本发明提供了一种方形锂离子电池,所述方形锂离子电池包括方形壳体和盖板,所述方形壳体内设置有至少一个卷芯,所述卷芯包括设置于隔膜两侧的正极片和负极片,所述正极片包括正极集流体,以及至少部分覆盖正极集流体一个表面的正极活性材料涂布区,所述负极片包括负极集流体,以及至少部分覆盖负极集流体一个表面的负极活性材料涂布区;所述方形锂离子电池满足:3.0≤(T/(30×n))0.5/V×Sc≤5.0;在本发明中,提供的方形锂离子电池能够灵活针对卷芯数目和正负极活性物质的涂布面积进行设计,且对卷芯数目和正极活性材料涂布面积的选择和电池尺寸进行了限定,提高了卷芯的空间利用率,从而提高了电池的质量能量密度,设计合理,操作性强,适于推广。
本发明公开了一种电源自适应锂电池充电管理电路,包括基准电压电路、恒流充电电路、电池电压采样网络、充电终止电路、电源电压采样网络、电源自适应充电控制电路、涓流充电电路、恒压充电电路、恒温充电电路和四路受控开关。本发明可以自动适应和匹配电源的输出能力,当电源输出能力强时,充电电路以恒流充电方式工作;当电源输出能力弱时,以电源提供的电流充电。并且针对锂电池的特点,本发明提供满足于对锂电池充电的三段式充电管理,即涓流充电、恒流充电和恒压充电管理及过热保护的恒温充电管理,从而可以有效利用电源提供的能量,特别适合于类似太阳能电池一样供电能力不稳定的供电设备对锂电池充电的应用中。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体为一种锂离子电池用负极材料NiCo2S4纳米六角片及其制备方法。本发明的锂离子电池用负极材料为双元过渡金属硫化物NiCo2S4纳米六角片,该材料采用共沉淀法和气相硫化法制备,NiCo2S4纳米六角片边长约1.35μm,厚度约30nm。该负极材料表现出优异的电化学性能:具有高比容量和稳定的循环性能,是优异的锂离子电池用负极材料。而且,该材料还可广泛用于钠离子电池、超级电容器、光催化或太阳能电池等。制备方法具有较好的普适性,制备过程简单,可重复性好,克服了传统硫化物合成方面存在的工艺复杂、可重复性差、低产、对环境存在污染等缺点。
本发明专利公开了锂离子蓄电池多路均衡控制装置,该装置包含输入防反压隔离设计、输入并联冗余设计、一级驱动电路设计、二级驱动电路设计、三级驱动电路设计和多路集成设计。锂离子蓄电池多路均衡控制装置输入信号包含TTL电平和CMOS信号,宇航产品设计中要求CMOS电路具有较高的可靠性,需要输出端多路均衡控制装置具有防反压隔离设计;并联冗余设计为多路均衡控制装置提高了可靠度;一级驱动电路设计用于提高输入的驱动能力;二级驱动电路设计用于提高一级驱动电路的输出驱动能力;三级驱动电路设计用于提高二级驱动电路的输出驱动能力。锂离子蓄电池多路均衡管理过程中,通过CMOS电路输出电平信号控制均衡电路一级驱动电路开通,驱动二级驱动电路开通,进而驱动三级驱动电路完成大电流输出能力的均衡功能。使用本发明,可以提高锂离子蓄电池均衡管理性能和降低均衡管理设计的复杂度和成本。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料Li2Mn1-xMxSiO4/C的制备方法,其中0<x≤0.1,包括如下步骤:将锂盐、锰盐与钴盐,或镍盐,或锌盐,和正硅酸四乙酯在均匀介质中混合,之后再加入催化剂,搅拌均匀;于恒温箱中反应,得到湿凝胶,将凝胶状的材料烘干后得到干凝胶;将得到的干凝胶在玛瑙研钵中研磨成粉末,并以有机小分子碳源前驱体,以有机溶剂为分散剂球磨,将分散剂蒸干得反应前驱体;将前驱体压片,在氮气氛中煅烧得到目标产物。本发明具有制备工艺简便,成本低廉,得到的复合材料分散性好等优点。锂离子电池正极材料由于其高的理论容量、突出的安全性能、晶体框架结构稳定、充放电电压平台灵活可控等优点成为很有发展潜力的新一代锂离子电池正极材料。
