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正极材料及其合成方法。该正极材料由核心层及导电包覆层组成,其核心层为含碳量0.5-10%的磷酸铁锂材料(LiFePO4/C),质量占比为95%~99.9%;导电包覆层为过渡金属镧盐化合物,质量占比为0.1%~5%,其通式为La1-xAxMO3,其中A为Ca、Sr中的一种或两种,M为Ni、Co、Mn、Fe、Cr中的一种,0≤x≤0.5。本发明所公开的正极材料具有高能量密度,优异的低温性能和倍率性能,适合应用于大型动力电池。本发明还公开了该电材料的合成方法。
本申请涉及一种锂离子电池盖板、电池及其制造方法,本申请的锂离子电池盖板包括:第一端板、第一胶层、基板、第二胶层、第二端板和导通体;其中,第一胶层设于第一端板的下表面;基板设于第一胶层的下表面;第二胶层设于基板的下表面;第二端板设于第二胶层的下表面;第一胶层与基板和第二胶层均为环形结构,形成缓存腔,导通体设于缓存腔内。本申请的锂离子电池盖板的第一端板和第二端板之间采用双面胶接的密封方式,比传统单面胶结的密封方式所需的密封空间更小,具有更可靠的密封性能,其结构比单面胶接结构具有更高的强度和稳定性。
本发明提供了一种基于SOC相关系数的串联锂电池组早期内短路在线检测方法,用于对电动汽车中串联锂电池组的内短路故障进行预警,包括以下步骤:步骤1,通过电动汽车的电池管理系统实时采集串联锂电池组中各单体电池的电压、电池组总电流及温度,并通过SOC估计算法对各单体电池的SOC值进行估计;步骤2,通过移动窗口的方式计算第n个单体电池与相邻两个单体电池在固定时间域内的SOC相关系数rn‑1,n和rn,n+1;步骤3,将SOC相关系数rn‑1,n和rn,n+1与设定的阈值rthr进行比较,当第n个单体电池与相邻两个单体电池的SOC相关系数rn‑1,n和rn,n+1在同一时刻均小于阈值rthr时,判断该单体电池发生了内短路,电池管理系统进行内短路警报。
本发明公开了一种采用新型碳基材料作为锂离子电池负极的制备方法,具体包括:碳纳米管、石墨烯和碳纳米管/石墨烯复合材料的制备、正极和负极制片、扣式锂离子电池的装配以及压制封口。采用该方法制备的扣式锂离子电池能大幅提高电池容量及倍率性能,而且在充放电过程中对负极活性物质结构的影响很小,大大提升电池的稳定性和循环性能。
本发明公开了一种锂离子电池用高电压正极材料及其制备方法,以钒取代磷酸钴锂中的部分钴并进行碳包覆;其组成为Li1+0.5xCo1-xVx(PO4)1+0.5x/C,其中0.01≤x≤0.11,碳含量为1~8wt%。将锂源化合物、钴源化合物、钒源化合物、磷源化合物和碳源物质球磨充分混合,干燥后在300~350℃下预烧,然后在700~850℃下焙烧得到一种黑色粉末状Li1+0.5xCo1-xVx(PO4)1+0.5x/C高电压正极材料。将该高电压正极材料组装成扣式电池进行测试,在0.1C放电倍率条件下,稳定放电平台达4.8V(vs.Li/Li+),其中Li1.025Co0.95V0.05(PO4)1.025/C正极材料首次放电容量达134.8mAh.g-1,25次循环后的可逆容量为114.6?mAh.g-1,容量保持率为85%。
一种锂电池翻面用反转装置,包括底部支架、立板、丝杠、电机、滑台、导向板、滑动套、反转板和旋转气缸,立板的下部与底部支架固定连接,立板的上部通过顶部连接板与导向板固定连接,立板与导向板间隔平行设置,丝杠设置在立板与导向板之间,丝杠、立板和导向板均竖直设置,电机与丝杠连接,电机带动丝杠转动,滑台滑动设置在丝杠上,滑动套套设在导向板上,所述滑动套的一侧与滑台固定连接,另一侧与旋转气缸的缸体固定连接,旋转气缸的旋转端与反转板连接,反转板上设置有两个真空吸盘,反转板设置在导向板的一侧。本实用新型能快速将锂电池翻转180度,便于对锂电池进行正面和反面的检测,大大提升了生产效率,降低了生产成本。
