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一种氢氧化锂的生产工艺，是以硫酸锂法生产氢氧化锂过程中结晶析出十水硫酸钠之后的含高浓度硫酸钠和氢氧化锂的结晶母液为原料，采用以下步骤生产氢氧化锂：A、将结晶母液导入膜分离系统，截留液为浓缩的硫酸钠溶液，透过液为氢氧化锂溶液；B、将步骤A所得硫酸钠溶液降温(或进一步浓缩后降温)、离心分离、干燥，得到十水硫酸钠结晶；C、将步骤A所得氢氧化锂溶液经过蒸发器浓缩，再进入结晶罐继续浓缩后，经降温、结晶、离心分离、干燥，得到一水氢氧化锂结晶。本发明的工艺采用膜分离技术有效分离硫酸钠及氢氧化锂，提高了氢氧化锂溶液的纯度，从而有效提高了氢氧化锂产品品质，提高了生产效率，降低了生产成本。
本发明公开了一种锂离子电池用核壳结构硅碳复合材料及其制备方法、负极，该制备方法采用酚、醛和聚合物单体包覆SiOx，再经酸处理和热处理后制得锂离子电池用核壳结构硅碳复合材料；该锂离子电池用核壳结构硅碳复合材料为核壳结构，包括硅基内核、包覆在硅基内核表面的第一碳包覆层以及包覆在第一碳包覆层外面的第二碳包覆层；第二碳包覆层表面具有介孔，第二碳包覆层与第二碳包覆层之间具有空腔。该制备方法不仅工艺简便、成本相对较低、易于实现规模化生产，而且制备的锂离子电池用核壳结构硅碳复合材料具有足够的空间来缓解充放电过程中的体积膨胀，该锂离子电池用核壳结构硅碳复合材料应用于锂电池负极，能够展现出高的首效和充放电容量。
本发明提供了一种模型融合信号驱动的锂离子电池内部短路诊断方法与系统，包括以下步骤：测量锂离子电池电流和表面温度，采用简化的多层热模型计算电池内部温度；采用基于电池内部温度、考虑电池内部可逆热的电池能量守恒模型，结合电池电流、表面温度、内部温度数据进行电池内部参数辨识；由辨识得到的电池内部参数计算电池内部短路特征参数；最后判断电池内部短路特征参数所在阈值范围，实现对锂离子电池内部短路的分级诊断。本发明针对锂离子电池内部短路问题，实现了对锂离子电池内部短路的在线诊断，能够有效捕捉内短路时电池的故障特征，提高识别锂离子电池内部短路故障的灵敏性和准确性。
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本发明提供了一种锂离子电池组接触电阻测量方法，其特征在于，包括以下步骤：根据锂离子电池特性确认短脉冲放电时间t和电流阈值；选择低于电流阈值的电流对锂离子电池组进行短脉冲放电；利用电压检测电路测量短脉冲放电时，锂离子电池组中各个电池端电压变化，来获得接触电阻。本发明提供的锂离子电池组接触电阻检测方法简单，实用性强，精度高，可以直接应用于锂离子电池管理系统。
本发明提供了一种制备具有层层相间立体网状结构的Co3O4纳米片和石墨烯复合锂电池负极材料的单模微波合成方法,是以硝酸钴、六甲基四胺(HMT)、天然石墨粉为原料,通过改善的Hummers方法制备石墨烯氧化物,再加入硝酸钴与六甲基四胺混合液中,利用硝酸钴与六甲基四胺在单模微波下反应生成氢氧化钴,在N2保护下300℃热解2h,然后将产物于马弗炉中300℃焙烧2h即得样品。本发明提出的单模微波工艺,采用六甲基四胺作为氢氧根离子的供体,促使硝酸钴在单模微波下反应生成氢氧化钴,并且利用六甲基四胺的分解缓慢及单模微波反应的均一性的特点,使得产物具有层层相间的立体网状结构。对具有层层相间立体网状结构的Co3O4纳米片和石墨烯复合材料进行电化学性能测试,发现其具有优异的储锂性能,在锂离子电池负极材料发展方向上有着广阔的前景。
