本发明公开了一种固态电解质及其制备方法和锂离子电池,该制备方法包括:将含氮杂环和氢卤酸按叔铵氮和卤素的原子摩尔比1:1进行反应,得到含氮杂环离子盐;将所述含氮杂环离子盐和三聚氰胺单体聚合得到聚离子盐;将所述聚离子盐与电解质分散液混合并干燥处理,得到固态电解质。由于聚离子盐的阴离子会脱离,脱离的阴离子和锂离子结合在负极形成含有卤化锂的SEI层,卤化锂可以稳定SEI层,促进锂金属的均匀沉积,同时提高了离子迁移数,减少死锂沉积,这样可提升锂离子电池的循环寿命。
本发明公开了一种三维有序大孔(3DOM)钛氧“锂离子筛”的制备方法。该方法通过合成聚甲基丙烯酸甲酯胶体晶体模板,用锂盐和钛盐的前驱物溶液填充胶体晶体模板,经过抽滤、干燥、两段恒温焙烧、酸浸和再干燥后得到3DOM钛氧“锂离子筛”。本发明具有如下的有益效果,一是通过材料的3DOM结构控制明显提高了离子筛材料中的活性吸附相比例,强化了离子传递中的内部扩散能力,是一种同时具有大孔和微孔的双孔道功能材料;二是锂离子吸附量高,溶液PH=8时最高吸附量达到40MG/G以上,大于钛氧“锂离子筛”的现有文献吸附值;三是钛氧“锂离子筛”结构稳定,无三价钛离子存在吸脱附过程不发生溶损,优于锰氧“锂离子筛”;四是把胶体晶体模板法与溶胶-凝胶法结合起来,是制备钛氧“锂离子筛”材料的新方法。
本发明公开一种铋酸锂/炭超级电容电池及其制备方法。该电池以铋酸锂电极提供法拉第电容,炭电极提供双电层电容,碱溶液为电解质,电池工作电压窗口为0~1V。铋酸锂材料的制备为:将锂原料与NaBiO3按一定的摩尔比配成混合溶液,再将其在90~110℃下回流反应2~72h制备出铋酸锂;或将混合溶液置于反应釜中120~200℃下水热处理2~96h制备出铋酸锂。本发明的电池以铋酸锂电极为电容量限制电极,炭电极的电容量比铋酸锂电极的电容量过剩0~30%;在电流密度为0.5A/g时,电池比电容为166mAh/g。本发明制备工艺简单高效、环境友好,所得电池电化学性能优良,具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种锂离子电池Ni/LiF复合正极材料的制备方法。该方法包括如下步骤:先将可溶性镍盐和锂盐溶于蒸馏水中配制成溶液I、可溶性草酸盐和NH4F溶于蒸馏水中配制成溶液II;然后将溶液I加入到溶液II中进行沉淀反应,再对悬浮液进行分离得到固体分离物;最后将得到的固体分离物于惰性气氛炉中烧结,即得到Ni/LiF复合正极材料。与现有技术相比,本发明具有制备工艺简单、烧结温度低、过程易于控制、所得产品纯度高等优点,不仅解决了NiF2正极材料贫锂的缺陷、避免了强腐蚀性及剧毒的氢氟酸的使用,而且克服了高能球磨法和脉冲激光沉积法的设备复杂、能耗高等缺点。
本发明提供一种动力型纳米锰酸锂的制备方法,属于尖晶石型锰酸锂的制备技术领域。该方法是按一定摩尔比,混合电解制备的纳米二氧化锰和锂盐,于350~450℃下保温8h,冷却、研磨后,再于750~850℃下保温14h,制得尖晶石型纳米锰酸锂,粒子尺寸为50~150nm。相较于其它锰酸锂的制备方法,本发明制备的产品为尺寸均匀的尖晶石型纳米锰酸锂。该方法生产过程简单,后处理简便,不产生废水废气,生产中的粉末可回收利用,对环境友好。制得的尖晶石型纳米锰酸锂具有稳定的循环性能和快速充放电性能,可用作动力型锂离子电池正极材料,且能够进行大规模工业化生产,可明显降低企业成本。
本发明公开了一种用扩展卡尔曼滤波估算锂离子电池充电电量的方法,包括以下步骤:初始化,输入锂离子电池出厂信息;测量锂离子电池内阻,作为扩展卡尔曼滤波计算内阻值;测量锂离子电池的开路电压,计算充电启动前的SOC值,作为扩展卡尔曼滤波的初始SOC值;启动恒流恒压充电过程,并每隔一段时间监视电压、电流数据,利用电压、电流通过扩展卡尔曼滤波计算SOC值;充电完成后关闭流水灯,让显示的SOC值变为1;记录这次电池充电过程的数据,用于电池标准容量校正,提高下一次充电SOC估算精度。本发明SOC估计效果比安时积分更加精确,并且解决了安时积分积累误差问题,锂离子电池内阻模型简单,算法计算量小,能够实现普及化。