一种锂电池生产线消防系统,涉及电池消防安全技术领域,锂电池放置于防护区中,锂电池对应配置有BMS系统,消防系统包括探测系统、喷头式自动灭火系统、报警系统、云平台以及消防控制系统,探测系统包括感烟探测器、感温探测器以及可燃气体探测器,喷头式自动灭火系统包括灭火储瓶、消防管路、容器阀以及雾化喷头,消防控制系统包括安全PLC以及消防主机,探测系统中各装置与安全PLC、消防主机输入连接,BMS系统与安全PLC、消防主机输入连接,报警系统与安全PLC、消防主机输出连接,容器阀与安全PLC、消防主机输出连接,本实用新型中消防系统感应到火情后报警,且快速喷出灭火剂进行灭火,实现灭火点位精准判断释放,灭火效率高,可靠性强。
本实用新型提供了一种适用于导弹的锂离子电池隔离膜及导弹,包括:隔离膜基体,隔离膜基体胶合在锂离子电池的电池壁之间,隔离膜基体上设置有一个或多个纳米孔道。隔离膜基体的两侧对称设置有热熔层和挤压层,热熔层包括多个PTC颗粒,PTC颗粒均匀的胶合在隔离膜基体的两侧;挤压层包括第一网板、第二网板和PTC胶层。本实用新型能够充分保证锂离子电池在隔离膜中的正常穿梭效率,并且在电池温度失控升高时,还能使PTC材料熔化之后自主将纳米孔道阻挡,使电化学反应停止,避免产生危险,无须借助外力震动就能使PTC材料落入纳米孔道中,结构合理、紧凑,是一种具有高导离子性能,高灵敏度和高安全性能的隔离膜。
本实用新型公开了一种锂电子动力电池,包括电芯、隔膜和胶带,该锂电子动力电池内有两块电芯并且相互平行设置,两块电芯之间设置一导热隔板,所述导热隔板相对的两面分别与两块电芯贴合,所述导热隔板为一块金属板,该金属板相对的两边分别向相反的方向引出两片相互平行且垂直于导热隔板本体的边沿档板,所述导热隔板为铝制导热隔板。与现有技术相比,本实用新型的锂电子动力电池不仅能够将原本采用厚电芯的电池中间不易导出的热量通过导热隔板导出,改善电池的散热性,可以降低电芯内部温度2-5℃,而且还有利于生产制造,更容易保证较薄电芯的极片位置,提高电芯的装配质量,在电芯叠片的生产过程中的一次合格率从80%提高到99%,芯片的装配对齐度达到0.5mm。
一种用于磷酸铁锂电池的复合稳压二极管,并联在磷酸铁锂电池两端,其包含两个串联的二极管,其中至少有一个是LED发光二极管。本发明在磷酸铁锂电池组的充放电过程中,起连续均衡作用,使组内各电池电压保持长期一致,消除了由电压差异引起的容量衰减;同时其电压‑电流具有对数特点,在充电上限电压处获得可观工作电流的同时,降低了满电时的耗散功率,避免电池的过热,提高了电池组的可靠性。线路中的LED发光二极管发出的光强和其工作电流呈正比,可被用于检测组内电池的电压分布情况,用于电池组充放电管理系统保证其良好运行。这个复合稳压线路的存在可有效提高了铁锂电池组的容量利用率,缩短充电时间,延长电池的使用寿命。
本发明涉及一种靶向治疗心肌梗死的锂皂石复合递送材料及其制备与应用,采用表面积大、生物相容度高、水中分散性好的多孔锂皂石纳米黏土材料作为载体,负载对缺血心肌局部细胞凋亡、氧化应激、内皮新生血管形成起重要调变作用的microRNA,应用生物膜技术将其外包特异性细胞膜获得基于锂皂石递送载体的复合靶向治疗体系,能够靶向作用于梗死心肌局部,并利用锂皂石pH敏感特性将药物精准释放。与现有技术相比,本发明具有制备方法简单、碱量和碱强度可控、药物负载量高、生物安全性强的特点,药物心肌靶向性高并可局部精准释放,且消除半衰期较传统药物更长,药物的生物利用率更高,为心肌梗死药物递送提供了一种可控、缓释、高效的多功能复合平台。