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本实用新型公开了一种燃料电池动力总成与锂电池电电耦合，包括储氢罐、空压机和燃料电池组，储氢罐的另一侧设置有加湿器，储氢罐、空压机和加湿器的一端均固定连接有输气管，加湿器的一侧设置有燃料电池组，燃料电池组的一侧设置有热交换器，热交换器的一侧设置有储水箱，燃料电池组的另一侧设置有锂电池组，锂电池组的一侧设置有耦合器，电机控制装置的一侧设置有驱动电机，锂电池组、耦合器、电容器和电机控制装置的一端均固定连接有输电线。本实用新型通过将燃料电池组和锂电池组通过耦合器耦合，使燃料电池组和锂电池组可作为混合动力为电机控制装置提供电力，从而使驱动电机进行工作，从而增强本实用新型的实用性。
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本发明属锂离子薄膜电池技术领域，具体为一种 锂离子薄膜电池的固态电解质锂镧钛氧薄膜(LLTO)的制备方 法。本发明采用电子束热蒸发沉积法制备锂镧钛氧薄膜，其特 点是薄膜的沉积面积大，沉积速率高，其锂离子的离子导电率 可达2×10－7S/cm。结合射频磁 控溅射制备的LiCoO2或 LiMn2O4阴极薄膜，射频磁控溅射制备的锂磷氧氮(LiPON)保护 层薄膜与真空热蒸发制备的金属锂阳极薄膜，组装成全固态薄 膜锂电池。电池的比容量为 45mAh/cm2－μm和 24mAh/cm2－μm，循环次数可 达150次。这些结果表明：电子束热蒸发方法制备LLTO固态 电解质薄膜，能应用于全固态薄膜锂电池。
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本发明涉及一种具有良好线性充放电行为的钛酸锂超级电容器，分别采用电容性多孔炭材料作正极和预锂化的钛酸锂作负极，负极预锂化程度以钛酸锂175mAh/g容量计为5％‑30％，预锂化钛酸锂负极的容量和多孔炭正极的容量比为2：1～1.2：1。通过调整负极预锂化程度和正负极容量配比，使得器件在全工作电压窗口预锂化钛酸锂负极的容量利用率为10％～90％。与现有技术相比，本发明解决了AC/LTO超级电容器件在1.5～2.0V电压区间“跳水”现象导致的CMS系统调控不准确问题，同时有效的提高器件的化成效率，降低了内阻，对制备高功率高能量超级电容器件有重要意义。
本发明属于电化学材料技术领域，具体为一种具有宽温区优越性能的锂离子电池负极材料及其制备方法。本发明方法包括：称取特定量的石墨单炔和商用钛酸锂粉末，加入适量无水乙醇，密封后置于行星式球磨机中，控制机械球磨合适的球磨条件；球磨产物经过充分干燥得到改性的锂离子电池钛酸锂负极材料‑‑钛酸锂/石墨单炔复合材料；相比于原来的纯钛酸锂材料，该复合材料显著提高了宽温度区间储锂比容量、倍率性能和循环稳定性；在‑20℃条件下，钛酸锂/石墨单炔复合电极在1C倍率下的可逆比容量为102 mAh g‑1，比纯钛酸锂电极提高了31%；在55℃条件下，1C倍率可逆比容量达到166 mAh g‑1，比纯钛酸锂电极提高了17%。
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本发明公开了一种锂电池自动放电电路、方法及装置。该电路包括：放电模块，与所述锂电池连接，用于对所述锂电池进行放电；采样模块，与所述锂电池连接，用于获取所述锂电池放电后的输出电压；控制模块，与所述采样模块和主控端连接，用于记录所述输出电压，所述控制模块根据所述输出电压判断所述锂电池是否处于过放保护状态；主控端，与所述放电模块和所述控制模块连接，用于在所述锂电池处于过放保护状态时调取所述控制模块中所述锂电池在过放保护前的最低输出电压；以及当所述最低输出电压大于目标电压时激活所述锂电池继续放电。通过采用上述技术方案，可以无需人工激活，可以自动将锂电池放电至目标电压的效果。