本发明公开了一种锂离子电池Cu/LiF复合正极材料的制备方法。该方法包括如下步骤:先将可溶性铜盐和锂盐溶于蒸馏水中配制成溶液I、可溶性草酸盐和NH4F溶于蒸馏水中配制成溶液II;然后将溶液I加入到溶液II中进行沉淀反应,再对悬浮液进行分离得到固体分离物;最后将得到的固体分离物于惰性气氛炉中烧结,即得到Cu/LiF复合正极材料。与现有技术相比,本发明具有制备工艺简单、烧结温度低、过程易于控制、所得产品纯度高等优点,不仅解决了CuF2正极材料贫锂的缺陷、避免了强腐蚀性及剧毒的氢氟酸的使用,而且克服了高能球磨法和脉冲激光沉积法的设备复杂、能耗高等缺点。
本实用新型公开了一种锂电池用铝塑膜封装装置,属于锂电池生产技术领域。一种锂电池用铝塑膜封装装置,包括基座和两组封装机,两组封装机均固定连接在基座上,转动设置在基座上的夹持座,两组封装机分别设置在夹持座的上下侧,夹持座上固定设置有气囊一,基座上设置有充气组件,气囊一与充气组件相配合,基座内设置有用于驱动夹持座转动的驱动部;两组输送带,两组输送带均转动设置在基座上,输送带上固定设置有放置座;本实用新型通过设置两组输送带与多组夹持座,可以实现自动上下料,有助于提高生产效率,通过在夹持块内设置气囊一,可以柔性的对锂电池进行夹取,在夹取时可以防止将夹伤或者划伤锂电池表面,有助于减少不良品的产生。
本发明提供一种锂离子电池温度管理系统,包括:电池管理系统、温度控制模块、信息采集模块;所述信息采集模块采集电池模组以及模组中每个锂电池的温度,并将锂电池模组以及模组中每个锂电池的温度数据反馈至所述电池管理系统;所述电池管理系统根据所述信息采集模块反馈的温度数据判断每个温度是否高于35℃,若所述温度高于35℃,则控制所述冷却系统对对应的锂电池进行降温处理;所述电池管理系统根据所述信息采集模块反馈的温度数据判断每个温度是否低于5℃,若所述温度低于5℃,则控制所述加热装置对对应的锂电池进行加热处理。本发明的系统可以将锂离子电池的工作温度保持在一致的范围内,从而提高锂电池运行过程中的安全性。
本发明公开了一种三维有序大孔(3DOM)锰氧“锂离子筛”的制备方法。该方法通过合成聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯胶体晶体模板、用锂盐和锰盐的前驱物溶液填充胶体晶体模板、经两段恒温焙烧制得3DOM锂锰氧化物,再用酸或过二硫酸盐对3DOM锂锰氧化物进行酸浸脱锂,得到3DOM锰氧“锂离子筛”。本发明具有如下的有益效果,一是锰氧“锂离子筛”为低密度的物质,为小块状材料,不需要加粘结剂,吸附量高;二是采用过二硫酸铵作为脱锂剂,减少了锰离子的溶损,提高了吸附性能;三是锰氧“锂离子筛”呈三维有序大孔骨架结构,显着改进了离子筛内部的传质驱动力和微孔吸附位的内外表面积,是一种兼具大孔和微孔的双孔道材料。
本实用新型公开了一种水冷型锂离子电池组,其特征在于,包括锂离子电池组本体(1)及其接线柱(2)、储水箱(3),所述储水箱(3)为凹形结构且其凹槽内放置有锂离子电池组本体(1),所述储水箱(3)的凹槽壁面和锂离子电池组本体(1)壁面之间的间隙填充有导热胶(4),所述储水箱(3)内部注有水,所述储水箱(3)设有漏斗形入口(5)和出水管(7),所述漏斗形入口(5)上方设有密闭盖(6),所述出水管(7)上设有出水阀(8),所述储水箱(3)内部设有温度探头(9),所述温度探头(9)与设于储水箱(3)外部的监测模块(10)和指示灯(11)依次电性连接,该电池组结构简单、环境适应性好、携带和使用方便、安装维护简便且成本较低的水冷型锂离子电池组,十分适合野外等有水源的环境使用。