本发明涉及锂离子电池技术领域,提供一种含有聚烯烃多层复合隔膜的锂离子电池,包括正极、负极、聚烯烃多层复合隔膜及电解液,所述聚烯烃多层复合隔膜的锂离子电池在100%SOC状态下进行140℃热箱测试,容量下降到0%SOC的时间T为60min以上,电池无发火发热现象。所述含有聚烯烃多层复合隔膜的锂离子电池耐热性能好,在高温下容量保持的时间长,且不发烟,不发火,不爆炸,安全性好。
本发明公开了用于模拟锂电池内部故障的内部故障触发装置,试验方法及用途,该内部故障触发装置包含依次堆叠组装的负极片、电热元件、第一隔膜、第二隔膜及正极片;所述的第一隔膜设有通孔,所述的第二隔膜能完全覆盖遮挡所述通孔,所述的第二隔膜采用低温热收缩隔膜,其热收缩温度不高于55℃。本发明将低温热收缩膜和电热丝引入电池体系,通过电加热的方法使低温热收缩膜收缩,从而引发触发装置的正负极接触产生短路,该方法对锂离子电池结构无机械损伤,控制精准,可重复性好,能够有效且准确地模拟锂电池内部故障。通过本发明的用于模拟锂电池内部故障的内部故障触发装置不仅可以评估电池的安全性,还可有针对性地对安全性差的电池进行改进。
本发明提出了一种提高锂离子电容器负极循环寿命的化成方法,旨在形成稳定可靠的固态电解质界面层(Solid Electrolyte Interphase,SEI),从而提升锂离子电容倍率与寿命。本发明通过采用特定电压恒压化成方法对SEI的结构和形貌进行控制。其中,特定电压(相对于金属锂电位为0.1至0.01V)为SEI无机层中碳酸锂生长的高过电位。本发明根据SEI中无机层形成机制,化成所需致密且低阻抗的SEI,并且化成工艺只使用了恒流以及恒压充放电,不增加额外的加热、加压操作,减低了设备及操作成本,利于实际操作,而具有不需使用额外电解液添加剂的优点。
本发明涉及一种基于弛豫时间分布的锂离子电池寿命估计方法,该方法包括如下步骤:S1、选择未经老化的大量锂离子电池样本,在不同的老化阶段分别测试电池的交流阻抗谱和容量值;S2、计算交流阻抗的弛豫时间分布函数;S3、建立弛豫时间分布函数与寿命的关系;S4、根据特定频率下弛豫时间分布与寿命的关系,对其它寿命未知的电池进行寿命估计。与现有技术相比,本发明考虑了锂离子电池的老化机理,可以提高锂离子电池寿命估计精度。
本发明公开了一种通过废旧锂电池制备复合吸附剂的方法,包括预处理:将废旧锂电池的负极粉末在清水内浸泡一段时间后进行过滤,并收集滤渣,将滤渣焙烧后收集残余的废石墨粉末;球磨:将废石墨粉末与高锰酸钾粉末进行混合;清洗:将球磨后的产物清洗并过滤,所得滤渣烘干为成品氧化石墨/二氧化锰复合吸附剂。通过本方法可以将废旧锂电池的废石墨进行再利用,用于制得氧化石墨/二氧化锰复合吸附剂,实现了对废旧锂电池负极废石墨的回收再利用。
本发明提供了一种锂电池壳体及其制备方法,所述制备方法包括提供电池盖板与初级壳体;通过压花装置对所述电池盖板进行压花处理,以在所述电池盖板表面的非焊接区域形成若干个内部空心结构的阻断凸起,其中,所述电池盖板包括焊接区域和非焊接区域,所述焊接区域位于所述电池盖板边缘部分,所述非焊接区域位于所述电池盖板中间部分;沿着所述焊接区域将所述电池盖板与所述初级壳体焊接在一起,以形成锂电池壳体,其中,所述阻断凸起的凸起端位于所述电池盖板远离所述初级壳体的一侧。本发明的锂电池壳体有效阻断电池盖板焊接过程中因为激光热辐射带来的变形,同时增大了锂电池壳体的体积,降低了工艺难度。
本发明属于新能源技术领域,具体为一种高温稳定的纤维状锂空气电池及其制备方法。传统的锂空气电池由于有机电解液易燃、易爆、易挥发的性质限制,在实际使用过程中往往难以承受较高的温度,并且电解液的液体状态往往也存在着泄漏污染的风险,从而限制了其作为柔性纤维状可穿戴能源器件的应用。而离子液体具有较低的蒸气压,较宽的电化学窗口和优越的稳定性,从而具有极佳的应用前景。本发明基于离子液体与高分子骨架材料,制备了能耐高温的固态聚合物电解质,并与取向碳纳米管薄膜和锂金属结合构建了高温稳定的纤维状锂空气电池。该电池能够在高达140℃的温度下稳定工作,并且在10 A g‑1的大电流下循环充放达380圈以上,在耐高温织物领域具有较大的应用前景。
