本发明提供了一种柔性锂镧钛氧陶瓷纳米纤维膜,其特征在于,其制备方法包括:配置由锂源、镧源、钛源、高分子聚合物和易挥发性有机溶剂组成的前驱体溶液,静电纺丝形成纳米纤维膜,在空气气氛下煅烧,所述的锂源、镧源、钛源的摩尔比为3X∶(2/3‑X)∶1,其中,0.04≤X≤0.17。本发明的柔性陶瓷纳米纤维膜既可以作为固体电解质而应用于全固态金属锂电池领域,又可以用作金属锂电极的保护膜而应用于液态金属锂电池领域。
本发明涉及一种废旧锂电池回收再利用的方法,(1)将废旧锂电池置于保护气中进行拆解,取得活性正极材料;(2)收集活性正极材料,再用去离子水和乙醇清洗;(3)清洗后的材料干燥回收利用;(4)室温条件下,取适量干燥后材料,加到苯胺溶液中,再加入一定量的过硫酸氢钾复合盐,产生SO4-·氧化降解苯胺。与现有技术相比,本发明时效短,操作简单,一方面解决了废旧锂电池污染环境和金属提取造成的二次污染问题;另一方面将其用于难降解污水的处理,节约了处理成本,创造了环境效益。
一种锂电池用聚四氟乙烯复合隔离膜。它包括一隔离膜,所述的隔离膜为聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜或聚乙烯微孔膜与聚丙烯微孔膜的复合膜,其特征在于所述的聚乙烯微孔膜的端面上及两侧处均覆合有一聚四氟乙烯微孔膜,或所述的聚丙烯微孔膜的端面上及两侧处均覆合有一聚四氟乙烯微孔膜,或所述的聚乙烯微孔膜与所述的聚丙烯微孔膜的复合膜的所述的聚乙烯微孔膜的端面上及复合膜的两侧处均再覆合有一聚四氟乙烯微孔膜。本发明的锂电池用聚四氟乙烯复合隔离膜能有效地实现将锂电池的正极、负极板隔离开来,并杜绝短路现象的产生,而且,还确保锂电池在充放电过程中安全可靠,无事故发生。本发明的锂电池用聚四氟乙烯复合隔离膜可用于将锂电池正、负极板之间的隔离。
本发明涉及一种替代汽车用铅酸蓄电池的锂电池模块,包括上盖、壳体、密封栅板、锂电池、绝缘相变材料、电池固持组件、导热肋板、电池保护板及自恢复电路保护器,上盖与壳体机械连接成密封腔体,密封栅板设在壳体内,密封栅板将密封腔体分为上半腔体与下半腔体,绝缘相变材料填充在下半腔体内,锂电池设有多个,多个锂电池通过电池固持组件连接固定,并设在绝缘相变材料中,导热肋板设在相邻的锂电池之间,电池保护板与自恢复电路保护器设在上半腔体内,上半腔体内安装有电路,电路的一端穿过密封栅板并与锂电池的电极连接,电路的另一端通过上盖与外部极柱连接。与现有技术相比,本发明具有使用寿命长、功率特性好、体积小、高度集成等优点。
本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种通过化学镀法制备超低温锂离子电池复合负极膜的方法以及由此方法得到的复合负极膜。由本发明方法制备的锂离子电池复合负极膜与PC基电解液具有良好的相容性,有效地避免了PC的分解和石墨结构的剥离,其在PC基电解液中的充放电容量和循环性能都比较良好,可作为超低温锂离子电池的负极膜。另外,本发明方法的可操作性强,重现性好,成本低,所得产品质量稳定。
本发明涉及一种锂离子电池多元正极材料的制 备方法。通过制备尖晶石结构的过渡金属复合氧化物作为中间 产物,再与锂盐混合后经高温煅烧而成,该正极材料的组成为 LiNixCoyMn1-x- yO2 (其中0.1≤x ≤0.8,0.1≤y≤0.5,0.5≤x+y<1.0)。这样制备的 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2粒度分布均匀,在2.8-4.3V/Li电位区间内 的放电比容量达到157mAh/g,而且循环稳定好,成本比 LiCoO2大大降低,适合锂离子电 池使用,且与共沉淀法复杂工艺制备的正电极材料性能相当。
