一种基于硫化锂正极的高能量、高安全性全固态二次电池及其制备方法,属于新能源技术领域。全固态锂二次电池由硫化锂和MXene或碳的复合正极、硅和MXene或碳的复合负极、固态聚合物电解质组成。通过化学锂化、溶液负载或者涂覆的方法制备正、负极电极材料,聚1,3‑二氧戊环和双三氟甲烷磺酰亚胺锂的复合物作为固态聚合物电解质,并将固态聚合物电解质置于正、负极之间组成扣式或软包全电池。本发明制备的全固态锂二次电池能量密度为500‑800Wh kg‑1,新型锂二次电池完全能够完全避免使用金属锂负极或含氧正极以及有机可燃电解液导致的安全风险,且在机械滥用、电滥用、热滥用条件下具有优异的安全性;另外,制备过程简便易行、环境友好,利于规模化应用。
本发明涉及锂离子电池生产技术领域,提供一种用于锂离子电池注液的转运装置,包括:机架与夹持机构;机架上设有升降驱动机构,夹持机构与升降驱动机构的升降端连接,夹持机构上设有多个夹持位,夹持位用于与锂离子电池可分离式连接;上料机构沿机架的高度方向位于夹持机构的上侧,注液机传送带沿机架的高度方向位于夹持机构的下侧,即夹持机构位于上料机构与注液机传送带之间;升降驱动机构用于驱动夹持机构朝向靠近上料机构的一侧或朝向靠近注液机传送带的一侧移动,夹持机构用于将上料机构上的锂离子电池转运至注液机传送带上的托盘;本发明通过可升降的夹持机构对锂离子电池进行转运,降低了锂离子电池的跌落损伤风险。
本发明涉及锂电池技术领域,提供了一种圆柱钢壳锂电池密封检测装置及方法,圆柱钢壳锂电池密封检测装置包括真空箱和安装盒;安装盒设置于所述真空箱内,所述安装盒沿高度方向形成有与圆柱钢壳锂电池相适配的安装腔;所述安装腔的底部形成有容纳槽,用于放置pH试纸,所述安装腔的侧壁环设有支撑部,所述圆柱钢壳锂电池顶部的盖板适于架设于所述支撑部且朝向所述容纳槽。本发明可以实现对圆柱钢壳锂电池密封性能的快速精准检测,具有结构简单和操作便捷等特点。
本发明提出一种锂电池低温启动系统,用于给锂电池提供热量;包括水电解装置、氢气储罐、氧气储罐、催化燃烧装置和换热装置;所述水电解装置包括阳极区和阴极区,所述阳极区连接所述氧气储罐,所述阴极区连接所述氢气储罐,所述氧气储罐和氢气储罐均连接所述催化燃烧装置,所述催化燃烧装置通过热传导介质连接所述换热装置。本发明还提出装载所述的锂电池低温启动系统的电动汽车以及一种锂电池低温启动方法。本发明提出的锂电池低温启动系统,可以实现超低温启动,可以在零下100℃启动;不会额外损失锂电池的能量,可以回收制动能量运用于水电解制氢。
本发明公开了一种锂硫电池负极。该负极为轧制的锂硼合金薄带,并用溅射或蒸镀的方法在合金薄带两侧表面制备了一层无机固体电解质薄膜层。锂硼合金具有两相结构,其中锂硼化合物相呈纤维网状结构分散在合金体相中,且在电化学循环过程中该锂硼化合物相能够稳定存在,为合金中自由的活性锂提供传质通道,制备有无机固体电解质薄膜的锂硼合金作为电池的负极,在电池充放电循环过程中,自由的金属锂将通过合金体相中的骨架结构透过具有锂离子传导功能的无机固体电解质薄膜在界面发生电化学反应,依附在骨架结构上的无机固体薄膜不会由于金属锂的溶解或再沉积而脱离合金骨架结构,从而使得电池的循环寿命增长。
本发明涉及一种碳纳米管薄层与铜片或铝片组合而成复合集电体的制备方法以及该复合集电体在锂离子液流电池中的应用。将碳纳米管进行功能化使其带有羧基或者氨基,采用阴阳离子相互作用层层自组装的方法沉积在铜片或铝片上,然后压实,在还原性气氛下经过高温处理得到复合集电体。用此复合集电体、离子隔膜、正、负极活性材料在含有锂离子的有机溶剂中形成的半固体流动浆料组装成一类新颖的锂离子液流电池。该复合集电体相对于单独的铜片或铝片集电体具有电子传导性能佳、内阻小的优势。相对于传统的锂离子电池、液流电池,该类锂离子液流电池具有电极材料更换方便、比能量高的优点,这类电池在动力和储能电池领域有巨大应用前景。
