本发明实施例公开了一种锂电池充放电保护电路和锂电池保护系统,锂电池充放电保护电路包括放电过流检测电路、过充电压检测电路、充放电检测电路、逻辑电路、延时电路、驱动电路、第一晶体管和状态切换电路,充放电检测电路用于根据第一电源电压的大小或者放电过流控制信号的大小生成第一控制信号,逻辑电路用于根据第一控制信号和过充电压控制信号生成第二控制信号,驱动电路用于在锂电池充放电时,根据第二控制信号导通或关闭第一晶体管。本发明实施例提供的技术方案,当锂电池的电压在过充电压以上进行放电时,通过充放电检测电路消除锂电池放电时第一晶体管两端的二极管压降,避免了电流流过二极管而出现过热的现象。
本申请公开了一种锂硫电池正极、电解质及锂硫电池,该锂硫电池包括:含锂的负极活性层;含硫电化学活性物质的正极活性层;位于正极活性层和负极活性层之间的电解质;形成于正极活性层、和/或电解质内的电子迁移介体,所述电子迁移介体被定义为在正极活性物质还原电位和负极活性物质的氧化电位区间内具有可逆氧化还原电化学活性的聚合物。本发明的正极或电解质中使用了可以提高硫的利用效率、电化学活性和抑制硫损失的电子迁移介体添加剂。采用该正极或电解质的锂硫电池具有高能量密度、高功率密度和长循环寿命。另外本发明所采用的电子迁移介体为聚合物,其不能通过扩散、迁移、对流到达负极。
本发明公开了一种柔性固态锂离子电池用复合负极片,此复合负极包括负极材料、导电剂、无机材料粉体、锂盐、分散剂、粘结剂。一种柔性固态锂离子电池用复合负极片的制备方法,包括如下步骤:步骤一:以N‑甲基吡咯烷酮溶液,将负极材料、导电剂、无机材料粉体、锂盐、分散剂及粘结剂逐次加入到锂电池混料机中得到负极浆料;采用涂布机将负极浆料涂布在厚度为8‑14μm的铜箔上,干燥后的电极片进行辊压,压实控制在1.3‑1.7g/cm3,冲裁后得到复合负极片。优点是:复合负极在固态电池中锂离子更易嵌入,有更好的性能发挥;在弯折过程中,活性物质不易脱落,安全性更高,可以应用于常温固态、柔性电池领域,并可实现批量生产。
本发明涉及一种使用高粘导锂粘结剂的磷酸铁锂正极极片及其制备方法,其包括如下重量份的组分:磷酸铁锂90~98份、CMC‑Li 1~3份、改性SBR 0.5~1份、碳纳米管0.5~1份、茶皂素0.1~1份、粘度调节剂1~10份和去离子水20~60份;经本申请配方制备的极片,水性环保,在热稳定性、导电性和电化学特性上均有显著提高,综合性能优异。
本发明涉及锂电池处理技术领域,具体涉及一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法,具有以下步骤:S1,在反应容器中加入H2和废弃LiMn2O4,加热反应得到反应物;S2,将反应物进行水淬,然后过滤分离得到LiOH溶液和渣MnO;S3,将S2中LiOH溶液浓缩结晶获得LiOH·H2O晶体;S4,将S2中渣MnO加入硫酸进行反应制得MnSO4溶液;S5,将MnSO4溶液浓缩结晶成MnSO4·2H2O晶体。本发明采用光伏电源现场制绿氢还原锰酸锂废料,并提供设备运行所需能耗,还原产物通过水浸制备氢氧化锂,通过稀硫酸水热压煮分离结晶获得硫酸锰,能耗低,安全性高,能够同时获得相应的锂和锰产品。
本发明公开了一种锂电池用镁锂合金塑料复合膜,所述的镁锂合金塑料复合膜包括从外到内依次设置的塑料层、第一胶黏剂层、第一金属表面处理层、镁锂合金层、第二金属表面处理层、第二胶黏剂层和PP层。本发明还公开该复合膜的制备方法。本发明用镁锂合金”代替“铝合金”作为金属塑料复合膜中的金属支撑层,极大地增强电池外壳的硬度,为电池在动力领域内提供了更强的支撑;且大大减轻电池的重量,提高了电池能量密度;此外,可有效减震,提高了电池的稳定性,从而提高电池的寿命;也因优异的冷加工性能和结构刚性,适合于提高软包锂电池的单体厚度和容量100%‑200%以上,且简化了BMS系统的设计,降低电池PACK的系统成本。