本发明公开了一种锂电池工况预测方法和系统,其方法包括:将固相锂电池的物化状态量分布函数进行傅里叶转换计算频域的物化状态量分布级数函数,根据物化状态量分布级数函数获取频域上的固相物化状态量;物化状态量分布函数为固相锂电池于时域上在空间连续变化的物理化学量的方程表达式;物理化学量包括固相锂电池的物理参数和化学参数中的至少一种状态量;将固相物化状态量的偏微分控制方程组进行拉普拉斯变换得到复频域固相常微分方程组,并通过逆拉式变换得到在时域上的解析解;根据解析解计算得到固相锂电池在未来时刻、任意位置的工况预测值。本发明大大提升了锂电池的未来工况的预测精度和模拟速度。
本发明涉及光催化剂技术领域,且公开了一种TiO2/硅酸镁锂复合光催化剂的制备方法,具体方法是先将可合成硅酸镁锂的前驱体分散于水中,然后加入TiO2的前驱体溶液,混合之后一起装入水热高压反应釜中,于160‑210℃下水热反应3‑24小时,在形成硅酸镁锂的同时,TiO2的前驱体也会发生水解反应生成TiO2,由于两者的形成基本上是同步的,TiO2更容易进入硅酸镁锂的层间。反应完后将所得产物冷却至室温后对其进行离心、洗涤、干燥、研磨和过筛处理,最终得到TiO2/硅酸镁锂产品。该TiO2/硅酸镁锂复合光催化剂的制备方法,具备操作条件简单生产成本低,所制得的光催化剂层间距和比表面积增大,吸附性能增强,稳定性好,具有较高的光催化活性。
本发明涉及石墨烯类三维网包络与金属离子掺杂协同改性磷酸亚铁锂正极活性材料及其制备方法,将石墨烯或者氧化石墨烯与金属离子掺杂的磷酸亚铁锂分散于溶液中,通过搅拌和超声使其均匀混合,随后干燥得到石墨烯/氧化石墨烯复合的金属离子掺杂的磷酸亚铁锂材料,再通过高温退火最终获得石墨烯与金属离子掺杂协同改性的磷酸亚铁锂正极活性材料。该正极活性材料的锂离子二次电池与传统的碳包覆及导电高分子掺杂等改性锂电池相比具有电池容量高、冲放电循环性能优良、寿命长及高循环稳定性的特点,有极大的工业应用价值。
本发明公开了一种锂离子电池用掺铬正极复合材料及其制备方法:草酸锂微粉、电解氢氧化锰微粉、氧化镁微粉、三氧化二铝微粉、三氧化二铬微粉、偏钒酸铵作为原料,研磨成粒度不大于0.5微米的颗粒;在含氧气氛下烧结:5-8℃/min的升温速度加热到700-800℃,煅烧5-10h;再以12-15℃/min的升温速度加热至900-1000℃,煅烧15-20h;再以15-20℃/min的降温速度降至600-650℃,退火8-10h,吹炼最终的阳极材料。本发明制备的锂离子电池用掺铬正极复合材料,将铬、铝、镁、钒等元素均匀的掺杂在锰酸锂中,在用于锂离子电池时,具有较高的能量密度和循环稳定性,使得锂离子电池具有高的比容量以及使用寿命。
本发明涉及一种锂离子电池用复合聚合物电解质及其制备方法。该电解质以聚合物为基体,其中均匀分散有改性纳米填料而形成的有机无机复合型聚合物电解质;所述的改性纳米填料为:纳米氧化物、铁电性粉末或含锂化合物,其质量占聚合物质量的质量占聚合物质量的0.5%-30%;所述的聚合物为:聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物以及它们的共混、共聚体系。本发明中采用甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯对纳米填料进行改性,表面改性改善了纳米粒子在聚合物体系的分散性能,从而抑制了纳米粒子在聚合物体系的团聚,更好的发挥纳米粒子在聚合物电解质中促进锂盐解离,形成填料/聚合物界面的快速离子传导通道及与聚合物基体形成三维网络分散应力从而提高整个聚合物体系的力学性能。?