一种锂云母玻璃陶瓷的制备方法,首先将废玻璃分选、清洗、粉碎过筛成110目~300目粒度的玻璃粉;按重量百分比在玻璃粉中加入5~40%的硅酸盐晶体和3~15%的氟化锂粉末,在搅拌机中充分混合均匀;向上述混合粉末中加入粘结剂,充分混合均匀后模压成型得到素坯;将素坯送入加热炉中在常压下加热,通过烧结反应析晶,得到锂云母玻璃陶瓷产品。本发明具有环保、能耗低,产品附加值高,生产工艺简单,设备投资省等优点,是一项简单、经济和环境友好型的锂云母玻璃陶瓷生产工艺。
本发明涉及分级孔结构多孔碳材料在锂-空气电池中的应用,其特征是碳材料具有相互贯通的分级孔结构分布,即具有适合放电产物沉积的中孔及适合氧、电解液传输的大孔结构。将该碳材料用作锂-空气电池电极材料,可最大限度地提高碳材料在充放电过程中的空间利用率,有效提高电池的放电比容量、电压平台及倍率放电能力,进而提高锂-空气电池的能量密度及功率密度。本发明的优点是:制备工艺简单,材料来源广泛,分级孔碳材料孔结构可调控且调控方式多样,可易于同时实现金属/金属氧化物的掺杂。
饱和烃类脱氢用铂、锡、锂、硫催化剂是由铂、锡、 锂、硫/r-三氧化二铝组成。本发明采用高温成胶 法制成的双孔分布大孔r-Al2O3为载体;铂、锡络合 物以乙醇水溶液为溶剂,铂、锡、锂共浸的制备方法; 在焙烧以后用硫化物进行湿法预硫化方法引入硫组 份;以及还原过程中控制水份等技术,制备出了高效 脱氢催化剂。与目前工业上采用的同类型催化剂相 比具有更好的稳定性。因此可以通过提高单程转化 率获得良好的经济效益。
本发明涉及一种锂二次电池用功能化离子液体电解质,该电解液至少包含锂盐、离子液体和有机溶剂等三部分;其中,离子液体为功能化的酰胺基离子液体,相对于传统的离子液体,官能团酰基、胺基的引入,提高了离子液体与电极、隔膜的匹配性;具有很高的电化学稳定性(电化学窗口>4.5V);在很宽广的温度范围内呈液态;能与有机溶剂任意比例混合,从而大大提高电解液的电导率。可广泛应用于锂离子电池盒采用锂作为活性物质的锂二次电池中。
本发明提出一种全氟磺酸锂涂覆隔膜的制备方法,包括如下步骤:(1)将全氟磺酸锂溶解于溶剂中,配制成全氟磺酸锂溶液;(2)将配制好的全氟磺酸锂溶液涂布于基膜的一侧或者双侧,经过干燥,制备得全氟磺酸锂涂覆隔膜。本发明还提出所述制备方法得到的全氟磺酸锂涂覆隔膜及含有其的锂离子电池制备方法。本发明提出的全氟磺酸锂涂覆隔膜制备方法,以全氟磺酸锂为涂布材料,经过高温处理,全氟磺酸锂在玻璃化温度时进入极片表面微结构,因隔膜‑全氟磺酸锂‑极片粘合性能提升,有效增强隔膜抗高温收缩能力;全氟磺酸锂涂覆物质含可电离的锂离子,提高了隔膜浸润性;全氟磺酸锂进入极片表面微结构,优化了极片与隔膜的界面性能。
本申请公开了一种正极补锂添加剂,包括包覆层和氮化锂;所述包覆层包覆在氮化锂表面;所述包覆层包括氟化锂和有机锂化合物。以及该正极补锂添加剂的制备方法,用有机酸酯和有机氟化物混合溶剂对氮化锂进行浸润处理,去除溶剂后得到所述正极补锂添加剂。该正极补锂添加剂可以在一定湿度条件下使用,改善了其与通常的电极制备环境的兼容性,对其实际应用具有重要意义。