本发明公开了一种纳米硅储能材料的制备方法及包含其的锂离子电池,包括以下步骤:步骤1使用一种Ⅳ族元素的纳微米粒子作为内核,形成内核支撑;步骤2使用有机‑无机硅物质对内核粒子形成交联网状结构的包覆;步骤3使用有机富碳物质中进行高温炭化形成外部包覆。通过该方法制得的纳米硅储能材料具有核壳结构,其中间层经还原解聚形成的纳米硅,有序的分布在交联网状的骨架中,其骨架结构具有良好的伸缩回复性,可有效的缓冲内核材料剧烈的体积收缩变化,延长锂离子电池使用寿命。
本发明公开了一种具有互穿网络结构的多孔性锂离子电池隔膜及其制备方法与应用。具体制备方法是:聚偏氟乙烯?六氟丙烯、(甲基)丙烯酸酯类单体及八乙烯基八硅倍半氧烷交联剂及致孔助剂在合适溶剂中混合均匀,经自由基聚合形成具有互穿网络结构的无孔凝胶聚合物膜, 25℃时其离子电导率达到1.0×10?3?S/cm,拉伸强度达到7?MPa,且具有优异的尺寸稳定性。在此基础上,凝胶聚合物膜经后处理形成多孔膜。本发表所得到的锂离子电池隔膜能够使离子电导率得到较大的提高,高倍率充放电性能也得到明显的提升,具有良好的应用潜力。
本发明公开了锂电池隔膜及其制备方法和具有该锂电池隔膜的锂电池。该锂电池隔膜包括:基膜,以及复合材料层,所述复合材料层形成在所述基膜的一侧或两侧,所述复合材料层包括:石墨烯、无机材料和助剂。该锂电池隔膜具有优秀的拉伸强度和穿刺强度,且可以显著提高锂电池的安全性和电化学性能。
本发明公开了基于苯胺基锂化合物制备硼酸酯的方法。依次将催化剂、硼烷和芳香族羧酸搅拌混合均匀,反应35~45分钟,暴露于空气中终止反应,反应液减压除去溶剂,得到不同取代基的硼酸酯。本发明公开的苯胺基锂化合物可以在室温条件下高活性的催化羧酸和硼烷的硼氢化反应,催化剂用量仅为羧酸摩尔量的0.8mol%,与已有的催化体系相比,利用了商业化试剂苯胺基锂化合物,反应条件温和,在限定条件下不同取代基的硼酸酯的产率可达99%。
本发明提供了一种长存储寿命的锂离子电池的化成方法,所述锂离子电池中的正极活性物质主要由LiNi0.7Mn0.2Ni0.1O2构成,所述锂离子电池的电解液中包括由碳酸亚乙烯酯VC和氟代碳酸乙烯酯FEC构成的添加剂,其中,VC占电解液总体积的0.5‑1%,FEC占电解液总体积的1.5‑4%,且FEC与VC的体积含量比FEC/EC为2以上,其中所述化成方法包括分阶段的化成工艺,以及分阶段排气的工艺,从而形成稳定的SEI膜,避免电池在存储过程中的正极表面金属溶出,以及自放电的发生。
本发明涉及一种基于N‑甲基吩噻嗪添加剂的电解液,包括质子惰性的有机溶剂,N‑甲基吩噻嗪(MPT)添加剂以及电解质锂盐,其中,N‑甲基吩噻嗪的结构式如下:本发明还提供了一种锂氧气电池,包括负极、正极、固体陶瓷复合电解质膜、吸液膜以及上述基于N‑甲基吩噻嗪添加剂的电解液。本发明的电解液添加了MPT,其氧化态可以通过固‑液界面反应高效分解放电产物,使得锂氧气电池具有较高的能量转换效率和优异的循环稳定性。
本发明涉及一种非水锂电池电解液及二次锂电池,主要解决了高温下锂离子电池的循环性能差、内阻大的技术问题。本发明通过添加结构通式为的添加剂(R1、R2、R3、R4、R5、R6分别独立的选自氢、羟基、卤素、烷基、烷氧基、卤代烷氧基、卤代烷基、烯烃基、卤代烯烃基、氨基、酯基、芳香基或腈基)较好的解决了该问题,使得非水锂电池电解液及二次锂电池具有更好的高温循环性能、内阻性能及较高的离子电导率。