本发明涉及锂离子的无机复合固体电解质材料的设计准则与制备方法。其特征在于构建锂离子无机复合固体电解质包括两个组成部分:(1)各种锂离子电导率高材料组成目标复合固体电解质主成分,选择时不需要考虑其电子电导率的高低和电化学稳定性的好坏,因此所涉及的锂离子无机复合固体电解质的主成分材料的选择范围非常广;(2)目标复合固体电解质主成分上的包覆层,为各种电子电导率低,电化学窗口宽,同时具有较高锂离子电导率的材料。所述的主成分和包覆层均可通过固相反应、共沉淀、水热、溶胶凝胶等各种方法制备,包覆工艺为球磨混合包覆、共沉淀包覆或溶胶凝胶包覆。构建的固体电解质材料的锂离子电导率≥10-4S cm-1,电子电导率≤10-7S cm-1,电化学窗口≥4.5V。
本发明涉及一种低待机功耗锂电池充电供电系统,包括Type‑C输入端、锂电池充电管理芯片、锂电池端、PMOS元件、二极管元件、供电输出端;Type‑C输入端、锂电池充电管理芯片、锂电池端依次连接,构成锂电池充电管理电路;锂电池端、PMOS元件、供电输出端依次连接,且PMOS元件与Type‑C输入端连接,构成锂电池充放电切换电路;Type‑C输入端、二极管元件、供电输出端依次连接,构成防回流输入电路。与现有技术相比,本发明提供的一种低待机功耗锂电池充电电路及供电系统,实现了锂电池充放电的应用管理,克服了现有技术中充电管理芯片待机功耗较大的问题,大大提高了锂电池的使用效率,提高了用电器的待机时间。
本公开涉及一种防爆阀片、电池盖板、锂离子电池及电器设备。该防爆阀片应用于锂离子电池的电池盖板上,所述防爆阀片包括:中间层,能够产生形变;以及金属层,分设于所述中间层的两侧,且所述中间层的两个相对表面分别与所述金属层接触。通过在金属层之间设置能够产生形变的中间层,能够保证电池盖板在生产和运输过程中的结构完整性,而且,在锂离子电池内部气体压力下,电池盖板中的防爆阀片会产生一定的形变,增加锂离子电池内部的可用空间,延缓了防爆阀片的破开时间,延长锂离子电池的使用寿命,保证锂离子电池全生命周期的使用。
本实用新型公开了一种用于运输的锂电池包装箱,包括箱体,所述箱体的内部设置有存放箱,所述箱体内壁两侧的顶部均开设有滑槽,所述存放箱两侧的顶部均固定连接有滑杆,所述滑杆与滑槽滑动连接,所述滑杆的底部固定连接有第一弹簧,所述第一弹簧的底部固定连接有横板。本实用新型通过设置存放箱、滑槽、滑杆、第一弹簧、横板、光杆、滑环、连接块、连板、连接板、支架、固定杆、空心柱、滑柱和第二弹簧的配合使用,解决了现有的锂电池包装箱不具有减震功能的问题,该用于运输的锂电池包装箱,具备减震功能的优点,运输锂电池时不易损坏锂电池,减少不必要的经济损失,提高了锂电池包装箱的实用性。
本实用新型提供了一种锂电池管理装置,该装置包含:电池管理部件、微处理器、多个热敏电阻、外部开关及总线收发器。电池管理部件分别与锂电池组、外部负载、外部电源连接;微处理器与电池管理部件连接;每个热敏电阻与锂电池组的各电池接触设置,并与该电池管理部件连接;外部开关与该电池管理部件连接;总线收发器与微处理器连接。外部电源通过设置的电池管理部件分别对锂电池进行充电、对外部负载进行供电;电池管理部件分别与锂电池、多个热敏电阻等连接,能够方便获取电池的电量、电流、温度及电压等参数,不仅充分发挥了电池组的性能,而且在锂电池使用过程中更加安全稳定。
本实用新型提出了一种动力锂离子电池模块的主动均衡电路,属于电动汽车电池管理技术领域。该均衡电路包括锂离子电池组、充放电开关组单元、充放电总线单元、能量转移电路和均衡控制器。其中,充放电开关组单元将电池组连接到充放电总线单元上,能量转移电路的两侧也连接到充放电总线单元上,均衡控制器与电池组、开关组单元和能量转移电路相连,实时监测锂离子单体电池的电压、控制开关组单元选通需要充放电的锂离子单体电池,并控制能量转移电路实现所选锂离子单体电池的充放电。本实用新型克服了现有动力锂离子电池模块的缺点,具有控制简单,均衡电流大,均衡效率高、成本低的优点。