本发明提供一种改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1)制备的磷酸铁锂电池经预化成、二次封装和分容后,选取电压合格的电池在干燥40~75℃环境中进行搁置4~48h;步骤2)经步骤1)处理的电池进行常温搁置48h,测试电池的电压V1、内阻R1;继续常温搁置72h,测试电池的电压V2、内阻R2,对电池进行循环测试。本发明针对特定的磷酸铁锂电池体系,建立一种匹配的改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置工艺,有效减小电池内阻,加剧电池内部副反应速度,使电池快速处于平衡状态,高温缩短搁置时间,生成的SEI膜厚度变薄,有效提升磷酸铁锂电池的循环性能。
本发明公布了一种用脲醛树脂制备镍钴锰酸锂的方法,即称取定量摩尔比的镍盐、钴盐、锰盐及锂盐,配制溶液,将其溶解到固含量为30%~50%的脲醛树脂,充分搅拌溶解,后加入一定量的固化剂,对其水浴加热,使其固化后,取出凝胶果冻状固化物,在空气气氛下对其分两段烧结,后续破碎处理即为成品镍钴锰酸锂Li(NixCoyMnz)O2,粒度均匀,振实和压实高,是一种锂电池正极材料。
本发明公开一种复合金属氧化物表面修饰的锂金属电池负极集流体的制备方法与应用。本发明首先将复合金属氧化物分散在有机溶剂中,搅拌得到均匀浆液后,将其均匀地涂覆到负极集流体上,经蒸发溶剂后,在惰性气体保护下进行煅烧,即得到复合金属氧化物表面修饰的锂金属电池负极集流体。本发明中的金属氧化物经高温煅烧后会与负极集流体相互渗透螯合,形成较为稳定的复合层,该复合层不仅能在充放电过程中保证结构稳定,而且能够对锂离子的沉积起到疏导的作用,使锂离子均匀沉积在集流体一侧,从而有效抑制锂枝晶的生长,为锂金属电池的利用率、循环稳定性和安全性提供了保障。
本发明公开了用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺和烷烃分别由其单一化合物或两种以上的混合物组成,分子中碳原子总数分别为12~18和9~18,萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1~10:1、卤水密度为1.25~1.38g/cm3和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低镁锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂产品。本发明的优异效果:仲酰胺萃取剂分子结构简单,容易生产,烷烃改进复合溶剂的粘度等物理性质;Li+多级萃取率高,锂镁分离系数大,用水反萃取,酸碱消耗大大减少;萃取分离工艺流程缩短,萃取体系溶损小,具有良好的工业应用价值。
本发明公开一种检测锂离子电池正极极片残碱变化的方法及应用,具体是通过测试正极极片内阻的方法,反应出搁置在空气中的正极极片残碱的变化情况。锂离子电池正极极片残碱的变化主要是由于正极材料与空气中的水和二氧化碳发生反应生成氢氧化锂和碳酸锂,生成的氢氧化锂和碳酸锂会增加正极极片的内阻,影响电池安全性能和电化学性能。该方法是在恒定的外加压力下,测试正极极片的极片内阻,将测试结果与标样对比分析,从而反应搁置在空气中的正极极片残碱的变化情况,可以用于评估正极极片所搁置的环境,同时,当极片的内阻超过上限时,极片报废,防止劣质电芯产生。该方法操作简单,可行性强,能有效地筛选不良正极极片。
本申请提供一种从废旧锂离子电池材料中提取有价金属的方法,涉及固体废弃物回收领域。从废旧锂离子电池材料中提取有价金属的方法,包括:将包括废旧锂离子电池材料和单质硫在内的原料混合得到混合物料,然后将所述混合物料在富氧环境下焙烧得到焙烧料;将所述焙烧料粉碎后用水进行第一浸出,然后进行第一固液分离,得到含锂溶液和滤渣;将所述滤渣、水和酸混合进行第二浸出,然后进行第二固液分离,得到有价金属溶液。本申请提供的从废旧锂离子电池材料中提取有价金属的方法,操作简单、对环境影响小、成本低。
本发明公开了一种三元锂电池材料及其制备方法,由以下成分组成:内核和包覆层,所述制备方法包括以下步骤:混合、压实、加剂和烧结,所述烧结是对注入催化剂后的混合物进行烧结,烧结温度为180‑700°,制得高镍三元锂电池正极材料。该三元锂电池材料及其制备方法,将混合物采用液压装置进行压实,使得电池正极材料更加的硬实,而且通过注入催化剂可以使得电池正极材料充分反应,进而提高了三元锂电池材料的能量,提高了三元锂电池的使用寿命。
