本发明涉及一种串联锂离子电池组P‑C‑C‑P均衡器及其控制方法,本发明均衡器由4n个带反并联二极管的MOSFET功率开关管,1个主控开关M,2个二极管D,1个电容C和一个反激式变压器T组成;其中,4n个带反并联二极管的MOSFET功率开关管包括上层功率开关Q和下层功率开关S,上层功率开关Q由Q1i及Q2i组成,下层功率开关S由S1i及S2i组成。本发明可以根据电池状态以及均衡需要,选择不同的均衡策略从而达到不同的均衡效果,均衡具有灵活性,均衡原理简单。均衡器采用反激式变压器作为能量转移的媒介,减小了均衡器的体积。在任一种均衡策略中,只需对一个MOSFET进行PWM控制,能量损耗小。
本发明公开了一种金刚线切割硅废料制备锂离子电池负极材料的方法,属于新能源材料和电化学技术领域。本发明将金刚线切割硅废料经烘干、破碎、研磨、HF溶液处理、热处理得到热处理硅粉,将热处理硅粉进行金属纳米颗粒辅助避光刻蚀得到刻蚀预处理硅粉,刻蚀预处理硅粉烘干得到多孔硅/金属复合材料,刻蚀预处理硅粉经洗涤除去金属粒子得到高纯多孔硅;将多孔硅/金属复合材料或高纯多孔硅加入到有机碳物质中进行包覆处理并经高温处理即得硅基负极复合材料。本发明在硅料表层引入纳米多孔结构以破坏硅料表层的氧化层并使硅料中包裹的杂质充分暴露给酸性溶液,可以缓冲充放电过程中硅的体积膨胀问题。
本发明公开了一种液态金属涂层电池隔膜及其制备方法与锂离子电池,属于电池隔膜及制备术领域。该电池隔膜包括隔膜基底和液态金属涂层,所述液态金属涂层设置在所述隔膜基底的单面或者双面。该电池隔膜的制备方法包括:将液态金属、聚偏氟乙烯、粘结剂混合搅拌均匀,得到液态金属/聚偏氟乙烯浆料;清洗隔膜基底表面,将所述液态金属/聚偏氟乙烯浆料或液态金属均匀涂布在所述隔膜基底的表面,烘干后得到所述液态金属涂层电池隔膜。由于液态金属具有高导热性能,使用过程中,当环境温度升高时,本发明公开的涂布液态金属涂层的电池隔膜能够快速散热,增强了电池隔膜的耐高温性能和热稳定性,200℃下的尺寸热收缩率仅有(0.01~8)%。
本实用新型公开了一种锂电池生产用恒温式压焊装置,包括压焊支板、电动机支架、电动机、启动开关、压送轮,所述压焊支板的一侧设置有所述电动机支架,所述电动机支架的上方设置有所述电动机,所述电动机的上方设置有所述启动开关,所述启动开关的一侧设置有所述压送轮,所述压送轮的侧上方设置有恒温器,所述恒温器的上方设置有手动转轮,所述手动转轮的下方设置有焊接机,所述焊接机的下方设置有焊接台面。有益效果在于:压焊准确,运动平稳,压焊头,轨迹一致可靠,可以调整焊接速度,实现高效焊接。
本实用新型公开了一种自动式锂电池生产用镍带点焊夹持装置,包括基座、油缸、卡瓦、碟簧,所述基座上方设置有导轨,所述导轨上设置有活动瓦座,所述活动瓦座上方设置有插销,所述活动瓦座侧边设置有固定瓦座,所述活动瓦座中间设置有所述卡瓦,所述卡瓦上述设置有定位块,所述活动瓦座侧边设置有油缸活塞,所述油缸活塞上设置有限位套,所述油缸活塞侧边设置有所述油缸,所述固定瓦座侧边设置有碟簧套,所述碟簧套内设置有所述碟簧。有益效果在于:该镍带点焊劫持装置利用油缸提供动力,自动夹紧点焊条,并使用定位块定位精准,有效的保证了焊接的质量。
本实用新型涉及一种方形多卷芯铝壳锂离子电池结构,是在现有卷绕多卷芯储能动力电池卷芯结构上进行改进,本实用新型更改正极片点焊位极片裁切位置,即节约常规极耳处于极片中间结构需要在极片头尾部包高温绝缘胶带时间,又可保证正极头部平整性,减少卷芯不平整度。而且该新型结构方便生产,提高制造效率。