本发明提供了一种单掺铀铌酸锂晶体及其制备方法。本发明的单掺铀铌酸锂晶体是以纯度为99.99wt%Li2CO3、99.99wt%Nb2O5及纯度≧99.99%的UO2为原料,其中,UO2的掺杂量为0.6~2.0mol%,[Li]和[Nb]的摩尔比为0.937。制备步骤为:首先称取各原料充分研磨混合后烧结;再将研磨烧结后的多晶粉料放入铂金坩埚中采用坩埚下降法生长铀掺杂铌酸锂晶体。本发明的单掺铀铌酸锂晶体与同成分的铌酸锂晶体相比较,单晶质量较高且易于生长、其光折变效应增强、灵敏度提高;本发明的掺铀铌酸锂晶体有望推动铌酸锂晶体材料在全色全息存储及全息显示等领域的应用,并具有很大的市场应用前景。
本发明公开了一种表面改性的高电压镍锰酸锂材料及其制备方法。该表面改性的高电压镍锰酸锂材料是采用Li-La-Zr-O固体电解质包覆在高电压镍锰酸锂材料表面,以对高电压镍锰酸锂材料进行表面改性形成的。本发明经过非原位的表面改性工艺在高电压镍锰酸锂材料表面包覆一层Li-La-Zr-O层,该材料用于镍锰酸锂电池,避免了电解液与活性颗粒直接接触,使电解液被氧化形成固液界面层的程度不至于进一步深化,从而大幅改善了镍锰酸锂电池的循环性能。
本发明提供了一种提升锰酸锂正极材料的高温电化学性能的方法,按照质量比称取锰酸锂、粘结剂和导电剂,锰酸锂、粘结剂和导电剂的质量比为80~96:2~10:2~10,然后在上述物质混合体系中;加入添加剂,所述的添加剂选自电阻率小于等于0.1Ω·m的氧化物中的一种或两种以上的组合,加入添加剂的质量为锰酸锂、粘结剂和导电剂总质量的0.1%~5%,混合搅拌均匀,制备成浆料,将制备好的浆料均匀的涂布于铝箔上,烘干,制成极片。在高温下添加剂与六氟磷酸锂分解出来的氟化氢发生反应,从而抵制了锰酸锂中锰在氢氟酸中的溶解,进而提高了锰酸锂的高温电化学性能。本发明的制备方法具有制备过程简单,成本低,安全性高等特点。
本发明提供了一种负极片及锂离子电池,所述负极片包括金属载流基体和绝缘多孔材料层,所述金属载流基体上设置多个孔洞,所述金属载流基体和所述绝缘多孔材料层连接,所述绝缘多孔材料层用于隔开所述金属载流基体和正极片。相比于现有技术,本技术方案成功的避免了锂枝晶的生成,提高了锂离子电池的循环使用寿命,减轻了负极片的重量,有效提高了锂离子电池的能量密度;提高了负极片的生产效率,也降低了负极片的成本,具有功能多且全面、结构简单、成本低和使用寿命长的优点;当锂离子电池使用本发明所述负极片时,提高了锂离子电池的循环使用寿命,提高了锂离子电池的能量密度,锂离子电池的成本低。
本发明涉及一种纳米线状富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将可溶性的钴盐、镍盐和锂盐溶解于混合溶剂中,制得溶液A;(2)将纳米线状的α?MnO2溶于混合溶剂中,制得分散液B;(3)将溶液A滴加到分散液B中,搅拌反应,反应完成后,分离出反应产物,洗涤,干燥,得到固体粉末;(4)将步骤(3)得到的固体粉末煅烧,冷却,即得到富锂锰基正极材料。与现有技术相比,本发明制备工艺相对简单,制得的富锂锰基正极材料为纳米线状,电化学性能良好等。
本发明公开了一种复合锂电池及其制备方法,该复合锂电池包括正极、负极、电解质和隔膜,其中,该正极包含正极活性物质,该正极活性物质由单质硫与磷酸铁复合或硫化物与磷酸铁锂复合制备而成,该负极选择锂金属负极或金属锂与碳的复合负极。本发明利用硫的高比容量和磷酸铁锂材料的高安全性、长寿命,既可以提高传统磷酸铁锂离子电池放电能量密度低的缺陷,也可以缓解锂硫电池安全性低、循环性能差的弊端,提升电池在比能量密度、安全性、循环寿命上的综合性能。
本发明公开了一种具有灭火装置的锂电池及其控制方法,具有灭火装置的锂电池包含壳体、锂电池、灭火装置,灭火装置包含控制器、烟雾传感器、温度传感器、灭火器、电路切断器、报警器,壳体内部设有固定锂电池并安装于锂电池外围的安装支架,锂电池的两侧均设有、烟雾传感器、温度传感器、灭火器;控制器内置有控制模块、数据处理模块,锂电池的输入电源线、输出电源线均连接于电路切断器,烟雾传感器通过无线将检测的烟雾浓度数据,温度传感器通过无线将检测的温度数据传输至数据处理模块,数据处理模块对烟雾浓度数据、温度数据进行处理生成传输至控制模块的反馈数据,控制模块控制连接灭火器、报警器、电路切断器;控制方法包含步骤A1‑A3。
