四分卷导辊;所述卷曲机构由第一卷曲机、第二卷曲机和第三卷曲机构成;所述曲棍的一端设置有曲棍调节手柄;所述第三导辊上方设置有压辊;所述压辊的一端安装有压辊压紧气缸。本发明的锂电池薄膜在线一分三收卷,实现大尺寸锂电池薄膜一分三收卷,分切提供小尺寸薄膜,利于产品后续分切生产。
本发明公开了一种制备锂电池隔膜的方法及设备。方法包括:1)按质量百分比二甲基酰胺:70%~90%;丙酮:10%~30%配制溶剂;以聚偏氟乙烯为溶质制成质量浓度为7%~10%的电纺液;2)将电纺液放入储液槽,在30~45℃温度下,在喷头与接丝筒之间加上1000~2000V/CM的电场,利用喷头将电纺液喷到接丝筒上,在接丝筒上形成电纺丝膜;3)调节电纺温度控制电纺液中溶剂的挥发速度,使电纺液到达接丝筒时,恰好能在接丝筒上形成网状膜。设备包括储液槽、喷头、接丝筒和高压直流发生器;储液槽为喷头供液,高压直流发生器的输出头连接喷头上,接丝筒与地端相连。接丝筒可沿其中心轴线转动,喷头可沿接丝筒轴线方向来回运动。本发明可制备出面积大、成本低、强度高的网状锂电池隔膜,且效率高,控制锂电池隔膜的孔隙率方便。
本发明涉及锂离子电池用高比容量复合电极极片,由集流体、高容量复合负极材料与极耳构成,集流体采用具有三维网络结构的导电材料组成,高容量复合负极材料由复合负极材料增强体和复合负极材料基体组成,复合负极材料增强体高度分散于复合负极材料基体中;高容量复合负极材料通过高温固相反应均匀填充于集流体的孔洞之中,与集流体的骨架通过界面结合,形成具有嵌锂活性的复合电极主体,集流体一端焊有极耳,与外电路相连接,形成电流通路。本发明的有益效果是:极片不引入传统锂离子电池极片中常用的导电剂和粘结剂,而是通过活性复合电极材料与集流体之间的高温固相作用构造成具有良好分散性和粘接性的极片,具有低成本、易成型等优点。
本发明公开了一种基于深度神经网络的锂电池包多个电池单体SOC实时联合预测方法,属于电动汽车电池技术领域,包括步骤:采集电动汽车锂电池包中每个电池单体的历史充放电数据以及对应的SOC数据;初始化深度神经网络;对电动汽车锂电池包的历史充放电数据以及对应的SOC数据进行归一化处理;建立的深度神经网络进行训练;获取锂电池包中每个电池单体有用的历史充放电数据以及当前数据作为深度神经网络的输入,采用训练后的深度神经网络进行联合预测,从而获得最后的预测结果。本发明具有较强的非线性拟合能力,可以很好拟合锂电池包的动态特性,非常适合实际中动力电池汽车需应对的动态工况。
本发明提供了一种动力锂离子电池用石墨烯改性炭负极材料的生产方法,以中间相沥青为原料A,再以石墨烯为改性剂B进行改性,A、B二种原料按一定的重量比进行高速混合,混合时间2-5小时,得到物料C,将物料C在200~260℃温度下进行氧化处理,氧化时间为3h~5h,然后得到物料D,以锂电池用溶剂为原料E将氧化处理后的物料D用锂电池溶剂按一定的体积比进行液相混合搅拌处理,在500~1300℃下进行喷雾干燥成球,球化处理后在2400~3200℃温度下进行石墨化处理,最红将石墨化的物料进行筛分、包装,最后得到本发明产品。本发明的优点在于:低温性能好、循环性能稳定。
本发明涉及一种多孔硫磺/碳复合材料以及制备方法,并且以制备的多孔硫磺/碳复合材料为正极的锂硫电池的应用。制备方案如下:1)将固体硫磺进行低温熔融一定时间,使硫液化并且S8发生开环聚变反应;2)升高温度,将液体硫气化,将气化后的硫高速喷入密封反应器内;3)将预先制备好的碳的低温有机溶剂分散液,同时喷入密闭反应器内,使高温的硫蒸汽发生淬冷,并且在淬冷过程中形成硫与碳的复合固体材料;4)分离多孔硫/碳固体和有机溶剂,并进行萃取,制备得到高纯度的多孔硫/碳复合材料;5)高速球磨后将多孔硫/碳复合材料制备成可用于锂硫电池正极的电极材料。该材料可以用于制备锂硫电池的正极,并且表现出优异的电化学性能。
本发明涉及一种用于金属锂二次电池的复合膜,所述的复合膜的组成材料包括:一种或者二种以上的盐;所述的盐的阴离子为氟离子、氯离子、溴离子、碘离子中的一种或者二种以上;所述的盐的阳离子为锂离子、钠离子、钾离子、铵根离子中的一种或者二种以上;所述的盐的含量占整个复合膜质量的0.1%-95%;一种或者二种以上具有成膜性的聚合物;所述的具有成膜性的聚合物包括聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚环氧树脂、聚苯并咪唑、聚苯醚、壳聚糖、羧甲基纤维素钠一种或者二种以上。利用本发明的复合膜可以有效抑制金属,具有更高的库仑效率以及循环稳定性,金属锂枝晶得到了一定的抑制。
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