本发明涉及一种强极性聚合物粘结剂、合成方法及其在锂电池中的应用,它的化学结构通式为:或。本发明强极性聚合物粘结剂具有较强极性、高粘结性的特点,同时存在很强的电化学极性,能够吸附产生于锂硫电池循环过程中的极性的多硫化物,使用该粘结剂制备的极片的电池具有循环性能优异和库伦效率高的特点;该粘结剂绿色环保,对锂硫电池的多种正极活性物质具有良好的粘结性。实验表明,使用该粘结剂的锂硫电池在0.5C电流密度下循环200次后的容量保持率最高可达91%。
本发明公开了一种串联锂离子电池的保护方法及其电路,不少于5节单体电芯串联使用时的过充电和过放电保护,其特征是,将单体电芯分组,每组由不超过4节单体电芯相互串联构成,利用1~4节串联锂离子电池保护集成电路获取每组电芯的过充电信号和过放电信号,通过不共地的电平转换使各组的过充电信号电平调整一致并合成为一个过充电信号,同样使各组的过放电信号电平调整一致并合成为一个过放电信号,由合成的过充电信号和过放电信号控制串联电池的输出控制开关,实现电池的保护。本发明可以利用现有的1~4节串联锂离子电池保护集成电路实现多于5节的锂离子电池串联时的充、放电保护,其结构简单,实现方便。
本发明涉及球形锂离子二次电池正极材料及其制备方法,该球形锂离子二次电池正极材料的化学组成为:LiFexMn1-xPO4,x=0~1,球形结构为实心球、空心球或多孔球中的一种,直径为5nm~50μm。本发明通过对锂化合物、铁化合物、锰化合物、磷化合物、络合剂和碳源配制的溶液进行雾化冷冻干燥或者雾化加热干燥,再进行高温热解反应,制备出具有球形结构可控的锂离子二次电池正极材料。本发明的制备方法可大大缩短锂离子二次电池正极材料的烧结时间,避免锂离子二次电池正极材料晶体的快速长大,从而提高锂离子二次电池正极材料的快速充放电性能。具有这种球形结构的锂离子二次电池正极材料利于后续锂离子二次全电池的制备,也有利于锂离子二次电池正极材料与电解液的充分接触,缩短锂离子的扩散路径,可提高锂离子二次电池正极材料的电化学性能。
本申请涉及电池生产技术领域,具体公开了一种六氟磷酸锂的制备方法的制备方法。六氟磷酸锂的制备方法包括以下步骤:(1)将五氯化磷、三乙胺以及氟化剂混合均匀,得到原料液;(2)将氢氧化锂、氟化铵、成孔剂、助燃剂与粘结剂分散液混合并搅拌均匀,烘干后得到氟化锂拌和物;(3)在700‑750℃下将氟化锂拌和物煅烧至恒重,得到多孔氟化锂;(4)在氮气保护下将多孔氟化锂与原料液混合均匀,在5‑15℃下保温60‑80min,经过过滤和减压浓缩得到粗品六氟磷酸锂,对粗品六氟磷酸锂进行提纯,得到六氟磷酸锂。本申请的多孔氟化锂能够提高六氟磷酸锂的生成速率,有助于缩短生产六氟磷酸锂所需的时间。
本发明设计储能器件制备领域,且公开了一种可控化负极预嵌锂连续化生产设备,包括电解槽,所述电解槽的内部填充有锂离子电解液,所述锂离子电解液的上方设置有保护气体氛围,所述锂离子电解液的内部设置有可循环使用锂带,所述可循环使用锂带的一端连接有负极施压点,所述可循环使用锂带的上方设置有负极片,所述负极片的一端连接有收卷装置,所述负极片的另一端连接有放卷装置,所述放卷装置与收卷装置之间设置有转动轴,所述转动轴浸没于锂离子电解液中;本专利公开的预嵌锂装置嵌锂时间短,负极片的嵌锂量得到精确控制,提供锂源的锂片可循环使用,操作简单,安全可行,实现工厂大规模生产。
本发明涉及一种镍钴铝酸锂复合材料及其制备方法和应用。镍钴铝酸锂复合材料包括镍钴铝酸锂和包覆在镍钴铝酸锂表面的磷酸铁锂材料,磷酸锰铁锂与镍钴铝酸锂通过聚四氟乙烯粘合在一起。这种材料能够改善电池胀气的问题。镍钴铝酸锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:将聚四氟乙烯乳液喷淋在镍钴铝酸锂粉体的表面,充分混合之后加入磷酸铁锂材料粉体,再次充分混合之后得到混合材料;将混合材料烘干以除去水分,随后进行粉碎,得到镍钴铝酸锂复合材料。本方法不需要对材料进行二次烧结,避免了因烧结导致镍钴铝酸锂复合材料性能下降的问题,有利于应用。此外,还提供一种包括上述复合材料的正极极片及其制备方法,以及包括该正极极片的锂离子电池。