本发明公开了一纳米级掺锆钛酸锂材料的制备方法。该方法制备了纳米级的钛酸锂,同时对其进行锆掺杂改性。本发明利用水热处理有效地控制了钛酸锂的化学成分和粒径,大大缩短了后继处理时的温度,防止粒子团聚,更易于工业上实施。在制备的同时,掺杂锆,提高了材料的在高倍率下放电的比容量。同时,一定程度上解决了钛酸锂电池在充放电过程中的胀气问题。本发明所制备的材料大倍率比容量高,可用于各种便携式电子设备和各种电动车所需的电池。
一种锂电池管理系统,包括采用LT1769芯片的恒流恒压电路和采用BQ77PL900芯片的平衡保护电路,该恒流恒压电路包括与LT1769芯片连接的由P沟道场效应管构成的第一开关元件和第二开关元件,该第一开关元件能够在充电时保持导通且外部电源短路反接时快速关断,该第二开关元件能够在供电时保持导通且外部连上充电需要时立即关断;平衡保护电路包括有PIC18F458单片机和外部扩流电路,该PIC18F458单片机与BQ77PL900芯片相连接并使之运行于主动控制模式中,该外部扩流电路包括放大电路和功率放电电路,该放大电路包括PNP三极管且与BQ77PL900芯片相连接,该功率放电电路与放大电路连接,包括连接功率放电电阻的功率场效应管。本发明能够实现对机器人锂电池充放电平衡及保护的优化管理。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种适用于长期循环电池的容量衰减分析方法。本发明的方法可以对长期循环的锂离子电池进行精确的无损衰减分析,定量计算正、负极活性物质的衰减程度和活性锂的损失程度。通过辨别影响锂离子电池循环寿命的主要原因,反向优化电池设计,大幅缩短产品研制周期。同时,循环衰减的定量分析是加速寿命考核方法和寿命预测机理模型建立的重要前提。
本发明属于化学电源技术领域,具体基于双场辅助正极的锂二氧化碳电池及其制备方法。本发明的锂二氧化碳电池包括负极壳、锂负极、电解质、隔膜、双场辅助正极、具有光学窗口的正极壳与正极保护层。双场辅助正极是通过阳极氧化法制备二氧化钛与电化学沉积银纳米颗粒两步制备而成。当入射光辐照双场辅助正极,二氧化钛产生大量光生电子和空穴,银纳米颗粒通过等离子体共振吸收产生的热电子,其能够构建局部电场促进光生载流子的分离与迁移以参与电极反应,从而使得所构建的锂二氧化碳电池实现超过85%的循环效率与超过100圈的循环寿命。
一种锂离子电池批产质量问题规避方法,该方法通过每批次锂离子电池的先行件制作、电性能测试及拆解后极片表面状态观察、检测,验证了极片组与电池壳之间的松紧比是否恰当、当前的化成制度是否适用、极片组对齐情况是否满足要求,并给出能否按照先行件工艺状态开展批产的结论,有效避免锂离子电池层面的批次报废,将损失控制在极片层面,避免了不必要的损失,进而提高了锂离子电池的可靠性。
本发明属于电化学技术的领域,具体为一种具有高安全性且廉价环保的锂离子电池。其包括正极、负极和电解液,电解液包括不含氟元素的无机锂盐、酯类溶剂和阻燃剂;所述阻燃剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯、磷酸异丙苯二苯基酯、六甲基磷酰胺中的一种或几种。本发明所提出的锂离子电池不涉及含氟盐,且电解液不可燃,因此较传统锂离子电池表现出安全、廉价、环保的特性,其在大型储能和动力电池方面具有一定的应用前景。
本发明涉及一种锂硅化合物增强生物活性陶瓷材料及其制备方法。所述方法为:将锂硅化合物、生物活性陶瓷粉体和粘结剂混合均匀,得到混合料,然后将混合料进行成型,得到陶瓷坯体;将陶瓷坯体于500~1300℃进行常压烧结,制得锂硅化合物增强生物活性陶瓷材料。本发明解决了生物活性陶瓷难以烧结、力学性能低的问题,本发明制得的锂硅化合物增强生物活性陶瓷具有烧结温度低(烧结温度可降低至1000℃)、气孔率低(气孔率可降低至2%左右)、抗弯强度高(抗弯强度可提高至80~140MPa)以及细胞相容性好等优点,尤其适合于用作硬组织修复材料,是一种很具潜力的生物和医用材料,可以用作骨组织的修复、填充以及齿科修复材料。