本发明公开了一种镧部分取代锰的球形富锂锰基正极材料及其制备方法。该材料的通式为式中0.01≤x≤0.04,0.1≤y≤0.9。本发明的制备方法为:首先将可溶性过渡金属锰、镍、钴、镧盐和溶剂搅拌成均匀溶液,再向该溶液中加入可溶性碳酸盐溶液,然后利用溶剂热法得到前驱体。将前驱体预烧后与锂盐均匀混合,最后经高温固相反应得到本发明的镧部分取代锰的球形富锂锰基正极材料。本发明所得正极材料形貌均一、元素分布均匀、结晶度高,具有较高的放电比容量,优异的循环性能和良好的倍率性能,特别是通常的富锂锰基正极材料普遍存在的电压衰退问题得到很好的抑制;而且本发明的制备工艺简单,制备周期较短,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种锂离子电池的短孔道介孔正极材料及制备方法,该短孔道介孔正极材料是采用一种简便的方法将掺杂、包覆和材料纳米化三种技术揉合到一起;该短孔道介孔正极材料是通过碳包覆与掺杂Zr双重改性形成,且孔道长度在200‑400nm之间;其制备方法以阳离子表面活性剂为碳源和支撑,加入Zr源采用一步水热法制备出一种新型的短孔道介孔正极材料。该方法制备的短孔道介孔正极材料,不仅能够提升锂离子电池LiFePO4正极材料的导电率以及锂离子的扩散速率,还在一定程度上缓解低温放电性能差的问题,拓宽其在新能源汽车上的应用。
本发明公开了一种高能量密度、快充磷酸铁锂电池,正极片由正极集流体和正极浆料组成,所述正极集流体采用微孔铝箔,所述正极浆料采用纳米级磷酸铁锂/导电剂复合料,所述导电剂包覆在纳米级磷酸铁锂表面,所述正极浆料包括97‑98.5%的纳米磷酸铁锂、0.5%‑1.5%的导电剂、0.5‑1%的聚偏氟乙烯、0.5‑1%的粘结剂;负极浆料采用取向度为0.5~3的人造石墨;电解液采用羧酸脂类小分子有机溶剂与分环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合溶液。本发明磷酸铁锂快充电池具有高的能量密度,可以达到140‑150Wh/kg,在6C倍率充电条件下,10min充电96%,15min充满。
本发明公开了一种耐高温硼掺杂的尖晶石锰酸锂的制备方法,其步骤是:配制锂、锰、硼混合液;将得到的混合液络合;将络合后的溶液加入浓氨水制备湿凝胶;将湿凝胶真空干燥后得到干凝胶;将干凝胶研磨成粉末,放入马弗炉中进行有机物分解得到前驱体;将前驱体研磨成粉末,再放入马弗炉中先保温,再进行高温煅烧,将得到的产物自然冷却至室温后研磨成粉末。本发明方法简单、原料易得、效率高,且提供了一种产品组成明显不同于现有锰酸锂产品的硼掺杂的锰酸锂;由于硼的加入,非常有效地抑制了容量的衰减,使得改性后的锰酸锂具有更好的循环性能和高温性能。
本发明公开了一种从低温含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法和其应用。采用仲酰胺溶剂或含仲酰胺溶剂作为有机相,由氯化钠、氯化钾或其混合物组成的盐水相作为反萃取剂,且有机相的凝固点低于萃取进行时的温度,盐水在液体状态下使用。在有机相与含钙卤水体积比1~10:1、卤水密度0℃时为1.30~1.56g/cm3、卤水pH值为1~7和萃取温度–20~<0℃下进行单级萃取或多级逆流萃取;在盐水相和负载有机相体积比1:1~20和反萃取温度–20~<0℃下进行单级反萃取或多级逆流反萃取,两相分离后得到低钙锂比含锂盐水相。将其转移到盐水池中,日晒浓缩、固液分离和进一步浓缩后,加入沉淀剂除去其中Ca2+和硫酸根等杂质,再进行沉淀与转化反应,分别制得碳酸锂、氢氧化锂、磷酸锂和磷酸二氢锂产品。