本发明公开了锂粉分散液及其制备方法和应用。其中制备锂粉分散液的方法,其特征在于,包括:将碳纳米管、表面活性剂和有机溶剂混合,以便得到碳纳米管胶体溶液;将稳定锂粉与所述胶体溶液混合,以便得到锂粉分散液,其中,所述稳定锂粉包括锂金属颗粒和形成在所述锂金属颗粒表面的可溶性锂盐包覆层。该方法不仅工艺简单,而且将制备得到的锂粉分散液用于负极片的预锂化时不仅能够提高首次效率,还能在负极片表面构建一层离子快速通道,从而显著提高负极片的倍率性能。
一种具有高安全性能的锂离子动力电池,包括:一端开口的壳体,由正极极片、隔膜、负极极片顺次叠放卷绕而成且容置于所述壳体内的裸电芯,以及密封安装于所述壳体开口处的顶盖;所述顶盖上设置有第一极柱,第二极柱,以及位于第一极柱和第二极柱之间的防爆阀和注液孔,所述第一极柱与所述顶盖绝缘装配,所述第二极柱与所述顶盖导电装配;所述裸电芯的最外层设置为隔膜层,并且,所述裸电芯外表面套设有有导电护套,所述导电护套与所述第一极柱导电连接。本发明提供的锂离子动力电池能有效降低电动汽车因发生交通事故,使金属碎片以贯穿式插入锂离子动力电池内部时,导致锂离子动力电池发生热失控的风险,极大地提高了电动汽车的安全性能。
本发明涉及一种以微生物为模板的锂离子电池正极材料的制备方法,利用廉价的微生物作为模板,加入磷源、铁源和锂源,经过搅拌、放置、干燥,得到磷酸铁锂前驱体,再将磷酸铁锂前驱体分别经过第一次研磨、第一次热处理、第二次研磨和第二次热处理,得到纳米态的碳包覆结构的磷酸铁锂。本发明能得到电化学性能较好的磷酸铁锂/碳复合锂离子电池正极材料,可用于制备便携式和动力锂离子电池。
本实用新型提供一种基于RFID技术的智能化锂电池综合管理系统,包括锂电池保护板单元、阅读器和锂电池服务管理器平台,锂电池保护板单元包括电池组保护模块、锂电池MCU处理器和RFID电子标签,阅读器包括RF射频模块、阅读器MCU处理器、GPS模块和网络通信模块,该管理系统可以实时检测锂电池的状态,并可直接通过RFID电子标签直接传送给阅读器,并直接通过Internet传送至锂电池管理服务器,Internet网络具有连接实时性好、受干扰能力强、部署不收空间限制等优点,操作方式比较便利。使用该阅读器作为锂电池信息收集的节点,能够将锂电池数据实时的收集至上位机服务器管理平台,实现锂电池管理的各种应用。
本发明公开了一种铁芯组件装配机构的点锂基脂组件,该铁芯组件装配机构的点锂基脂组件包括点锂基脂安装板,点锂基脂安装板上安装有纵向的点锂基脂升降滑台气缸,点锂基脂升降滑台气缸的滑台上安装有点锂基脂升降板,点锂基脂升降板的另一侧面通过点锂基脂筒套固定环固定有两个点锂基脂筒套,两个点锂基脂筒套上均设有一个气管孔,点锂基脂升降板的侧面还安装有点锂基脂筒盖,两个点锂基脂筒套的上端通过点锂基脂筒盖密封,点锂基脂升降板侧面的上部通过气缸固定器件安装有纵向的点锂基脂导向气缸,点锂基脂导向气缸的活塞杆端头通过气缸固定器件固定有点锂基脂筒固定块。通过上述方式,本发明操作方便,不会使工件磨损,工作效率高。
本发明涉及一种锂电池,包括正极、负极和非水电解液,所述的正极包括正极活性物质和集流体,所述的非水电解液包括锂盐和有机溶剂,所述的集流体为不锈钢,所述的锂盐包括占所述的非水电解液总质量2~30%的双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺锂、占所述的非水电解液总质量0.2~3%的二氟草酸硼酸锂。本发明通过向电解液中添加二氟草酸硼酸锂,能够很好的抑制双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺锂对不锈钢集流体的腐蚀,从而为双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂的使用提供了条件。