本发明一种宇航用锂电池管理芯片可靠性验证方法,步骤如下:步骤一、设计评价指标体系,对宇航用锂电池管理芯片可靠性关键参数进行分析;步骤二、根据评价指标体系设计评价验证试验项目;步骤三、开展结构分析工作;步骤四、开展电特性一致性分析;步骤五、开展极限性能评估;步骤六、开展抗辐射性能评估;步骤七、开展电特性适应性验证;步骤八、开展力学环境和热学环境适应性验证。本发明为获取元器件的应用特性数据,并降低锂离子蓄电池管理芯片在航天器应用电路内的风险,可有效对宇航用锂电池管理芯片开展相关可靠性验证,以评估其宇航应用适应性。
本发明涉及一种全电荷区域内锂电池等效电路模型参数辨识与优化方法,将全电荷区域划分为带电荷20%‑100%的高电荷区域与带电荷0%‑20%的低SOC区域,在高电荷区域与低电荷区域分别选用不同的等效电路模型及与之相适应的模型参数辨识算法;将两区域划再分为若干子区间,在子区间内分别对模型参数进行辨识,在整个电荷区域内得到多组模型参数;多组模型参数与相适应的模型共同构成了全电荷区域内锂电池的等效电路模型,不同电荷状态的锂电池用对应电荷区域内锂电池的等效电路模型进行电池状态估计。对模型结构及模型辨识算法进行合理的选择,对模型参数的辨识区间进行细分,有效地提高等效电路模型的精度与可靠性。
一种化学还原氧化石墨烯/镁改善镍钴锰酸锂电化学性能的方法,通过将含氧化石墨烯和可溶性镁盐混合溶解于水中形成处理液,然后加入镍钴锰酸锂粉末,利用镁离子与氧化石墨烯上官能团的结合,经一次分散操作实现在镍钴锰酸锂粉末的表面形成镁离子和化学还原氧化石墨烯的导电复合层。本发明反应条件温和,操作过程和工艺简单,复合层生成过程中无需添加有机溶剂、表面活性剂、还原剂和氧化剂,生产成本低。导电复合层的生成,可明显的提高镍钴锰酸锂的倍率充放电性能。
本发明涉及一种聚乙二醇-乳糖酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒及其制备和应用,包括:(1)用一端是氨基另一端是羧基的聚乙二醇与乳糖酸反应,得到聚乙二醇化乳糖酸;(2)用(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷修饰在锂皂石使其表面带有一定数量的氨基;(3)用聚乙二醇化乳糖酸修饰纳米粘土锂皂石,得到乳糖酸修饰的功能化锂皂石纳米复合材料;该材料可用于制备具有乳糖酸靶向功能的纳米载药体系。本发明不仅提高了纳米颗粒的稳定性和生物相容性,而且对去唾液酸糖蛋白受体高表达的肝癌细胞具有特异性的靶向作用,因此合成的纳米载药复合材料可应用于靶向输送抗癌药物。本发明的制备方法简单,反应条件温和,易于操作,具有产业化实施的前景。
本发明涉及了一种低轨航天器用高压锂离子电池均衡控制装置,用于低轨航天器用电池组在充电过程中对电池单体电压进行均衡控制调整,属于航天器用锂离子电池技术领域。本发明采用软硬件联合设计方式,将锂离子电池单体电压采集信号实时送给CPU控制电路进行处理,再根据CPU判断结果输出均衡控制信号以驱动均衡电路,从而对电池单体电压进行均衡控制调整,保证电池单体电压的一致性,有效解决了低轨航天器用高压锂离子电池单体在长时间充放电循环过程中单体差异性问题,提高电池使用寿命。
本发明一种锂离子电池用石墨烯-锑复合材料的制备方法:在0℃冰浴下,将纯化的石墨材料分散到浓硫酸、KMnO4中反应,得到石墨纳米材料,分散在去离子水中,得到石墨烯溶液;将Sb源、Ni源和Co源混合于无水乙二醇中,制得含锑前躯体溶液;在石墨烯溶液中加入上述含锑前躯体溶液,并在溶液中加入KBH4反应,收集反应产物,得到复合材料粉末。本发明制备的锂离子电池用石墨烯-锑复合材料,采用特定工艺处理后的石墨烯,将锑、镍和钴等元素均匀的分布在石墨烯中,使得该复合材料在用于锂离子电池时,具有较高的能量密度和循环稳定性,使得锂离子电池具有高的比容量以及较长的使用寿命。