本发明提供了一种提高锂离子电池正极材料离子电导率的包覆方法。本发明采用原位固态化技术,将锂盐和引发剂溶解在有机单体溶剂中,将正极材料均匀地分散在上述有机溶液中,采用紫外聚合、热聚合、电子束聚合等方式将上述有机溶液均匀地固化在正极材料表面,形成一层致密的保护层。由于上述有机溶剂中溶解有锂盐,能够导通锂离子,因此这种包覆方法不仅能够抑制正极材料与电解液之间的副反应,而且能够提高正极材料本体的锂离子电导率,进而提高锂离子电池的倍率性能。同时由于这种包覆方法制备的正极材料具有较高的锂离子电导率,因此有望应用于全固态电池中。
本发明提供了一种磷酸铁锂的制备方法,该方法包括:利用蒸汽相法制备了高结晶性、高纯度的磷酸铁锂材料,在蒸汽相反应容器中,反应物分成固液两相,固相组成为含有例如硫酸亚铁、氢氧化锂、磷酸等组成混合粉体或水溶液,液相为纯蒸馏水或含有酸或碱的水溶液,在100-180℃进行热处理,利用液相中的水或者酸、碱与水的混和气体不断转移到固相中,从而与固相中的氢氧化锂及硫酸亚铁发生反应,汽相可以同时起到调节反应时PH值的功能,实现磷酸铁锂的可控制备。该制备过程简单,液相可以多次重复利用并且容易回收,所得磷酸铁锂的结构特征是高纯高,结晶性的磷酸铁锂材料。该材料在电动汽车,储能电池等领域有较好的应用前景。
本实用新型公开了一种组合式可扩展全自动锂电池真空干燥系统,在手套箱的右侧并排固定连接有两个过渡仓,在所述手套箱的左侧固定连接有锂电池干燥组件;在手套箱的内部设置有自动传输线,自动传输线延伸至锂电池干燥组件内;所述分拣机构、搬运机构在所述手套箱和锂电池干燥组件内进行移动;锂电池干燥组件包括第一密封箱体,在第一密封箱体的前后两侧分别设置有接触式真空烘箱和接触式冷却仓;多组锂电池干燥组件之间通过连接法兰进行固定连接。本实用新型能够保持锂电池整个生产过程中的干燥状态,全自动化完成整个工序,节约人力成本的同时保证产品高质量以及品质的一致性,同时模块化可扩展的结构,提高设备利用率,节约运营成本。
本发明提供了一种海上平台用燃料电池和锂电池混合控制方法及系统。该方案包括获取温度数据、压力数据、电压数据、电流数据、实时放电数据汇集为在线监视数据库,并根据预设的时间间隔进行数据上传;获取所述在线监视数据库进行偏移值运算,并利用第一预设阈值、第二预设阈值获得整体指标不健康程度,并加入GPS时间同步信号;根据所述整体指标不健康程度,结合正时序曲线生成燃料电池脉冲编码信号,控制燃料电池输出;根据所述整体指标不健康程度,结合反时序曲线生成蓄电池脉冲编码信号,控制蓄电池输出。该方案通过传感数据进行燃料电池和锂电池的混合控制,提高海上平台的电能质量,降低因燃料电池和锂电池控制而引起的平台停运风险。
本发明公开了一种锂‑二硫化钴一次电池及制备方法,所述的锂‑二硫化钴一次电池的正极包括:正极活性材料,所述的正极活性材料为二硫化钴,质量百分含量为90%‑95%;导电剂,所述的导电剂为超级导电碳黑、乙炔黑、高导电石墨、石墨烯、碳纳米管和气相生长碳纤维中的至少两种,质量百分含量为3%‑5%;粘合剂,所述的粘合剂为聚偏氟乙烯,质量百分含量为2%‑5%。本发明公开的一种锂‑二硫化钴一次电池,在提升一次电池比能量的同时,提高电池的倍率性能。
本发明涉及一种柔性纤维状可编织锂离子电池负极及其制备与应用,制备方法包括:首先在纤维状负极集流体表面涂覆沉积底涂浆料,干燥后得到具有导电底涂的负极集流体;其中底涂浆料包括质量比为(1~3):(0.5~2):(100~200)的导电材料、聚偏氟乙烯和N‑甲基吡咯烷酮;之后涂覆沉积负极浆料,干燥后得到负极纤维,即为柔性纤维状可编织锂离子电池负极。与现有技术相比,本发明制备的负极通过组装制备的柔性纤维状可编织锂离子电池,在内阻和倍率等方面得到了明显改善,为后期的应用提供了更好的前景。
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