本发明提供一种梯次利用退役动力锂电池的储能系统,对电动汽车上退役的主流三元材料动力电池展开具备实际操作性的,可混搭不同SOH与容量的退役电池的储能系统解决方案研究并建立示范研究平台,实现优化技术经济性的应用与运营场景;研究优化功率变换颗粒度的整体架构及其新型功率变换设备与系统调控技术,实现多种SOH与容量的退役电池模组的混搭;研究退役电池在不同充放电策略与温度下的衰减特性与优化残值回收策略;实现退役电池在储能阶段的数据采集、监控与管理。发明的研究成果将有效促进经济实用的电池储能技术全面应用,促进新能源的应用和普及。
本实用新型涉及一种锂离子电池系统多重模式高效能量均衡器,本实用新型均衡器由N个选通开关矩阵、N个电感、N+1个带反并联二极管Dk的主控开关Mk、一个反激式变压器T,N+1个电容Ck,一个电压源E、以及N*m个电池单元Bij及电池单元均衡模块Aij组成;其中选通开关矩阵由上桥臂双层功率开关矩阵H、下桥臂双层功率开关矩阵S构成,每个电池单元均衡模块Aij由两个功率开关和一个电感L构成,上桥臂功率开关矩阵H和下桥臂功率开关矩阵S均为由m对反向串联的功率开关组成的双层功率开关矩阵。本实用新型可以实现电池组的电气隔离,防止不同电池组之间的相互影响,采用反激式变压器作为能量转换的媒介,减小了均衡器的体积且拓扑电路原理简单。
锂电池化成设备恒流跟随充电装置,该装置在开关电源的输出端并联多组恒流充放电控制单元,被充电的电池接在恒流充放电控制单元的输出线上,在该装置中安装有一个开关电源电压跟踪调节器,开关电源电压跟踪调节器的高电位信号输入端接开关电源的高电位输出端,开关电源电压跟踪调节器的低电位信号输入端接二极管的并联输出端,开关电源电压跟踪调节器的反馈信号输出线接开关电源中的PWM发生器。在使用时通过开关电源电压跟踪调节器输出的反馈信号,控制开关电源的输出电压,让开关电源的直流输出电压跟随被化成电池的电压变化,两者间始终保持一个合理的压差,这样恒流充放电控制单元上的无用电压就大大降低或消除,其上多余的电能损耗大大减少。
本发明公开一种镍钴铝三元素梯度分布的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法,所制备的前驱材料和基于前驱材料制备的正极材料颗粒中铝和钴的浓度按径向从核心向颗粒表面连续增大,镍的浓度按径向从核心向颗粒表面连续降低,所得到的材料振实密度高,对环境不敏感,加工性能好,比容量高,稳定特性好。
高容量MoO3-SnO2@C复合物锂离子电池核壳负极材料及制备方法,属于粉末冶金材料及制备。本发明材料为核壳的球状MoO3-SnO2@C复合物,其进一步为1~10微米的小球,且结晶度高,可逆容量最高为865mAh/g,循环100次后仍≥807mAh/g,比容量保持在93.2%。制备是以甘油、乙醇和乙醚为溶剂,在一定温度下醇解Sn盐和Mo盐于烘箱中保温,冷却至室温,取沉淀物烘干,高温焙烧等,得到球形MoO3-SnO2@C复合物,该工艺简单、耗时较少、产率高,具有工业化前景。
本发明提供一种LiFePO4/C化合物的制造装置和制造方法,使用该装置和方法制造的LiFePO4/C材料品质一致性高、加工性能好,锂离子电池使用由该装置和方法制造的LiFePO4/C作正极活性物质时,电化学性能可大幅度提高。其特征是:该装置为可倾斜式廻转高温反应器,采用一台内壁断面为圆形或多边形的密闭廻转筒,其两端采用旋转式通气接头,可以在密闭条件下排出气体,也可用于连接外部气源,所述装置中配置有球形氧化锆磨介。使用该装置制造LiFePO4/C过程中,混料、破碎、预焙烧、碳包覆和高温合成等工序一次性集成完成,磨介始终作用于物料,起到充分破碎、均匀混合、机械活化等功效。
