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本发明公开了属于可充放的高比能二次电池技术领域的一种锂电池用多功能隔膜及其制备方法和应用。锂电池用多功能隔膜包括还原的氧化石墨烯层和支撑性高分子隔膜，所述还原的氧化石墨烯层附着在支撑性高分子隔膜上。本发明通过将还原的氧化石墨烯附着于支撑性的高分子隔膜表面形成多功能隔膜，还原的氧化石墨烯具有大比表面积、多种表面官能团和特殊的孔道结构，能阻挡过渡金属离子通过，赋予隔膜离子选择性透过的功能，大幅度提升锂离子和锂金属电池的循环寿命。
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一种废旧动力锂电池电芯自动化切割设备及方法本发明属于动力锂电池的回收技术领域，尤其涉及废旧动力锂电池单体的自动化拆解切割设备及其工艺方法。其特征在于包括：电池单体供料箱，步进给料机构，轻型单体搬料机械手，单体定位夹紧机构，外壳切割装置，外壳收料机构，外壳收集箱，电芯推出装置，电芯定位夹紧机构，电芯纵向切割装置，电芯横向切割装置，电芯块收集容器，以上装置依次通过主机体和辅助装置连接组成一个整体自动控制设备并形成一个密闭的加工空间，通过真空泵形成负压低氧环境，一可收集挥发的电解液气体，二可避免火花引发燃烧爆炸。应用以上设备可自动完成对废旧动力锂电池单体的上料、单体定位夹紧、单体外壳切割、电池电芯推出、外壳材料收集、电芯定位夹紧、电芯切割成块和电芯块收集保存这一系列的工序。
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本发明公开了一种基于纳米硅碳的锂电池负极复合材料，由以下按照重量份的原料制成：纳米硅粉40‑45份、氢化锂3‑7份、石墨烯32‑36份、三聚氰胺6‑10份、聚乙烯吡咯烷酮1‑2份、酞菁铜2‑5份。本发明还公开了所述基于纳米硅碳的锂电池负极复合材料的制备方法。本发明制备的锂电池负极复合材料具有优异的首次放电比容量性能，且经过多次循环后，依然保持较高的保留容量，循环稳定性优异，制造简单，成本低，能够规模化生产，具有良好的应用前景。
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本发明属于锂离子电池充电技术领域，具体涉及一种轨道交通用车载储能锂离子电池的优化充电方法。基于锂离子电池循环寿命衰退特性，计算锂离子电池全生命周期内的最大充电电流和充电截止电压，并在此最大充电电流和充电截止电压的约束下，以缩短充电时间和控制电池充电温升为目标，构造优化充电目标函数，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。
本发明公开了一种对聚阴离子型锂离子电池正极材料进行碳层可控包覆的方法。该方法包括：1）将聚阴离子型锂离子电池正极材料或合成聚阴离子型锂离子电池正极材料所用的前驱体置于缓冲溶液中，再加入多巴胺盐酸盐固体粉末搅拌，将所得沉淀干燥，得到中间产物；2）将步骤1）所得中间产物于惰性或还原气氛中进行煅烧，冷却至室温，完成所述碳层的包覆；或者，先将步骤1）由前驱体所得中间产物与含有锂离子的化合物混合，研磨后再进行煅烧，冷却至室温，完成所述碳层的包覆。该方法简单易行，能够显著提高材料的电子导电率和离子导电率，提高材料的循环性能和倍率性能。
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本发明涉及一种水热法制备六角桃核形硅酸铁锂聚集体正极材料的方法，制备过程是先将二价铁盐与二氧化硅分散液、氢氧化锂溶液在表面活性剂存在下按一定的比例进行混合、反应，最后在合适的条件下通过水热反应得到单相硅酸铁锂。本方法制得的硅酸铁锂聚集体平均粒径为1μm左右，截面呈六角桃核形，每个六角桃核形聚集体都是由更小的纳米颗粒较松散地组成。