本发明公开了一种高锂含量高分子量丙烯酸锂乳液及其制备方法和在锂电池中的应用,所述方法包括:使聚合物单体在有机溶剂中、引发剂存在下发生聚合反应,获得溶剂型丙烯酸酯树脂的步骤,其中控制所述聚合物单体的组成以使得所述溶剂型丙烯酸酯树脂的理论玻璃化温度为‑12℃~25℃;以及,移除溶剂型丙烯酸酯树脂中的有机溶剂,且同时向溶剂型丙烯酸酯树脂中加入氢氧化锂水溶液,以获得所述丙烯酸锂乳液的步骤。本发明的丙烯酸锂乳液锂含量可达5%,分子量可达50万,能够显著提高锂电池的电化学性能。
本发明提供一种二(三氟甲基磺酰)亚胺锂盐的制备方法,其特点是在无水、氮气保护、低温条件下将三氟甲烷气体通入到烷基锂的非极性溶剂溶液中反应制备三氟甲基锂,反应完毕后在低温条件下向三氟甲基锂溶液中缓慢滴加双氟磺酰亚胺锂溶液,滴加过程会有白色固体析出,滴加结束后过滤反应液,滤液减压蒸干后得到白色固体湿盐,真空干燥后得到二(三氟甲基磺酰)亚胺锂盐。本发明的优点是实现一锅法合成二(三氟甲基磺酰)亚胺锂,相对于传统方法极大的简化了工艺路线,降低反应过程中产品与副产物分离难度,提升产品纯度,从而进一步降低生产成本,提升产品性能和成本竞争力,为大规模工业化生产提供了可行的技术支持。
本实用新型公开了一种可监测锂电池鼓包情况的锂电池包,包括电池包裹层和出气孔,所述电池包裹层的上下两侧均设置有温度感应器,且电池包裹层的左右两侧均设有滑动板,所所述压力感应器的外侧设置有电池壳体,所述滑动板的内部开设有贯穿道,且贯穿道的内部设置有穿刺体,所述穿刺体的外表面设置有限位环,所述滑动板的上下两侧均固定有滑体,且滑体的末端安装有滑轮,且滑轮的外表面连接有滑轨,所述出气孔位于电池壳体的顶面。该监测锂电池鼓包情况的锂电池包通过限位的滑轮可以避免滑动板移动过度的导致装置裂开的情况,通过设置的出气孔可以让电池内部的气体进行有效的排除,避免装置炸裂的情况。
本实用新型公开了一种低品位锂源制备超薄金属锂带的系统。所述系统包括:真空蒸镀设备,集气装置,相互配合的至少一放卷机构和至少一收卷机构,以及,至少一主辊;在所述的系统工作时,所述至少一放卷机构和至少一收卷机构被置于第一真空室内,所述集气装置、至少一主辊和低品位锂源被置于第二真空室内,所述基材进入第二真空室后连续经过所述主辊,所述真空蒸镀设备用于蒸发除去低品位锂源中的低沸点杂质并获得液态金属锂以及将所述液态金属锂沉积在经过所述主辊的基材上而形成连续的超薄金属锂带。本实用新型结构设计合理,将回收与真空蒸镀技术结合,获得高纯、超薄、具有高附加值的金属锂带,有望应用于二次电池的负极材料中。
本发明公开一种固态锂离子电池、基于固态锂离子电池的充电保护方法,该固态锂离子电池包括正极结构、负极结构、设于正极结构与负极结构之间的自保护结构,正极结构包括正极,负极结构包括负极,正极结构、负极结构中的至少一个结构中包括固态电解质层;当固态锂离子电池处于第一充电状态时,自保护结构对电子绝缘且能输送锂离子;当固态锂离子电池处于第二充电状态时,固态锂离子电池温度达到第一预设温度阈值,自保护结构变形以使正极结构与负极结构导通;该固态锂离子电池通过在其内部设置自保护结构,实现当温度超过第一预设温度阈值时固态锂离子电池内部自短路,从而提高电池使用安全性并延长电池使用寿命。