本发明涉及一种改性钛酸锂材料,由钛酸锂粉末与氟化石墨烯和/或氟化石墨按质量比为100:1~1:4混合而成。作为电极材料用于钛酸锂电池或钛酸锂电容器中使用。有效抑制了钛酸锂电池胀气问题。
一种磷酸钒锂材料的制备方法,包括以下步骤:将钒源与还原剂混合均匀后,再加入磷源、锂源和碳前驱体;并利用氨水调节前述的混合溶液pH值至大于或等于7,然后向混合溶液中加入碳酸钙粉体;将该混合溶液干燥、煅烧、研磨后,并用水洗涤至中性,再进行干燥即得到所需的磷酸钒锂材料。本发明所制备的磷酸钒锂具有丰富的孔结构,利于电解液的浸润,并提供了较多的电极和电解液接触面积,有助于提高磷酸钒锂材料的倍率性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池三电极系统及其制备方法。包括以下步骤:将固体金属电极浸入锂盐溶液中,取出后经干燥处理得到附着有锂盐层的固体金属电极;将正极、第一隔膜、所述附着有锂盐层的固体金属电极、第二隔膜、负极依次层叠后,一起卷绕形成裸电芯;将所述裸电芯放入电池壳体内,注入电解液,封装后得到锂离子电池;将锂离子电池调节至充电状态,对所述固体金属电极进行电化学沉积锂处理,从而形成锂离子电池三电极系统。该锂离子电池三电极系统采用在金属电极表面预先浸润锂盐再原位电化学镀锂制作参比电池,避免了原位镀锂处理后造成的活性锂损失,解决了活性锂损失导致的电芯容量下降等问题。
本发明提供一种锂电池开口化成夹具及开口化成装置,上述的锂电池开口化成夹具包括:夹持组件和调节组件,所述调节组件与所述夹持组件连接,所述夹持组件包括连接轴和两个夹持件,两个所述夹持件通过所述连接轴连接,两个所述夹持件均能够相对所述连接轴转动,两个所述夹持件形成有夹持空间,用于夹持锂电池的铝极耳,在所述调节组件的作用下,所述夹持空间能够与不同尺寸的所述铝极耳相适配,本发明提供的锂电池开口化成夹具,结构简单、易操作,能够使得铝极耳在化成中始终保持稳定的竖直状态,减小了电池化成中电解液与铝极耳和探针接触的可能性,保障了化成效果,提高了生产效率。
本发明属于锂离子电池领域,特别涉及一种高稳定性锂离子电池正极及其制备和应用,通过低成本的工艺实现在镍钴锰酸锂(NCM)材料二次颗粒表面包覆纳米级磷酸钒锂(LVP)材料,得到NCM&LVP复合正极浆料,使用该浆料制备锂离子电池正极,将该正极应用于锂离子软包电池中,电池在高温和常温下均表现出优异的循环稳定性。
本发明涉及一种钇离子掺杂氧化钇包覆改性的富锂锰基正极材料、制备方法及应用,属于富锂锰基正极材料制备领域。通过共沉淀反应制备含镍钴锰三元素的碳酸盐前驱体,碳酸盐前驱体和含掺杂元素Y化合物混合均匀分散在无水乙醇中,干燥后得到粉末,之后将上述粉末和锂化合物研磨混合均匀,煅烧后得到富锂锰基正极材料。本发明在层状富锂锰中掺杂钇离子,实现钇离子在过渡金属层的掺杂,强的Y‑O键能能够有效稳定晶格氧,并在表面包覆一层均匀的氧化钇包覆层,协同改性能够有效提高层状富锂锰氧化物正极材料循环过程晶体结构的稳定性,缓解晶格氧流失,有效抑制材料表面和电解液副反应,从而有效抑制其循环过程中的容量/电压衰减。
一种新型高性能静电纺聚芳醚砜酮锂电池隔膜的制备方法,该高性能静电纺聚芳醚砜酮锂电池隔膜为纤维高度取向的纳米纤维膜,通过采用高速旋转的转辊为接收装置制得:聚芳醚砜酮溶液在高电压下极化并裂分成更细的射流,由于转辊旋转速度较高,使得纤维得到充分拉伸,最终制得了纤维高度取向排列的隔膜。该方法制得的聚芳醚砜酮纳米纤维膜孔隙率高达75%-92%,其沿转辊旋转方向的拉伸断裂强度与无规取向纤维膜相比提高200%-800%,可耐220℃高温,对电解液的浸润性良好。该方法制备的锂电池隔膜具有力学性能好、孔隙率、吸液率和离子电导率高等优点,在航空、航天和电动汽车等领域具有很高的应用价值。