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本发明公开了属于电化学技术领域的一种用于电化学可逆储锂的有机磷化聚合物及其制备方法。该有机磷化聚合物主体结构是导电高分子聚合物,该有机磷化聚合物中磷的重量百分含量为10～85%,一种结构是其主链是电子导电的聚合物链,在其侧链上化学接枝上电化学活性的多磷基团PM和影响有机磷化聚合物物理化学性质的功能团;第二种结构是在聚合物裂解脱氢过程中P参与了聚合物的环化或脱氢过程而形成含磷官能团。上述有机磷化聚合物是在惰性环境中使用有机聚合物与红磷在250～600℃发生脱氢磷化反应制备得到的,有机磷化聚合物可进行电化学可逆储锂,可作为二次化学电源的电极材料,以该材料为活性物质的电池可在室温下可逆充放电。
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多硫化碳炔及用它作正极材料的锂电池,由含氢聚卤代烯烃在惰性气体保护下热解制得碳炔,所得碳炔在惰性气体保护下与单质硫加热反应制得多硫化碳炔;或由含氢聚卤代烯烃直接与单质硫反应制得多硫化碳炔,制备方法工艺简单,原料易得,成本低廉、产品的纯度高,尤其不含金属化合物。本发明提出用多硫化碳炔作正极材料的一次及二次锂电池,具有很高的比能量。
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本发明涉及超声共沉淀合成高放电倍率的磷酸铁锂的制备方法,属于能源材料技术领域。将二价铁源水溶液、磷源水溶液和锂源水溶液在非氧化性气氛下加入到反应釜中进行共沉淀,搅拌同时进行超声波处理,处理完成后得到LiFePO4前驱体;与碳源化合物加入到水中进行混合得到混合液,得到碳源化合物和LiFePO4的混合物,即最终LiFePO4前驱体;并到管式炉中处理,最后得到纳米碳包覆的LiFePO4。本发明的纳米碳包覆LiFePO4材料具有高放电倍率和良好的电化学性能;本发明的纳米碳包覆LiFePO4材料的粒径和粒径尺寸分布均匀;本发明成本低,工艺路线简单,能耗低。
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本发明公开了一种锂电池组主动均衡技术,该技术基于BOOST技术和法拉电容,该技术可以用于大容量的串联锂电池组充电状态下的电压均衡。传统的主动均衡技术存在电量传递效率及控制复杂等问题。本技术发明结合了电感和电容的电量转移技术,可以对锂离子电池组中任何两个电池进行电量传递,达到锂离子电池组电压均衡的目的,且综合效率可以达到84%左右。本技术发明具体控制灵活和电量转移效率高等特点。
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本发明提供了一种匹配锂离子二次电池天然石墨负极的电解液，含有有机溶剂和锂 盐电解质，电解液还含有含硼元素化合物的添加剂。含硼元素化合物的化学式为： AxByCzDw：其中A元素为碱金属，x值范围为0≤x≤4；B元素为硼元素，y值范围为0 ≤y≤4；C元素为：C，Si，Ge，Sn，N，P，As，S，Se之其中一种，z值范围为0≤z ≤8；D元素为：N，O，S，F，Cl，Br之其中一种，w值范围为：0≤w≤32。本发明的 匹配天然石墨类负极锂离子电池用电解液与天然石墨负极具有更好的成膜特性，能够优 化负极SEI膜的形态，其具有与锂离子电池的天然石墨负极极好的匹配作用，提高了电 池的长期储存与循环使用寿命。
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本发明实施例涉及锂电池的健康度和剩余寿命预测模型的构建方法及装置，包括：建立锂电池的电化学‑热耦合模型；获取电池容量数据、电池外特性数据和电池内特性数据，电池内特性数据通过电化学‑热耦合模型仿真获得；基于电池内特性数据和电池外特性数据，获取多个第一间接健康指标；将电池容量数据和多个第一间接健康指标进行灰度关联分析，获取多个第二间接健康指标；将多个第二间接健康指标输入到预设模型中进行训练，当第一输出结果达到第一预设标准时，确认预设模型为健康度预测模型；将多个第二间接健康指标和第一输出结果作为输入数据，输入到预设模型中进行训练，当第二输出结果达到第二预设标准时，确认预设模型为剩余寿命预测模型。