本发明公开了一种分离锂离子电池正、负极的物理方法,包括锂离子电池的正负极混合物;所述的物理方法包括:a)在分离容器里放入水和比重大于正极比重的液态溴化物,使形成上层为水、下层为液态溴化物的双层液态介质;b)将锂离子电池的正负极混合物放入到所述的双层液态介质中,使正极浮在液态溴化物层的表面,负极沉入液态溴化物的底部,从而实现正极与负极的相分离。本发明所述的物理方法既安全可靠,又环保,并且操作简单,易于实现规模化,以及成本低,对大规模资源化分离回收废旧锂离子电池的正、负极具有显著的工业应用价值。
本发明提供了一种超轻质高模高强铸造铝锂基复合材料及其制备方法,所述铝锂基复合材料包括基体合金和增强相;所述基体合金包括如下质量百分比含量的各元素:Li 2.5~3.5%、Cu 1~2.5%、Mg 0.4~0.5%、Sc 0.15~0.2%、Zr 0.15~0.2%、Cd 0~0.2%、杂质元素总含量小于0.2%以及余量为Al;所述增强相为TiB2。所述制备方法包括:利用原位自生反应制备TiB2/Al母材合金;然后将TiB2/Al母材合金、纯铝与Al‑Cu、Al‑Li等中间合金熔炼得到复合材料,再经特定的固溶、时效处理,即得。本发明复合材料具有更高的强度和弹性模量及更低的密度,同时成本更低廉。
本发明提供了一种适于砂型铸造的镁锂合金及其制备方法,所述镁锂合金包括:3~10wt.%Li,2~7wt.%Al,0.5~3.5wt.%Zn,0.5~3wt.%Nd,0.5~3wt.%Ce,0.05~0.2wt.%Ti,0.005~0.05wt.%C,余量为Mg和不可避免的杂质。所述制备方法包括熔炼和热处理。本发明以Li、Al和Zn作为主要合金元素,并添加Nd和Ce以及Ti和C,以提高砂型铸造镁锂合金的固溶强化效果,减少缩松缺陷,改善砂型铸造性能,并抑制合金在砂型铸造以及而后固溶过程中的晶粒长大,降低Li元素偏析并提高Li元素收得率。本发明在不明显提高合金成本的情况下,镁锂合金晶粒得到较好的细化,具有优良的砂型铸造成型性能及较高的综合力学性能和价格低廉的特点。
本发明提供一种锂空气电池空气电极,所述空气电极包括:集流体,原位复合负载于所述集流体上的催化剂。本发明还提供锂空气电池空气电极的制备方法及其含有所述空气电极的锂空气电池。本发明的空气电极可大幅度提高锂空气电池性能。
本发明公开了一种锂离子电池用硅掺杂锰基多元正极材料的制备方法,以锰、钴、镍的硝酸盐为原料,采用模板法制备蜂窝状多孔有序排列的正极材料,并在表面沉积掺杂少量硅制备出新型的锂离子电池正极材料。由此得到的掺杂微量硅的锰基多元正极材料具有良好的晶体结构,有序的形貌,并且在锂电池中表现出良好的电化学性能。在电压为2.5~4.6V,倍率为0.1C至0.2C?下,充放电容量达到230mAh/g,高于目前报道的常见正极材料。该方法采用金属硝酸盐为原料,原材料成本及加工成本不高,工艺路线简单,性能良好,可作为大功率锂电池材料的最佳选择之一。
本发明的高比容量富锂复合正极材料的稳定化方法包括以下步骤:步骤1,将充电截止电压设定在低电压范围内,进行充放电循环;步骤2,将充电截止电压设定在高电压范围内,进行充放电循环。本发明高比容量富锂复合正极材料的稳定化方法采用阶跃式充放电的方法,使富锂复合正极材料不可逆容量损失降低,循环稳定性显著提高,从而达到稳定富锂复合正极材料的目的。