废旧磷酸铁锂离子电池正极材料循环利用方法,该方法包括:将收集的废旧磷酸铁锂正极镀层材料混合物用盐酸溶解后,测定其中磷、铁和锂的含量。添加铁或(和)锂将其配成具有一定质量比的锂铁磷溶液。利用氨水调节其pH值在2~9,然后向其中加入还原剂,最后加水稀释至水热釜体积的三分之一。该溶液在水热釜中于140~180℃反应6~12小时后,所得产物经过滤洗涤、干燥,即得磷酸铁锂粉末。磷酸铁锂粉末经X射线衍射(XRD)测试为橄榄石结构的磷酸铁锂;扫描电子显微镜(SEM)显示为完整的晶体结构。本发明的有益效果是:处理工艺简单,效果显著,可进行批量处理,能实现锂电池电极材料循环利用,降低成本,节约能源,保护环境。
本发明涉及锂提取技术领域,且公开了一种海水提锂的方法,包括以下步骤:S1:海水过滤,使用抽水泵对海水进行抽取,并置于盛放桶中,静置沉淀10‑15min后,使用孔径为5‑10um的过滤网进行过滤,去除海水中的沉淀物,然后使用孔径为0.02‑0.1um的微孔过滤膜对盛放桶中的海水进行过滤,去除海水中的悬浮物,备用。本发明不仅能够降低生产成本,促进汽车电动化的发展、促进锂产业的发展,而且能够解决目前锂资源稀缺,产品价格高的问题,大幅度的降低提锂成本,还能够有效地将海水中的锂提取,同时锂吸附剂的制备材料价格低廉,大幅度降低了工厂的成本。
一种第三轨与锂电池混合供电电路,在第三轨无网压的紧急情况下,车辆应急牵引所需电能由应急牵引锂电池供电;并且,第三轨与锂电池供电转换通过转换开关箱控制。本发明的技术方案实现了城轨车辆锂电池应急牵引供电,基于锂电池的诸多优点,可满足长时间大电流放电的应急牵引能耗需求,解决了特殊无电区(如段内、刀叉路口等)牵引、应急工况牵引、复杂坡道工况的牵引难题。该混合供电电路安全性更高,在供电网络故障时,车辆可自行牵引至附近车站卸下乘客并回库,无需牵引车辆救援,可实现车辆自救功能。
一种石墨烯/钛酸锂复合负极材料的制备方法,将作为锂源、钛源的化合物和氧化石墨烯通过液相法复合后,在混有还原气体的惰性气体中将复合物中的氧化石墨烯还原为石墨烯,从而得到石墨烯/钛酸锂复合负极材料。该方法的特点是通过原位复合实现石墨烯在钛酸锂中的均匀分布。在相同条件下,以这种石墨烯/钛酸锂复合材料和活性炭分别做负极和正极的混合电容器的放电时间也明显大于以活性炭做电极的双电层电容器以及以钛酸锂和活性炭分别做负极和正极的混合电容器。采用本发明方法制备的混合型超级电容器和锂离子电池复合负极材料中的钛酸锂物相纯度高。此外,本制备方法还具有易于实现规模化工业生产的特点。
本发明提供一种钠掺杂氟磷酸钒锂材料、其制备方法及用途,所述钠掺杂氟磷酸钒锂材料的通式为:Li(1‑x)/NaxVPO4F,其中0<x≤0.3。钠掺杂氟磷酸钒锂材料的制备方法包括以下步骤:将钒源、磷源、碳源在60~100℃下混合、烘干;将产物置于惰性气氛中煅烧得到掺碳磷酸钒;将掺碳磷酸钒、LiF和钠源混合、干法球磨得到混合均匀的粉末;将粉末煅烧得到钠掺杂氟磷酸钒锂材料,所述煅烧温度为:650℃‑800℃,煅烧时间为1‑6h,制备得到钠掺杂氟磷酸钒锂材料。通过掺杂Na+有效提高氟磷酸钒锂的电化学性能,该方法工艺路线简单、操作容易、生成成本低,能实现规模化生产。