本发明提供一种阳极活性材料、包含其的片上微型锂离子电容器及其制作方法。所述阳极活性材料包括：二氧化钛纳米颗粒、二维过渡金属碳化物层和无定形碳层；其中，所述二氧化钛纳米颗粒分布在所述二维过渡金属碳化物层的表面；所述无定形碳层形成在所述二维过渡金属碳化物层的外表面上，且所述无定形碳层的至少一部分与所述二氧化钛纳米颗粒接触。本发明的片上微型锂离子电容器具有更小的体积，同时显示优异的电性能，如功率高、质量比容量高和循环性好，以及更高的安全性。本发明提供的工艺简单，可操作性强，便于大量生产，具有广阔的应用前景。
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基于时间卷积神经网络的锂离子电池剩余寿命预测方法属于锂离子电池故障预测与健康管理领域。电池设备退化过程是一个高度非线性，复杂的多维系统，时变性强，现有算法预测过程需要专家知识和先验知识，费时费力，且预测过程困难，精度低。本方法通过神经网络强大的时序建模能力，挖掘时间序列中的隐藏模型，自动的建立所测参数与寿命之间的非线性映射关系。由于卷积计算的并行性机制，可以使用图形计算进行加速训练，计算更快。本发明提出了一种参数筛选器的计算方法，无效参数和冗余参数过多时，可以自动筛选一部分参数，减少了预测工作量，提高了训练效率。
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本发明公开了一种锂离子电池健康状态线性评估方法，方法包括以下步骤：步骤S1：在n次单个或多个电池恒流恒压充电过程中，提取m个健康因子指标，组成m*n维的原始数据矩阵A；步骤S2：对矩阵A各行向量进行标准化处理，得到标准化后的各类型健康因子向量；步骤S3：用安时积分法，求解出n次恒流恒压充电过程中电池可用容量；步骤S4：对n次恒流恒压充电过程中电池可用容量Qchg,i进行标准化处理，得到向量q；步骤S5：计算标准化后的各类型健康因子向量xi与向量q之间的皮尔逊相关系数解决了以往方法中鲁棒性不高、建模过程复杂、运算效率低和准确率低的问题。
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本发明涉及电池充电技术领域，具体是一种基于时间和温度的锂离子电池的充电方法。基于锂离子电池极化特性，计算极化电压限制的最大充电电流，并在此最大充电电流的约束下，综合考虑充电温升和充电时间，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。
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本发明公开了一种废旧锂电池负极材料的回收方法，属于固体废弃物回收技术领域。主要处理工艺包括水洗、氧化性酸浸、还原性酸浸、微波煅烧。电池的负极废料经过水洗后，超声波的辅助作用下，在盐酸的体系中，先加入NaClO3进行氧化性浸出，然后加入Na2SO3进行还原性浸出，然后置于微波炉加热到1200℃并保温2h。最终以后得到的石墨固体，碳含量高达99.90％，其中金属杂质含量分别为：Al<5ppm，Cu<5ppm，Fe<50ppm，Co<5ppm，Ni<5ppm，Mn<5ppm。本工艺实现了杂质金属元素的有效脱除，得到的石墨纯度高，符合国家要求。整个工艺具有流程短，工序少等特点，满足清洁生产的要求。
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本发明提供一种铝集流体的制备方法，包括以下步骤：提供铝箔及硼酸处理液，所述铝箔表面具有氧化铝层，所述硼酸处理液中硼酸的浓度为0.5mol/L至0.8mol/L；将所述铝箔浸泡在所述硼酸处理液中；以及将浸泡后的铝箔从所述硼酸处理液中取出并干燥。本发明还提供一种铝集流体，及应用所述铝集流体的锂二次电池，以及所述锂二次电池的制备方法。
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本发明涉及提高锂离子电池炭负极材料电化学性能的后处理方法，具体步骤如下：将氧化性酸与蒸馏水按照体积比1∶0.1～1∶10混合得到酸性溶液，将平均直径为1～50um的炭材料在酸性溶液室温搅拌处理1～24h，用去离子水洗涤至中性并干燥，得到酸处理炭材料；将酸处理炭材料于100℃～500℃空气氧化处理1～12h，得到空气氧化炭的炭材料；将空气氧化产物直接用做锂离子电池负极材料，表现出高的电化学性能。