本发明公开了一种锂电池标准箱检测方法及装置,该锂电池标准箱检测装置包括:数据处理单元和信息采集单元;所述信息采集单元用于采集锂电池标准箱的数量和所有锂电池标准箱构成的总压;所述数据处理单元用于根据所述标准箱数量信号生成标准箱数量数据,根据所述总压信号生成总压数据;获取每个锂电池标准箱的平均电压数据,并根据所述平均电压数据、所述标准箱数量数据和所述总压数据确定并联锂电池标准箱数量。本发明实施例通过数据处理单元根据锂电池标准箱的数量以及所有锂电池标准箱构成的总压计算得到并联锂电池标准箱数量,从而可以实现检测组合后的所有锂电池标准箱中锂电池标准箱的并联情况。
本发明涉及一种电极集流体及其制备方法、负极和锂离子电池;该电极集流体包括多孔基体、设于所述多孔基体上的多孔硅橡胶层及设于所述多孔硅橡胶层上的金属层。本发明通过改进电极集流体的结构,有效抑制锂离子电池的锂枝晶增长,极大地改善了锂离子电池的循环、倍率及安全性能;同时避免了采用增大负极涂覆量、使用陶瓷隔膜、降低压实密度等方法造成电池质量能量密度降低或者体积能量密度降低的问题,因此极大地促进其在动力电池或者其他储能电池方面的应用。
本实用新型提供了一种锂电池接线口,属于锂电池技术领域,包括接线槽、锂电池本体和密封盖,导电片远离接线槽的一侧活动连接有锂电池本体,导电片设置有两个,且两个导电片分别固定连接有导线a和导线b,接线槽的两侧开设有滑槽,滑槽的内部固定连接有固定杆,固定杆的表面活动套接有滑套,滑套的底部固定连接有拉紧弹簧,滑套远离固定杆的一端固定连接有密封盖,密封盖的顶部固定连接有拉环,密封盖的内壁固定连接有密封圈;本实用新型灵活性强,使得该接线口能够适用于不同直径大小的锂电池,且密封性好,设置有的密封圈会使得密封盖与锂电池更加的紧密贴合在一起,从而加强该接线口的防水性能。
本实用新型涉及一种带智能监测系统的锂电池生产线控制装置,其包括信号采集模块、信号调理电路、滤波电路、可编辑逻辑控制器PLC、LCD显示屏、键盘、警示灯以及调节装置,所述信号采集电路、信号调理电路、滤波电路、可编辑逻辑控制器PLC依次串接,可编辑逻辑控制器PLC分别与LCD显示屏、键盘、警示灯以及调节装置相连。本实用新型由传感器实时监测锂电池生产线各个生产环节的情况,将检测的信号输入到智能检测系统中,通过系统辨识、分析后对各个调节装置进行相应控制,由此使得锂电池生产线具有一定的自动调节水平,提高了锂电池生产的自动化水平和安全性,减少了锂电池生产的次品率,同时节省了人工劳动、降低了资源消耗。
本发明公开了一种软包动力锂离子电池模组,包括模组框架、若干条形锂离子电芯、若干硅胶条、面板和汇流排组,其中,所述各锂离子电芯间夹设硅胶条,所述锂离子电芯沿模组框架长度及宽度方向分别并排布置于模组框架内,所述锂离子电芯的极耳线性排列成极耳串并通过汇流排组连接成软包动力锂离子电池模组正负极,所述模组框架一端装有面板,所述汇流排组布置于面板上。与现有技术相比,本发明提供的软包动力锂离子电池模组具有较高的比强度,整体体积较小,具有优良的耐热性能、耐磨蚀性能、高抗冲击性能,加工方便简单,便于安装,生产成本低,经济环保等特点。
本发明公开了用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺和烷基酮分别由其单一化合物或两种以上的混合物组成,分子中碳原子总数分别为12~18和8~12,萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1~10:1、卤水密度为1.30~1.56g/cm3、卤水pH值1~7和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低钙锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂。本发明的优异效果:仲酰胺萃取剂分子结构简单,容易生产,烷基酮改进复合溶剂的粘度等性质;Li+多级萃取率高,锂钙分离系数大,用水反萃取酸碱消耗小;萃取分离工艺流程短,萃取体系溶损小,适合于油田卤水开发。
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