本发明公开了一种双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片,由6~9质量份尖晶石锰酸锂、1~4质量份磷酸锰铁锂、无机固态电解质、导电剂和粘结剂制备而成;其中,所述无机固态电解质的质量为尖晶石锰酸锂和磷酸锰铁锂总质量的0.3~3%。本发明还公开了上述双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片的制备方法及由其制备的锂离子电池。本发明的双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片,成本低廉、易于规模化生产,能够提升锰酸锂电池的性能。
本发明涉及一种磷酸锰锂的制备方法,包括以下步骤:将二价锰源、锂源及磷酸根源在一溶剂热反应介质中混合并溶解形成一混合溶液,该溶剂热反应介质包括有机溶剂及助溶剂;以及将该混合溶液进行溶剂热反应,得到反应产物磷酸锰锂。本发明还涉及一种磷酸锰锂/碳复合材料的制备方法。
本发明公开了一种均衡锂离子扩散速率的正极片,包括正极集流体、正极活性层以及正极耳,所述正极集流体的表面分为空箔区和涂覆区,所述空箔区上设置有所述正极耳,所述涂覆区上设置有所述正极活性层,所述正极活性层是由复合正极材料涂敷于所述涂覆区上而得到的,所述复合正极材料中包括磷酸锰铁锂、尖晶石型锰酸锂、导电剂和粘结剂;所述正极活性层的表面,磷酸锰铁锂的含量从靠近正极耳一侧至远离正极耳的一侧逐渐降低,尖晶石型锰酸锂的含量从靠近正极耳一侧至远离正极耳的一侧逐渐升高。本发明的正极片,能够均衡锂离子的扩散速率,减少正极区域出现高温的几率。
本申请公开了一种极片补锂装置及补锂方法,属于锂电池补锂技术领域。一种极片补锂装置,包括沿物料流动方向设置的放卷真空腔、补锂真空腔、收卷真空腔,以及与补锂真空腔相连通的固态锂液化装置;补锂真空腔设置有第一液态锂池和第一加热装置,固态锂液化装置设置有第二液态锂池,第二液态锂池与与第一液态锂池通过导管相连,第一加热装置被配置为对沉积在补锂真空腔内壁上的锂层进行加热,第一液态锂池设置有用于检测液面高度的第一检测部件;补锂真空腔和固态锂液化装置分别通过管路与锂回收单元相连。本发明可以提高锂源的利用率,提高生产效率,保证蒸镀效果。
本实用新型公开了一种防止锂电池正负极接触的软包锂电池放置箱,包括箱体,所述箱体底部的左右两侧均固定连接有支撑座,所述箱体内壁右侧的顶部固定连接有支撑块,所述支撑块的左侧固定连接有挡板,所述挡板的左侧开设有滑槽。本实用新型通过箱体、支撑座、支撑块、挡板、滑槽、固定块、第一滑杆、滑板、支撑柱、顶板、放置口、锂电池、梯形块、第二滑杆、滑块、滚轮、复位弹簧、通口、固定轴、支撑杆、脚踏板、第一固定环、滑轮、第二固定环、尼龙绳和支撑弹簧相互配合,实现了拿取操作方便的效果,同时还避免了锂电池正负极相互接触而造成短路的情况出现,保障了工作人员的生命安全,同时提高了工作人员的工作效率。
本实用新型提供了一种用于锂离子电池的电芯级锂离子电池,其中,锂离子电池包括壳体和设置在壳体内的电芯,所述电芯包括正极片、正极极耳、负极片、负极极耳和隔膜,所述正极片、隔膜与负极片卷绕成柱后放置在所述壳体内,与所述正极片相连的所述正极极耳为双极耳,与所述负极片相连的所述正极极耳同样为双极耳。本实用新型所描述的电芯通过双极耳的设计,并通过两极极耳的长度、材料进行选择限定,使得电芯容量的提高的同时,内阻不会增高过多,保证具有其的锂离子电池具有良好的倍率性能。
本发明涉及一种锂电池组的控制系统及具有其的锂电池组装置,包括从控模块以及主控模块,所述的从控模块通过检测锂电池的状态后输出两路电平信号,所述的主控模块接收上述两路电平信号进行判断,之后输出控制信号来改变锂电池组的状态。锂电池组装置通过若干锂电池组并联、串联或者混联组成。主要通过两路电平信号进行充放电以及内部温度的判断,简化了判断标准,提高效率;锂电池的控制系统具有完善的保护功能,可以有效的保护锂电池可靠、安全的工作;并且电池系统实现标准化、模块化,系统模块可以任意的组合串联、并联以及混联,具有成本低、可靠性高、便于规模化和标准化生产的优点,有很强的实用性。