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一种三维孔道结构锂基块体氚增值剂材料的制备方法，用于固态氚增值包层在线和离线产氚，属于氚增值剂材料领域。步骤如下：(1)、浆料制备：在Li2TiO3或Li4SiO4粉体中加入有机单体混合球磨，制备出分散性好的陶瓷浆料。(2)、坯体制备：浆料中加入引发剂，注入孔隙率为32％～40％三维有机材料骨架模具中，凝胶固化得到陶瓷坯体。(3)、块体烧结：在马弗炉中升温至800℃～1200℃，保温2h～4h，随炉冷却得到三维孔道结构锂基陶瓷块体。该方法制备的块体材料具有机械性能好、孔道规则有序、孔隙率和孔的直径可控等特点。采用不同直径和数量的线型有机物分别调控孔径和孔隙率大小，且制备该块体的设备和工艺简单，能高效批量生产。
本发明涉及一种锂离子电池石墨烯-Li(NixCoyMnz)O2复合电极材料的制备方法，通过选用适当的镍钴锰系三元材料Li(NixCoyMnz)O2与石墨烯材料进行混合，并灵活调控两者的比例，得到石墨烯-Li(NixCoyMnz)O2复合电极材料。所述的石墨烯-Li(NixCoyMnz)O2复合电极材料添加粘结剂，经过研磨、涂布、辊压、裁片等步骤形成锂离子电池电极片。本发明得到的复合电极材料与传统单一的Li(NixCoyMnz)O2三元电极材料相比，石墨烯的加入替代了原有的导电剂，提高了材料的导电性，并且对三元材料的结构起到了支撑作用，从而改善了三元材料的倍率性能和循环稳定性能。
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本发明公开了一种可用于锂二次电池电解液的新型溶剂，所述溶剂的结构特征为醚链取代的硼酸酯类化合物，其结构简式为R1OB（OR2）OR3，式中R1、R2和R3可以是单醚链取代，也可以是双或三醚链取代的。其中，取代基R1、R2或R3的醚链中可含芳基、卤代烷基、卤代芳基，其中：卤素为F、Cl或Br，卤代为部分或全部取代。使用含有所述硼酸酯溶剂可以自动消除电解液中的水分,减少水分对电池性能的影响；另外，燃烧的产物三氧化二硼可以附着在电极表面，具有固态阻燃的能力；并且该溶剂对锂离子电池的性能如比容量、循环性等影响较小。
本发明属于羰基化合成醋酸和醋酸酐领域,涉及用甲醇羰基化合成醋酸和醋酸甲酯羰基化合成醋酸酐的吡啶羧酸锂-醋酸铑配合物催化剂,以及该催化剂的制备方法和应用。本发明的催化剂在用于催化甲醇羰基化反应制备醋酸和醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸酐时具有优良的催化活性和反应稳定性。在相对温和的条件下,可高速度、高选择性地催化甲醇羰基化生成醋酸和醋酸甲酯羰基化生成醋酐。所述的催化剂是以铑为活性物种,该铑活性物种与吡啶羧酸锂形成的配位结构如下所示。
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本发明公开一种磷酸铁锂电池直流电源消防系统及方法，系统包括：检测单元，与控制单元和报警单元连接，用于采集磷酸铁锂电池直流电源的实时参数值，以及将采集的参数值与预先设置的参数阈值进行比较，并根据比较结果，生成不同的报警指令传输至报警单元和控制单元；控制单元，与灭火单元连接，用于根据检测单元生成的报警指令切断磷酸铁锂直流电源系统的电源，并生成控制指令发送至灭火单元；灭火单元，用于根据控制单元传输的控制指令执行对应的灭火操作；报警单元，用于根据检测单元传输的报警指令执行对应级别的报警操作。本发明实现了全方位检测，分级报警灭火，效率更高，误报率更低。
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本发明公开了一种对锂离子电池热失控产生气体的检测装置，包括反应装置、控制装置和检测装置；其中，反应装置包括反应腔、温度传感器和加热装置，温度传感器和加热装置设置在反应腔内，温度传感器和加热装置相连；控制装置包括微型真空泵、直流电源、温度控制器和数据记录仪；温度传感器分别与温度控制器和所述数据记录仪相连，加热装置与温度控制器相连；微型真空泵分别与反应腔、直流电源和检测装置相连。本发明通过对锂离子电池热失控过程中气体产物的分析，确定了热失控不同阶段气体产物的变化，可以随热失控进程推移对锂离子电池热失控各阶段气体产物危害性进行有效评估，操作简便，分析全面且检测结果准确可靠。