本实用新型公开了一种锰酸锂混料机用无尘化进料装置,包括外壳体、进料口、第一导料板、第二导料板、隔离筛网、抽风机和滤尘布袋,外壳体的上部设置有进料口,外壳体左侧的内壁上固定连接有第一导料板,第一导料板的下方安置有第二导料板,第二导料板固定连接在外壳体右侧的内壁上,外壳体的壳壁上开设有抽风口,抽风口所在位置处外壳体的外壁上固定连接有抽风机,抽风机通过输气管道与滤尘布袋相互连通。本实用新型通过设置的外壳体、进料口、第一导料板、第二导料板、隔离筛网、抽风机和滤尘布袋,解决了进料时容易产生扬尘,并且弥散在周围的空气中,对其工作人员的身体健康以及周围的环境危害较大的问题。
锂电池化成扩流充电装置,该装置包括有多组恒流充放电控制电路,在每个恒流充放电控制电路后端分别安装有充电MOS管放电MOS管采样电阻安装在充电MOS管的高压输出线上,在采样电阻的两端连接电流采样放大电路,电流采样放大电路的反馈电压Vf,接恒流充放电控制电路的信号反馈端,电流采样放大电路主要由差动放大器和增益调节电路连接而成,差动放大器的输出端接电流放大器增益调节器的低电位输入端,电流放大器的增益调节电路的高电位输入端接地,电流放大器增益调节电路的输出端接恒流充放电控制电路的信号反馈端。本装置可根据需要将多个恒流充放电电路输出并联,获得多倍的输出电流。
本实用新型公开了一种锰酸锂合批机真空振动筛用多层分筛机构,包括安装架、第一杂质收集箱与第二杂质收集箱,所述安装架固定安装有两个,所述安装架的内部开设有安装槽,所述安装槽内部的上下两端皆固定有缓冲机构,所述缓冲机构之间分别固定有第一杂质收集箱与第二杂质收集箱,所述第一杂质收集箱与第二杂质收集箱的底部分别活动安装有第一过滤板与第二过滤板,所述第一杂质收集箱的内部固定有固定杆,所述固定杆的表面活动安装有吸附机构。本实用新型通过设置有第一过滤板、吸附机构、第二过滤板、第二弹簧与凹槽,解决了真空振动筛分筛机构分筛效果较差,且不便于对过滤板进行维护。
本发明涉及一种基于随机短期充电数据的锂离子电池SOH估计方法,包括以下步骤:步骤1、数据采集;步骤2、多项式拟合;步骤3、短时充电电压估算;步骤4、获取最优系数;步骤5、完整充电电压估算;步骤6、数据处理;步骤7、基础模型构建;步骤8、电池SOH估算:利用等电压充电时间作为模型输入,获取估算电池SOH。基于极限学习机自身单隐含层结构和快速学习的特点,避免了复杂算法容易引起的过拟合问题,在步骤7模型训练中仅使用了40%的数据训练,就取得了良好的预测效果,证明该方法学习能力强,无需大量的训练数据。
本发明涉及一种锂离子电池系统均衡器及其控制方法,属于电力电子技术和蓄电池组能量均衡管理技术领域。本发明当电池系统处于充电状态时,每个电池组中能量最高的电池单元并联同时均衡放电,能量高的均衡放电电流大;当电池系统处于放电状态时,每个电池组中能量最低的电池单元并联同时被均衡充电,能量低的均衡充电电流大;当电池系统处于静置状态时,每个电池单元均衡模块实现两单体电池间的能量均衡。本发明拓扑电路原理简单,均衡能量转移效率高、均衡速度快、对均衡电流的控制能力强,在实现每组电池组内各电池单元间能量均衡的同时,也实现了不同电池组间及不同电池组的电池单元之间的能量均衡。
此项发明提出通过搅拌法将有机聚合物β‑环糊精包覆在氧化铜表面制备核壳结构CuO@β‑CD复合材料及其复合材料的制备方法。相比CuO裸材料,具有粘结性的β‑CD外壳包覆到CuO内核上,会缓解反复充放电循环过程中CuO内核受到的应力作用起到缓冲保护作用。另外β‑CD具有粘结特性,增强了CuO微粒之间的粘结能力降低了充放电循环过程中活性材料的损失。所以对于氧化铜作为锂离子电池负极材料50圈充放电循环后容量衰减较严重的问题,本发明提出用搅拌法将β‑CD包覆在CuO裸材料表面制备得到具有核壳结构CuO@β‑CD复合材料,可有效提升CuO作为锂离子电池负极材料在反复充放电循环过程中的循环稳定性。从附图中可以看出,恒电流充放电循环100圈后制备所得CuO@β‑CD复合材料的容量大于440 mAh g‑1。