本发明提供一种锂离子动力蓄电池的电量校正和控制方法。首先,给锂离子电池以标准充电制度充电,周期测量电池的端电压,在测量电压中利用差值电压DELTA-VH确定电池的电量参数,校正电池的电量,利用端电压判断此时电池的循环次数当量、老化程度或健康状态。然后将这些信息显示给电池的使用者以便电池的使用者知道电池的当前的状态(比如电池的当前的最大充电容量和电池的健康状态)。再将电池经过一个受控的放电过程使电池或电池组工作在最佳SOC区间并达到指定的剩余容量范围。本发明适合于纯电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)的电量管理,能够延长电池的使用寿命。
本发明涉及一种使用热泵热回收和桶泵循环的锂电池极片涂布机烘干系统,包括烘道、长风道、排风组件、用于对烘道加热的下加热组件与上加热组件、热泵系统、主机及空气热交换器,主机用于实现与下加热组件的空气通道与上加热组件的空气通道进行热量交换,热泵系统用于与新风进行热量交换;空气热交换器含有两条互相换热的空气流路,第一条空气流路入口与热泵系统的空气通道连通,出口与下加热组件的空气通道连通,第二条空气流路入口与排风组件连通,接收排风组件的排放,出口为排放口。与现有技术相比,本发明通过热泵热回收和桶泵循环实现锂电池极片烘干的高温要求,并尽可能降低锂电池极片烘干系统的加热负荷,同时减少安全隐患。
本发明涉及一种模块化设计的内河小型锂电池动力船及建造方法,属于船舶设计建造技术领域;包括上层建筑模块和船体模块;船的主甲板以上设为上层建筑模块,主甲板以下设为船体模块;船体模块中设有用于整船供电并兼做重心调配的锂电池组模块。通过模块化设计建造,将船舶按功能分开模块化设计,预提供多种上层建筑和船体模块设计方案供船东自主选择组合;并采用锂电池组四向重心调节布置设计,实现外观灵活多样,船体性能指标优秀,高效低成本的总体目标;通过模块化设计建造,实现了此类船型的快速设计建造,在满足船东多样要求前提下,有效降低成本,提高船体性能。
本发明提供了一种一体化固态锂电池及其制备方法,涉及锂电池器件技术领域。本发明提供的一体化固态锂电池,包括正极片、负极片以及设置于所述正极片和负极片之间的凝胶电解质;所述凝胶电解质包括氧化物快离子导体陶瓷微纳米纤维膜以及附着在所述氧化物快离子导体陶瓷微纳米纤维膜上的聚合物。本发明采用含有氧化物快离子导体陶瓷微纳米纤维膜的凝胶电解质,能够提高凝胶电解质整体的热稳定性,提高其工作温度区间,构建高耐热凝胶电解质。在本发明中,氧化物快离子导体陶瓷微纳米纤维膜能够承受超过1000℃的高温,即使当凝胶电解质中的聚合物在高温下失效时,其依然能避免正负极的接触,极大地提高了电池的安全性。
本发明提供了一种锂离子电池硅基合金薄膜的制备方法,属于锂离子电池技术领域。本发明提供的制备方法,包括以下步骤:在真空和惰性气体条件下,开启硅靶材和金属靶材,对挡板进行预溅射;预溅射结束后,对基片进行溅射,得到锂离子电池硅基合金薄膜。本发明采用预溅射,能够避免将靶材表面可能存在的部分氧化物或污染物溅射到基片上,保证了硅基合金对基片的结合力及电化学性能;金属靶材和硅靶材同时溅射沉积到基片上,保证了硅基合金薄膜的均匀性,能够缓解硅的体积效应。
本发明涉及一种空心球形貌钛酸锂负极材料及制备方法和应用,球形二氧化硅分散到无水乙醇和水的混合溶液中,再加入有机钛酸盐,将上述混合溶液磁力搅拌30~40 min;在上述溶液搅拌过程中,将酸用酸式滴定管逐滴加入上述溶液中,至形成凝胶;干燥形成黑色蓬松状的前驱体;将前驱体置于马弗炉中煅烧,形成SiO2@TiO2核壳结构;将SiO2@TiO2核壳结构与锂盐充分混合,煅烧形成Li2SiO3@Li4Ti5O12;将Li2SiO3@Li4Ti5O12溶于热碱溶液中,形成空心球形貌的Li4Ti5O12。空心球形貌的钛酸锂具有较大的比表面积,进而可以提高材料的电化学性能。其放电比容量在175 mAh/g左右,经过多次循环后,容量损失也很小,表现了稳定的循环性能。
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