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一种功能复用集成铌酸锂波导电光调制器，属于光电子、光通信、微波光子学等应用领域。包括输入光纤、铌酸锂波导芯片和输出光纤，其中铌酸锂波导芯片由分束耦合区、强度调制区、相位调制区构成，分束耦合区采用加入特定长度直波导的级联Y分支结构，将一路光分为多路光后进入强度调制区；强度调制区采用马赫增德尔干涉仪结构，强度调制区后的相位调制区采用直波导和共面电极阵列实现每个通道的相位调制。本发明将分束器、强度调制器以及相位调制器有机地集成到一片芯片上，不仅克服了独立器件复杂连接导致的系统体积大、性能差、成本高等不足，而且可以实现光的分束耦合、选择性光开关、相位调制、边带调制等多种功能，是未来集成光学发展的趋势。
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本发明公开一种评价锂离子电池材料不同包覆工艺之间优劣的方法，其步骤包括：对不同包覆工艺包覆的同种锂离子电池材料分别取样，分析样品中包覆元素所占比例x；将样品置于容器中，加入溶剂后搅拌均匀，得到浆料；通过离心管承载上述浆料，置于离心机上离心，静置后从中定量取出上层样品，分析该上层样品中包覆元素所占比例y；比较各样品的y‑x大小，y‑x越小，表示样品中的表面包覆材料与基体间的结合力越大，表明样品对应的包覆工艺越好，以此评价锂离子电池材料不同包覆工艺之间的优劣。
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本发明涉及一种锂离子导体包覆改性钠离子电池正极材料的制备方法，属于无机材料技术领域。本发明方法通过溶胶凝胶法和湿化学包覆法制备出了纯相锂离子导体包覆的钠离子电池正极材料。本发明方法合成工艺简单，生产效率高，适宜规模化生产。此外，本发明方法反应物所需要的原料易得、无毒、成本低廉，生产过程无需特殊防护，制备方法方便，产量较大，可操作性好，重复性较强等优点。本发明方法制备的锂离子导体包覆的钠离子电池正极材料相比于没有包覆的材料，在电池比容量和倍率等电池性能方面都有了很大提高和改进。
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本发明提供一种聚合硫正极材料，通过以下步骤制备而得：1)将硫单质和秋兰姆类有机聚合剂在硫单质熔融状态下进行聚合反应，所述秋兰姆类有机聚合剂为一硫化秋兰姆、二硫化秋兰姆和多硫化秋兰姆中的一种或多种；2)聚合反应后，将反应产物研磨粉碎。本发明还提出所述的聚合硫正极材料制成的锂硫二次电池。本发明提出的聚合硫正极材料，简单的加热设备即可满足材料制备的要求，其生产工艺具有操作方便、工艺简单的特点，秋兰姆价格十分便宜，合成成本较低。本发明获得聚合的高分子聚合硫化物，该共聚硫用作为二次锂流电池正极时，可以改善锂流电池聚硫溶解穿梭等相关问题，电池具有更稳定的循环性能和更长的循环寿命。
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本发明公开了一种模拟锂电池外短路诱发热失控实验系统及实验步骤，包括离心式风机、防爆箱、无纸记录仪、连续气体检测仪、电脑和摄像机，离心式风机的出风口与防爆箱的其中一端之间连接有进风筒，防爆箱内部的上表面固定安装有固定柱，固定柱上均安装有温度探测头，防爆箱的内部的下表面嵌入有绝缘板，绝缘板上放置有电子天平秤和拍照式三维扫描仪，电子天平秤上方所对应的防爆箱的内顶面安装有红外扫描仪，电子天平秤摆放有锂电池组，防爆箱上远离进风筒的一端连接有出风筒，出风筒的另一端连接有第三球阀，第三球阀的另一端连接有铝箔排气管。本发明能够用于锂电池组产生外短路并产生热失控的实验的模拟，即有利于进行推广使用。
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