本实用新型公开了一种锂电池电极片涂布机,包括放卷辊、第一涂布辊、干燥室和收卷辊,放卷辊与第一涂布辊之间设置有张力调节装置,干燥室设置于第一涂布辊与收卷辊之间,干燥室分为第一干燥室和第二干燥室,第一干燥室和第二干燥室内均设置有导辊,第一干燥室设置于第一涂布辊后端,第二干燥室设置于收卷辊前端,第一干燥室与第二干燥室之间设置有反向装置,反向装置与第二干燥室之间设置有第二涂布辊。本实用新型的目的是旨在提供一种结构合理,能够对电极片实现双面涂布,不影响电极片产品质量的锂电池电极片涂布机。
本发明涉及一种高倍率镍钴共掺杂尖晶石型锰酸锂材料的制备方法。具体方法是制备掺杂剂分散液、燃料剂分散液、混合和制备产物等步骤,机械搅拌均匀后得到反应混合物浆料,然后置于瓷坩锅中,再放入预设温度为500℃的马弗炉中,在空气气氛中燃烧反应1 h,取出在空气中冷却,研磨后放入650℃马弗炉中焙烧6 h,取出在空气中冷却、研磨后得到LiNixCo0.05Mn1.95‑xO4(x=0.01‑0.10)正极材料。本发明合成的镍钴共掺杂尖晶石型锰酸锂正极材料的倍率性能明显优于其它方法制得的LiCo0.05Mn1.95O4,本发明采用固液水混合体系,机械搅拌混合时间短,反应混合物浆料不需要干燥,直接加热进行燃烧反应,该制备方法简单、快速,并且电化学性能优异。
一种高容量锗钴合金锂离子电池负极材料及制备方法,属于用于锂离子电池负极的合金粉末材料及制备方法。本发明材料以碳粉为还原Ge和Co的氧化物,生成Ge-Co二元合金或二元金属间化合物。化合物为1微米~100微米的多晶颗粒,可逆容量最高为900mAh/g,循环40次≥750mAh/g,比容量保持在83.3%。制备是按所生成合金的Ge和Co比例配比Ge和Co氧化物,与碳粉混磨均匀,置于惰性气体中升温至600℃~1200℃,保温,断电使其随炉冷却至室温。本发明材料比容量高、性能稳定,制备工艺简单、成本低、具有工业化前景。
本发明铝镍共掺杂制备高性能尖晶石型锰酸锂正极材料的方法。该方法包括如下步骤:制备掺杂剂分散液、燃料剂分散液、混合和制备产物等步骤,机械搅拌均匀后得到混合物浆料,然后置于瓷坩锅中。将坩埚置于500℃马弗炉中加热燃烧反应保温1 h,冷却后研磨,之后在650℃马弗炉中焙烧6 h,再次研磨得到最终产物LiAl0.08NixMn1.92‑xO4(x=0.01‑0.10)。本发明合成的镍铝共掺杂锰酸锂正极材料的倍率性能明显优于现有的LiMn2O4。本发明采用固液水混合体系,机械搅拌混合时间短,反应混合物浆料不需要干燥,直接加热进行燃烧反应,制备工艺简单、快速,并且电化学性能优异,为产业化打下良好的基础。
本实用新型涉及一种高安全性铝壳锂离子动力电池,属于锂离子动力电池技术领域。该防鼓胀铝壳的动力电池,包括铝壳、上盖、极柱、注液孔、电芯、垫圈、绝缘固定板、极柱盖帽、铝钉和集流连接片,还包括防膨胀单向阀和安全阀。本实用新型在铝壳的动力电池中增加了个防鼓胀单向阀,不仅可以防止电池在充放电过程中或其它情况下因鼓胀变形所引起的安全问题,还可以延长电池使用寿命。
本实用新型公开了一种锂电池电极片涂布机的干燥室,包括壳体、电极片和输送辊,电极片通过输送辊进行输送,壳体上设置有进风管,壳体内部设置有加热装置,壳体位于电极片上的涂层上方,壳体分为第一干燥区和第二干燥区,第一干燥区位于壳体内电极片进入段,第二干燥区位于壳体内电极片出去段;第一干燥区包括第一进风管和第一缓冲区;第二干燥区包括第二进风管和第二缓冲区。本实用新型的目的是旨在提供一种干燥效率高,在干燥中能够有效消除边界层的层流状态,且不会对涂层造成弊病的锂电池电极片涂布机的干燥室。