本发明公开一种用于园林工具的锂电池模组,包括矩形体形状的壳体,壳体的上方设有铝制盖板,铝制盖板上设有通风孔,壳体内部设有锂电池体,锂电池体为多块锂电池单体依次堆叠构成,相邻的两块的锂电池单体之间设有通风间隙,壳体一侧面上安装有两组呈上、下分布的冷却风扇,锂电池体的表面与壳体的内壁之间存在空隙,壳体另一侧面上设有排气窗。本发明的用于园林工具的锂电池模组,壳体一侧面上安装有两组呈上、下分布的冷却风扇,另一侧面上设有排气窗,能够对锂电池进行降温,延长其的使用寿命,而且,锂电池包体积小,重量轻,方便携带安装,输出功率较大,提高园林工具的适用范围和使用效果,具有良好的应用前景。
本实用新型公开了一种用于锂电池单体的筛选机构,包括第一支架、锂电池单体筛选机、第二支架、自动抓取机构,锂电池单体筛选机固定在第一支架上,锂电池单体筛选机的前端部设有进料仓,锂电池单体筛选机的后端部设有出料仓,进料仓用于放置待测试的锂电池单体,出料仓用于放置筛选后合格的锂电池单体,进料仓、出料仓均倾斜向下设置,第二支架平行设置在第一支架的前端,自动抓取机构固定安装在第二支架上,第二支架上设置有倾斜放置的用于放置待测试的锂电池单体的料盒,自动抓取机构用于将料盒内的锂电池单体自动取出码放整齐在锂电池单体筛选机前端部的进料仓内。本实用新型锂电池单体自动码放且整齐,能够提高测试效率,具有良好的应用前景。
一种锂电池盖板检测装置,包括工作台;锂电池盖板送检输入机构、锂电池盖板气密性交替检测机构、锂电池盖板气密性不合格检出品输出机构、锂电池盖板漏电检测机构、锂电池盖板漏电检测合格品输出机构和锂电池盖板漏电检测不合格品取离机构,以平行于工作台的短边方向的状态设在工作台上;锂电池盖板移运机械手左右位移驱动机构,设在工作台的中部;锂电池盖板移运机械手,设在锂电池盖板移运机械手左右位移驱动机构上;抽真空机构设在工作台朝向下的一侧,质谱仪设在工作台的左端,电气控制器设在工作台的右端下方。提高检测效率,满足高效率生产锂电池盖板的要求;满足后续对气密性检测合格的产品进行漏电检测的要求;满足对产品必检项目要求。
本实用新型涉及一种汽车锂离子电池启动系统,包括:锂离子电池组,用于对汽车电力工作部件供电;电池监测模块,与所述锂离子电池组电性连接,用于监测锂电池组的工作状态;充电控制模块,用于控制汽车发动机对锂离子电池组充电。上述汽车锂离子电池启动系统可通过使用锂离子电池,并通过电池监测模块对上述锂离子电池进行状态及充电控制模块控制发动机对锂离子电池进行充电,防止锂离子电池在过充、过放等非正常状态下工作,这样既保证了车用电池的重量的减轻,也大大延长了上述锂离子电池的使用寿命。
本实用新型涉及一种高功率锂离子电池装置,包括有电池容纳盒,其特点是:电池容纳盒内设置有锂离子电池,电池容纳盒上分布有外接正极与外接负极。该锂离子电池包括至少一枚高功率锂离子电池正极、至少一枚普通功率锂离子电池正极、至少一枚高功率锂离子电池负极、至少一枚普通率锂离子电池负极。高功率锂离子电池正极与普通功率锂离子电池正极通过导体连接外接正极,高功率锂离子电池负极与普通率锂离子电池负极通过导体连接外接负极。这样,高功率设计的电极可以有效分担和接受外界的高功率供电和输电,提高了运行的稳定程度。同时,不需要根据工作功率的不同而进行繁杂的替换。
本申请提供一种碾压补锂装置和方法,所述碾压补锂装置包括:碾压机构和提供锂源的供给机构;其中,所述碾压机构包括碾压辊和连接所述碾压辊的静电吸附器;所述供给机构与碾压辊连接,在所述静电吸附器的作用下,所述碾压辊表面吸附所述供给机构提供的锂源,以在碾压极片时使所述碾压辊表面吸附的锂源嵌入所述极片。本申请实现在碾压极片的同时进行补锂,锂源通过碾压辊直接嵌进极片表面,由此可以补充锂离子电池在第一次充电过程中锂的消耗,增加电池容量;且对原有制程工序及设备环境无特殊要求,也完全不影响现有产能。