本发明提供一种锂离子电池负极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)采用珠磨法,将锂源化合物和钛源化合物按比例混合均匀;(2)将所述混合物干燥后进行高温处理,得到前驱体材料;(3)对所述前驱体材料进行喷雾干燥,得到球形材料;(4)对所述球形材料进行高温处理,获得尖晶石型钛酸锂材料。本发明还公开了一种锂离子电池负极材料。本发明制备方法获得的锂离子电池负极材料振实密度较高。
本发明实施例公开了一种锂电池充电保护电路和锂电池。该锂电池充电保护电路包括过放电压检测电路、充电检测电路、逻辑电路、驱动电路、第一晶体管和状态切换电路,过放电压检测电路用于根据过放检测电压和基准电压之间的大小关系生成过放电压控制信号,充电检测电路用于根据第二电源电压生成第一控制信号,逻辑电路用于根据过放电压控制信号和第一控制信号生成第二控制信号;驱动电路根据第二控制信号生成栅极控制信号,以驱动第一晶体管导通或关断。本发明实施例提供的技术方案,当锂电池的过放检测电压降低至过放电压值以下进行充电时,通过充电检测电路能够消除充电时第一晶体管两端的压降,避免芯片因二极管压降出现过热的现象。
本发明公开了一种废磷酸铁锂新型氧化浸锂的方法,具体操作如下:首先用硫酸溶解搅拌磷酸铁锂粉末,分离出炭黑和PVDF,得到含锂滤液实现锂的浸出;接着加入氧化剂羟基氧化锰将滤液中二价铁氧化成三价铁,过滤出多余的氧化剂,滤液中加入氢氧化钠调节pH沉淀回收磷酸铁,分离后的滤液中继续加入氢氧化钠调节pH值,并曝气氧化,得到羟基氧化锰实现循环利用;分离羟基氧化锰后的滤液蒸发浓缩,加碳酸钠沉淀回收得到碳酸锂;本发明开出一种可循环利用的氧化剂改进现有的废磷酸铁锂湿法浸出工艺,该工艺不需要双氧水,绿色环保,解决现有工艺中的含磷渣处理难题,回收得到磷酸铁和碳酸锂。
本发明涉及一种非水锂电池电解液,包括锂盐、有机溶剂和功能性添加剂,所述的功能性添加剂包括2‑磺基苯甲酸酐衍生物,所述的2‑磺基苯甲酸酐衍生物的结构通式为其中,R1、R2、R3、R4独立地选自氢、羟基、卤素、烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、烯烃基、卤代烯烃基、苯基、卤代苯基、联苯基、卤代联苯基、苯醚基、三苯基、卤代苯醚基、卤代三苯基、氨基、酯基或氰基,所述的卤素为F、Cl或Br,所述的卤代是部分取代或全部取代。本发明的电解液能够很好的抑制正极材料中的金属离子的溶出,保护正极,有效减少锂电池的厚度膨胀,并提高二次锂电池的容量保持率。
本发明公开了一种耐过充性能优良的防过充锂离子电解液及其锂离子电池。所述的防过充锂离子电解液中含有用如右结构式表示的添加剂,并且该添加剂在锂离子电解液中所占的重量比例为:0.01%-33.6%;右述结构式中,X、Y、Z分别选自碳原子在0~12之间的烷基、烷氧基、芳香基团、羟基、羧基、醚氧基、或卤素。本发明采用上面所述的防过充锂离子电解液来制备的锂离子电池。在锂离子电解液中加入所述的添加剂,能够有效的提高电解液的耐过充性能,提高充放电的循环效率,几乎不影响锂离子电池的正常性能,完全可以满足应用的需要。
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