本发明公开了一种自均衡锂离子电池,该电池包含磷酸铁锂正极、负极、隔膜、电解液,及外壳,该外壳包含盖板组件及壳身,该盖板组件包含:盖板,正极柱组件,负极柱组件,设置在盖板中央的具有螺纹凸缘的注液口,该注液口向盖板外侧凸起形成管状空腔,该管状空腔直径大于注液机针头,该管状空腔的内壁设有螺纹;及,设置在注液口上的拆卸式安全阀,通过该安全阀的拆卸,可以反复对电池的电解液进行补充。本发明提供的电池结构,有效地提高了锂离子电池的一致性、可靠性、环境适应性及循环使用寿命,并可实现大电流均衡,解决了现有保护板均衡电流小,可靠性差的难题,特别适用于使用大容量锂离子电池的储能、轨道交通及电动汽车领域。
本发明涉及一种锂电池组内各单体电池电压的均压方法及其装置,包含盒体、锂电池组和上面设置有电子开关组件、储能元件、采样电子开关和单片机的电气线路板。电子开关组件由一组一端分别与单体电池串联后形成的电极引出脚电气相连、另一端与储能元件的引出脚及单片机的信号输入/输出脚电气相连的电子开关组成。由单片机控制电子开关的开合,执行对各单体电池的电压采样,并按需闭合相应电子开关,将电压偏高单体电池中的多余电能取出并储存于储能元件中,使之电压降低,再将储能元件中所储存的电能转送到电压偏低的单体电池中去,使之电压升高,在单片机的自动控制下自动地按需转移电能,最终使锂电池组中的各单体电池电压趋于一致,实现均压,有利于节能和提高锂电池组的工作寿命。
本实用新型公开了一种新能源锂电池盖板,包括电池箱、盖板本体、正极螺柱、负极螺柱和防爆机构,电池箱的顶部连接有盖板本体,盖板本体顶部的两端分别连接有正极螺柱和负极螺柱,盖板本体顶部位于正极螺柱和负极螺柱之间设置有防爆机构,防爆机构包括连接环、防爆孔、凹槽和防爆膜,盖板本体顶部位于正极螺柱和负极螺柱之间开设有防爆孔,防爆孔的顶部连接有连接环,且连接环的顶部固定连接有防爆膜,盖板本体顶部位于防爆孔的外侧开设有一圈凹槽,凹槽内壁开设有外螺纹,该新能源锂电池盖板安装和拆卸较为方便,避免了以往锂电池盖板安装和拆卸费时费力的情况,同时便于更换防爆膜,便于保护锂电池。
本实用新型涉及蓄电池电源装置,具体涉及一种矿用隔爆兼本质安全型锂离子蓄电池电源装置,尤其适用于作为轨道电机车的动力电源,其特征在于所述蓄电池电源装置包括锂离子蓄电池组,所述锂离子蓄电池组由若干磷酸铁锂电池串联而成。本实用新型的优点是,结构紧凑,充电时间短,使用寿命长,安全性高,放电倍率高,较为环保。
本发明提供了一种基于车联云的动力锂电池智能化梯次利用方法,属于车联网与新能源联合技术领域。该方法包括:实时采集行车环境及动力锂电池的相关数据,形成历史数据库;搭建动力锂电池测试实验平台,获取测试数据;构建深度学习模型,使用行车环境和动力锂电池的历史数据库及测试数据进行特征学习,建立动力锂电池SOH/SOC预测模型;将实时采集行车环境信息和动力锂电池的相关数据输入所述动力锂电池SOH/SOC预测模型,实时估计所述动力锂电池的SOH/SOC,实现动力锂电池的寿命预测及梯次利用。本发明能有效结合车联网技术和深度学习算法,建立基于数据驱动的动力锂电池健康预测模型,方便新能源汽车退役动力锂电池的梯次利用、及时回收以及环境保护。
本实用公开了一种电动车用锂电池的防爆移动装置,包括高硬度隔热箱,所述高硬度隔热箱的内部一端设置有减震机构,所述减震机构包括第一固定柱、伸缩杆、弹簧、第二固定柱和活动板,所述高硬度隔热箱的内部一端设置有第一固定柱,所述第一固定柱的一端设置有伸缩杆,所述伸缩杆的外表面设置有弹簧,所述伸缩杆的一端设置有第二固定柱,所述第二固定柱的一端设置有活动板,所述高硬度隔热箱的内部靠近活动板的一端设置有防爆机构。本实用新型从源头防止了锂电池爆炸对周边产生破坏,隔绝了锂电池产生的高温,若温度迅速升高,即可实行防爆措施,将火灾在早期进行干预,更好的满足使用需要。