本发明公开了一种锂金属负极的制备方法,步骤一:在锂金属箔材上制备通透孔洞,孔直径在100nm‑1mm,孔距为500nm‑1cm;步骤二:将功能胶涂覆于造孔后的锂金属箔材正反面;步骤三:在50‑150℃下真空干燥即可得到锂金属负极,干燥后的功能胶层厚度为100nm‑10μm。优点是:通过在锂电极表面形成一层稳定的固态电解质保护层,可有效抑制锂金属负极的枝晶生长,减少电解液和金属锂的副反应,显著提高电池的库伦效率何循环寿命,并且所制备的锂金属负极具有更好的环境稳定性,即使在高湿度条件下,依然安全、稳定。且制备方法和目前锂电池行业涂布工艺基本一致,简单可行。
本发明公开了一种用于便携式吸尘器的锂电池模组,包括下固定板,下固定板的上表面设有若干块从下而上重叠设置的锂电池单体,最上层锂电池单体的上方设有上固定板,各锂电池单体相并联连接,各锂电池单体均包括锂电池片、夹框板和散热铝板,锂电池片卡接在夹框板内,散热铝板设置在夹框板的正下方,夹框板的两侧均延伸有凸块,凸块内嵌入有铜块,铜块与锂电池片的电池耳相连接,安装基板的上表面还设有两条电极板,各电极板分别卡接在对应侧的凸块上。本发明的用于便携式吸尘器的锂电池模组,电能容量大,体积小,功率较大,提高便携式吸尘器的吸力能力,无需经常充电,使用方便,而且,便于散热,延长使用寿命,具有良好的应用前景。
本发明公开了锂电池正极材料及其制备方法和应用。其中,锂电池正极材料包括:钴酸锂内核、锂‑硼‑卤素‑铝掺杂层以及铝包覆层。其中,锂‑硼‑卤素‑铝掺杂层形成在钴酸锂内核的至少一部分表面,铝包覆层形成在锂‑硼‑卤素‑铝掺杂层的至少一部分表面。该锂电池正极材料具有优秀的可逆容量和高压抗衰减性能,将其应用于锂电池中,可显著提高锂电池的容量、倍率性能和循环性能。
本发明公开了一种锂盐/聚丙烯腈/热固性树脂复合材料及其制备方法。按质量计,将100份聚丙烯腈和550~1100份N,N-二甲基甲酰胺在25~80℃的温度条件下搅拌,得到均匀透明的聚丙烯腈溶液;再加入8~36份锂盐,搅拌至得到均匀透明的锂盐/聚丙烯腈溶液。把可热固化树脂加入到锂盐/聚丙烯腈溶液中,混合均匀,将得到的复合溶液制成薄膜,再经固化和后处理,得到一种锂盐/聚丙烯腈/热固性树脂复合材料。它兼具高介电常数、良好柔韧性和透明性的优点;复合材料的制备方法具有操作工艺简单、制造成本低、适用性广的特点。
本发明涉及新型储能器,长寿命高功率锂离子电池负极材料尖晶石钛酸锂/碳复合材料的制备方法。采用无机锂盐和钛酸四丁酯作为材料,以炭黑作为碳源,通过溶胶凝胶法制备出钛酸锂/碳复合材料。本发明制备的钛酸锂/碳复合材料颗粒小,粒度分布均匀,该材料作为长寿命高功率锂离子电池的负极时表现出优异的大倍率性能和循环性能。当和金属锂组成半电池时60C放电时首次比容量仍然可达到108.9mAh/g,2000次循环后容量保持率为75.9%。该材料和尖晶石锰酸锂组合成锂离子电池时,电流密度达到1A/g时(约60C倍率),放电容量仍可达到60mA/g时放电容量的85%。因而该材料在长寿命高功率型锂离子电池中具有广泛的应用前景。
本发明揭示了一种锂电池用电极材料及其制备方法,其中该电极材料包括由多根碳纳米管纤维构成的多孔结构体和附着在所述碳纳米管纤维上的多孔碳颗粒,所述多孔结构体和/或所述多孔碳颗粒中的至少部分中填充有金属锂。通过结合多根碳纳米管纤维构成的多孔结构体和附着在其上的多孔碳颗粒,可以金属锂更均匀地分在多个的孔状结构中,在锂电池的充放电过程中,有助于维持金属锂的形貌特性,抑制锂枝晶的生成,从而提高锂电池的安全性,并提供较高的比热容和较好的循环性能。