本实用新型公开了一种锂电池生产用封装设备,包括封装箱,封装箱内设有放置槽,封装箱的上侧开设有回型槽,封装箱的一侧内壁开设有第一空腔,第一空腔的上方开设有圆槽,第一空腔内设有长杆,且长杆的外壁套设有第一弹簧,长杆的下端固定连接有第一滑块,长杆的长端穿过第一空腔固定连接有圆盘,圆盘的上侧连接有盖子,且盖子的上侧固定连接有把手,盖子的下侧固定连接有回型块,回型块远离圆盘的一侧设有两个限位柱,且两个限位柱均固定连接在盖子的下侧,两个限位柱之间设有卡柱,本实用新型一种锂电池生产用封装设备,便于封装,操作简单,盖子通过长杆与封装箱连接,防止盖子丢失,便于长时间使用,适用性更高,具有较高的推广使用价值。
本实用新型公开了一种锰酸锂生产用合批机用大块颗粒物破碎机构,包括螺旋叶片、工作台、锥形破碎筒和电磁铁,工作台的上方焊接有支腿,支腿的顶端焊接有锥形破碎筒,锥形破碎筒的顶端固定有顶板,顶板的上方安装有第一电机,第一电机的输出端通过联轴器安装有螺旋轴,螺旋轴的表面安装有螺旋叶片,锥形破碎筒的底部固定有出料管,出料管下方的工作台上固定有除铁箱,除铁箱的内部通过轴承安装有转轴,转轴的表面固定有电磁铁,支腿一侧的工作台上固定有控制器。本实用新型通过设置螺旋叶片、锥形破碎筒、第一电机、螺旋轴、除铁箱、电磁铁,解决了锰酸锂大块颗粒原料破碎效率低和破碎时缺少除铁功能的问题。
本实用新型公开了锂离子电池生产设备领域的一种锂离子电池负极材料搅拌装置,包括主体箱、搅拌机构和刮壁机构,所述搅拌机构包括电机、转盘、支撑柱、空心柱、挡块、搅拌轴和搅拌杆,所述转盘安装在主体箱内腔的顶部,所述转盘的底部还插接有连通管,所述电机安装在支撑柱的顶部,所述电机为双向电机,且电机的一端输出轴与转盘固定连接,所述挡块固定连接在空心柱的底部,且位于支撑板的顶部,所述搅拌轴的顶部固定连接在挡块的底部,所述搅拌杆焊接在搅拌轴的外侧,本实用新型通过设计改造的搅拌机构,在进行搅拌地同时,通过转盘带动刮壁机构对内壁进行清理,同时刮壁机构也起到辅助搅拌的作用,使负极材料搅拌地更均匀。
本实用新型公开了一种锂电池电极片涂布机,包括放卷辊、第一涂布辊、干燥室和收卷辊,放卷辊与第一涂布辊之间设置有张力调节装置,干燥室设置于第一涂布辊与收卷辊之间,干燥室分为第一干燥室和第二干燥室,第一干燥室和第二干燥室内均设置有导辊,第一干燥室设置于第一涂布辊后端,第二干燥室设置于收卷辊前端,第一干燥室与第二干燥室之间设置有反向装置,反向装置与第二干燥室之间设置有第二涂布辊。本实用新型的目的是旨在提供一种结构合理,能够对电极片实现双面涂布,不影响电极片产品质量的锂电池电极片涂布机。
本发明涉及一种暴露特定取向晶面的草酸亚铁锂离子电池负极材料的制备方法。本发明将氢氧化铁前驱体添加到特定比例的抗坏血酸与草酸等添加剂组成的混合液,通过对氢氧化铁在上述溶液中还原溶解速率控制和草酸亚铁材料成核生长过程的协调实现了暴露不同取向晶面草酸亚铁纳米材料的合成。本发明采用抗坏血酸强化酸性草酸溶液对氢氧化铁的还原溶解和调控原子配位和草酸亚铁初始晶体堆积速率;同时,利用有机溶剂干扰原子配位环境和草酸亚铁晶体颗粒表面能;从而达到暴露特定取向晶面的草酸亚铁材料的制备。暴露特定取向晶面生长的草酸亚铁材料能够充分发挥不同晶面原子排列构筑的不同类型的电化学反应离子扩散微通道优势和不同取向晶面原子密排特点调节材料应力分布、储能催化位点,增强草酸亚铁材料储锂性能。
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