本实用新型提供一种带软包锂离子电池固定装置的电解液收集盒,包括电解液收集盒盒体和电解液收集盒盒盖,电解液收集盒盒体包括电池固定部和电解液盛放部,电池固定部包括盒壁和盒壁上的电池固定装置,所述电池固定装置包括电池固定柱、第一电池固定板、第二电池固定板、第三电池固定板及第四电池固定板,本实用新型装置能有效固定软包锂离子电池,使得其在电解液收集过程中位置相对固定,不与电解液收集盒盒体发生碰撞,防止对软包锂离子电池的其他部分造成损伤。
本实用新型公开了一种高能量密度高电压的异形锂离子电池,异形锂离子电池由若干单体电池串联而成,且该异形锂离子电池外部设置有电池外壳,单体电池包括电池正极极片、电池负极极片以及电解液;电池正极极片、电池负极极片呈圆形、规则多边形或者不规则多边形;电池正极极片、电池负极极片通过叠片而构成单体电池内封装体,电池正极极片、电池负极极片之间设置有隔膜;单体电池内封装体外部设置铝塑膜而构成单体电池,单体电池的正负极设置有极耳,封装完成的单体电池内部填充有电解液。本实用新型根据电池腔体的形状来设计电池的形状,使存放电池的空间得以充分利用,电池具有更高的能量密度,电压高,适用范围广。
本实用新型涉及一种锂离子电池的盖帽焊接结构。正极极耳通过两个以上的焊点焊接在盖帽的孔板上;其特征在于:相邻的焊点部分重合且所有焊点形成直线排列。本实用新型显著地提高了电池盖帽和极耳的焊接强度,降低了锂离子电池的生产难度,提高了锂离子电池的生产效率。
本发明属于锂离子电池负极材料制备技术领域,涉及一种柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料的制备方法。通过将纳米硅材料、纳米纤维素和表面活性剂共同分散在溶剂中,经蒸发诱导自组装过程,得到硅/纳米纤维素复合薄膜;将硅/纳米纤维素复合薄膜进行高温热处理得到柔性自支撑硅/多孔炭锂离子负极材料。本发明将纳米硅材料引入柔性炭基底薄膜中,得到机械柔韧性能优异的自支撑负极材料,避免了粘结剂和导电剂的加入,可直接作为锂离子电池电极,缩减了制备工艺的同时保证了锂离子电池的性能。本发明方法操作简单,所制备柔性薄膜材料的容量高、循环稳定性好,在锂离子电池负极材料领域有广泛的应用前景。
本发明涉及一种石榴石型固体电解质支撑的新型片式固态二次锂电池及其制备方法,在所述固态二次锂电池中,正极涂覆在固体电解质的一侧,正极组成包括正极活性材料、聚合物、锂离子导体和导电碳,其中,正极活性材料包括LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4、LiNixCoyMn1-x-yO2和/或Li[LixM1-x]O2,M为Ni、Co、Mn中的至少一种,聚合物包括PEO、PVdF、PMMA、PAN中的至少一种,锂离子导体包括锂盐,正极活性材料∶导电碳∶聚合物∶锂离子导体的质量比为10∶2∶1∶z,z≤10。
本发明涉及一种二次锂硫电池阻燃性电解液及其制备方法,包含锂盐、有机溶剂及阻燃剂,锂盐在电解液中浓度为0.5~5mol/L,燃剂为氟代磷腈类阻燃剂,占阻燃电解液总重的质量百分比含量为0.1%~20%。向有机溶剂中加入锂盐,搅拌均匀后配制成电解液,然后向电解液中加入阻燃剂,继续搅拌至混合均匀,即制备得到二次锂硫电池阻燃性电解液。与现有技术相比,本发明添加氟代磷腈类添加剂的电解液可燃性大大降低,对电导率的影响也较小;以含氟代磷腈类阻燃剂的电解液组装的二次锂硫电池,电化学性能得到显著提高,可达到兼顾阻燃效果与电化学性能的目的。
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