本发明属于锂硫电池技术领域,具体涉及一种锂硫电池用复合膜。本发明在锂硫电池用复合膜其为阴离子型复合多级孔隔膜,由荷负电离子化聚合物与锂离子传导型聚合物的共混物组成;所述复合多级孔隔膜具有尺寸为50纳米-2微米的大孔孔道结构,同时大孔孔道侧壁上具有1-50纳米的微孔。孔隙率为50-80%,其中大孔所占比例为40-70%,其余为微孔。本发明提供的锂硫电池用复合多级孔隔膜具有以下特点和有益效果:复合膜的大孔具有高的电解液吸收能力和保存能力,同时,微孔连接大孔,可以促进锂离子的传导。复合膜材料的电荷效应可以在一定程度上排斥多硫化物负离子,从而抑制“穿梭”效应,减少活性物质的流失,提高电池效率和稳定性。
本发明提供一种具有锂硫增程器的电池系统及电动汽车,所述具有锂硫增程器的电池系统,包括锂硫电池组、锂电池组和控制系统,所述锂硫电池组和锂电池组并联,所述控制系统与锂硫电池组和锂电池组分别连接,所述锂硫电池组的容量占电池组总容量的10%‑90%,所述锂硫电池组的放电深度在10‑70%。本发明具有锂硫增程器的电池系统放电时,BMS管理系统能实时检测锂电池组和锂硫电池组的剩余电量,通过CAN传输到汽车控制系统,由汽车控制系统精确控制锂硫电池的放电深度。在低倍率、小电流的使用条件下可以充分发挥锂硫电池高能量密度、高电量的优势,增加续航里程。
本实用新型公开了一种便于散热的电动自行车锂电池箱,具体涉及电动自行车配件领域,包括箱体,所述箱体内腔底部设置锂电池本体,所述锂电池顶部设置有第一导热铜板,所述第一导热铜板顶部焊接有水冷头,所述水冷头内部设置有循环水泵,所述水冷头顶部连接有内循环水管,所述循环水管贯穿箱体延伸至箱体的顶部。本实用新型通过利用内循环水管和外循环水管将锂电池本体的热量快速的传导至箱体外部,并利用第一散热风扇和第二散热风扇加速水冷液的降温,且可以将箱体内部散发的热量从第一散热孔处引导至箱体内部,能够大幅度的降低箱体内部锂电池本体的温度,加速锂电池箱的降温,延长锂电池的使用寿命。
本实用新型公开一种锂电池外壳缓存台,包括:缓存台竖直支撑柱、缓存台水平连接柱、缓存台底板、缓存台侧围板、缓存台正围板、侧部支撑块、正部支撑块、纵向夹持杆以及横向承载杆,在长方体筒状的锂电池外壳的生产工艺中,可以将生成机台生产好的锂电池外壳竖直放置在两个平行的纵向夹持杆之间,并通过横向承载杆对锂电池外壳的底部进行支撑,从而实现对锂电池外壳的临时稳固放置,并且由于是竖直放置,可以便于机械臂的抓取,并且两个平行的纵向夹持杆之间的距离可调,从而适应不同厚度的长方体筒状锂电池外壳的缓存。
本发明属于锂离子电池技术领域,特别涉及一种介孔分子筛掺杂的锂离子电池电解液及应用。所述电解液包括电解质锂盐、溶剂和添加剂;所述添加剂为介孔锂化分子筛,所述添加剂的质量含量占电解液总质量的1‑6%。本发明电解液中加入介孔锂分子筛,能够降低电解液中水、金属杂质的含量,且能有效降低锂离子电池的自放电,提高电池性能。
本发明涉及一种离子交换膜在锂硫二次电池中的应用,所述的离子交换膜由聚偏氟乙烯有机高分子树脂和磺化石墨烯为原料,通过刮涂成膜法制备而成。聚偏氟乙烯有机高分子树脂和磺化石墨烯的质量比(1-15):1,孔径范围0.1-10nm,孔隙率30-60%。该类膜通过磺化石墨烯上的离子交换基团可以有效的实现聚硫离子与锂离子的选择性传导,保持膜的离子透过选择性,不需依赖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、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。
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