本发明公开了一种碳酸锂的制备方法,将氯化锂加入至无水乙醇中恒温搅拌至完全溶解,得到氯化锂乙醇液;将氢氧化钠加入至无水乙醇中恒温搅拌至完全溶解,得到氢氧化钠醇液;利用管道将氯化锂乙醇液加入至氢氧化钠乙醇液中,同时二氧化碳冲入管道,与氯化锂乙醇液一起冲入,经超声反应得到悬浊醇液,减压蒸馏反应后冷却过滤,得到混合沉淀物;将蒸馏水加热并缓慢加入至混合沉淀物中,直至沉淀物不断减少,得到悬浊液,趁热过滤得到碳酸锂沉淀,采用无水乙醇洗涤数次后烘干得到碳酸锂。本发明解决了现有工艺依然分散剂,造成碳酸锂纯度下降的问题,利用碳酸锂和氯化钠的溶解度差异,实现了碳酸锂的快速除杂,得到纯度较高的碳酸锂。
本发明提供了锂硫电池及其制备方法,其中锂硫电池包括:3D锂金属负极、硫化物正极和电解质膜,电解质膜设置在3D锂金属负极与硫化物正极之间。其中,3D锂金属负极包括:3D骨架材料、亲锂层、金属锂和固体电解质,所述亲锂层覆盖所述3D骨架材料的空隙的表面;所述金属锂填充在所述3D骨架材料的空隙内;所述固体电解质填充在所述3D骨架材料的空隙内。该锂硫电池及其制备方法可以有效抑制锂枝晶的产生、减少体积膨胀等问题,提高锂硫电池体系的安全性。
本发明提供了一种锂化硅基负极极片及其制备方法和应用,所述预锂化硅基负极极片包括集流体、硅基活性物质层和预锂化层,所述硅基活性物质层设置于所述集流体和所述预锂化层之间,所述硅基活性物质层与预锂化层接触一侧设置有微孔,本发明所述预锂化硅基负极极片,可以在保证负极发挥高比容量的同时改善了电池负极的首次库伦效率,而且还改善了电池的电化学性能,所述预锂化硅氧负极片制成锂离子电池后,可以有效减少电解液和电池中有效Li的消耗,还可以减少生产锂离子电池所需的电解液注液量以及锂电池产品工作时气体的生成,进而简化锂离子电池生产工艺流程和化成流程,并解决常规锂电池中SEI形成不稳定的问题。
本发明公开了一种钛酸锂‑二氧化钛复合材料及其制备方法与应用,属于锂电池技术领域。本发明的方法将锂源与微米级二氧化钛进行混合,然后在160~200℃反应10~20h,反应后在空气中700℃煅烧2h得到所述的钛酸锂‑二氧化钛复合材料。本发明的方法能够将微米级TiO2合成Li4Ti5O12材料,并且在TiO2表面形成纳米级Li4Ti5O12,提高材料的表面积,减少锂离子和电子在Li4Ti5O12材料上的传输距离,并且本发明在钛酸锂‑二氧化钛的复合材料两相界面处产生掺杂,使得制备得到的Li4Ti5O12材料可以与纳米级TiO2合成的Li4Ti5O12材料媲美。
一种具有不合格品取离功能的锂电池盖板检测机,包括工作台,在工作台右端下方设有电气控制器;与电气控制器电气连接的锂电池盖板漏电检测机构和锂电池盖板漏电检测合格品输出机构,锂电池盖板漏电检测合格品输出机构设在工作台的左端,锂电池盖板漏电检测机构在对应于锂电池盖板漏电检测合格品输出机构的上方的位置与锂电池盖板漏电检测合格品输出机构固定,特点:还包括有一与电气控制器电气连接的锂电池盖板漏电检测不合格品取离机构,其对应于锂电池盖板漏电检测机构的后方并且以腾空于锂电池盖板漏电检测合格品输出机构的上方的状态与工作台固定。避免瑕疵的锂电池盖板混杂于合格的锂电池盖板中,确保完成检测的所有锂电池盖板的质量。
本发明提供了一种锂电池储能供电系统,用于提高核电站直流电源系统供电容量,包括锂电池柜组、锂电池在线监测系统和锂电池管理系统,锂电池柜组包括多个并联的锂电池模组;锂电池在线监测系统用于对多个并联的锂电池模组的状态参数进行在线监测;锂电池管理系统用于根据状态参数和预设控制策略控制调整锂电池柜组的运行工况。本发明提供的锂电池储能供电系统,在直流系统故障状态下,直流母线失电后,自动将由大容量的锂电池组供电,保障故障状态下重要核电仪表、控制设备能长时间持续供电;在直流系统故障消除、直流母线电压恢复后,由锂电池管理系统根据控制策略对锂电池进行充电,在充电至设定电压后,自动断开。
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