本实用新型涉及基于BQ7694003模拟前端的智能锂电池管理系统装置，用于锂电池组的充放电管理，包括锂电池管理微处理器MCU、充放电场效应管Qc/Qd和通讯模块，锂电池组通过1个锂电池模拟前端芯片BQ7694003与MCU连接，且锂电池模拟前端芯片BQ7694003和锂电池组经精密电阻连接充放电场效应管Qc/Qd；在精密电阻和锂电池组之间设置1个锂电池电量监测芯片；通讯模块为CAN通讯模块，受MCU控制，并经LDO模块连接锂电池组。本实用新型提供了更经济、便捷、高效的锂电池保护装置，使锂电池在操作过程中更安全、可靠。由于硬件受MCU控制，具有很高参数可调性，为设计电池组PACK电路提供了可变性，提高了应对市场多样化需求的能力。
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本发明涉及电池材料技术领域，尤其是涉及一种负极活性材料及其制备、负极片和锂离子电池。本发明的一种负极活性材料的化学组成为PbwSnxMyOz；其中M为钒、铬、碳、锰、硫、铁、磷、铌、锑、钴中的一种或两种，w的摩尔数为1‑3；x的摩尔数为0或1；y的摩尔数为1‑5；z的摩尔数为1‑8；Pb或Sn以离子形式存在于PbwSnxMyOz中；本发明的负极活性材料以合金‑转换的反应机理进行储锂反应，可以明显提高锂离子电池的首次充放电效率，提高锂离子电池的负极的比容量，提高锂离子电池整体的能量密度，同时提高电池的循环性能。
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本发明提供了一种锂离子电池功率匹配性评价方法，包括下述步骤：在待评价的锂离子电池中置入参比电极；对具有该参比电极的锂离子电池采用电池充放电设备进行不同倍率下的充放电测试，记录电池的容量Q，同时采用数据采集仪监测并记录电位值，正极与参比之间的电位值记为VP，负极与参比之间的电位值记为VN；在同一坐标系中绘制不同倍率充电或放电时的VP‑Q曲线和VN‑Q曲线，不同VP‑Q曲线之间的电位差定性表示正极的极化程度，不同VN‑Q曲线之间的电位差定性表示负极的极化程度；根据上述曲线的变化和相对电位差，评价锂离子电池功率匹配性。本发明可以精确判断影响锂离子电池功率特性的薄弱环节，有针对性地优化电池设计。
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一种亲水性碳酸锂三元共聚物及其制备方法，所述亲水性碳酸锂三元共聚物包括了由偏氟乙烯单体组成的聚偏氟乙烯结构单元、由乙烯基吡咯烷酮单体组成的乙烯基吡咯烷酮结构单元和乙烯基‑烷基碳酸锂结构单元；制备方法是在反应装置中，分别加入偏氟乙烯单体、乙烯基吡咯烷酮单体和乙烯基‑烷基碳酸锂单体以及引发剂，采用聚合反应法共聚制成。本发明保留了聚偏氟乙烯的结构优势并克服了其存在的缺陷，提高了热稳定性；通过调控离子结构单元的占比可有效调控共聚物的结晶性、离子传导性以及离子迁移速率，达到优化离子传输的目的；通过引入亲水基团改善亲水性，增加电解液的吸附能力和锂离子的迁移速率；还可有效调控共聚物的理化性能。
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一种核工业领域的小规模锂液滴与冷却剂相互作用的实验装置，包括：带有释放杆和加热装置的加热炉、设置于加热炉下方的带有传感机构的可视化反应箱以及与传感机构相连的数据采集系统，其中：活动设置于加热炉内的释放杆在金属锂加热至初始反应温度后将其释放至盛有冷却剂的可视化反应箱内实现锂液滴与冷却剂的相互作用，以实现相互作用。本发明能够对小规模锂液滴与冷却剂的相互作用机理进行详细的实验研究，为大型安全评估和计算分析程序提供机理性模型，这对未来聚变装置中液态锂壁的安全设计、包层冷却方案的选择具有重要意义。
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本发明涉及一种基于触摸屏的动力锂离子电池维护系统，包括触摸屏、控制器、测量板和校正控制板，所述的触摸屏与控制器连接，所述的控制器分别与测量板和校正控制板连接，所述的动力锂离子电池分别与测量板和校正控制板连接；测量板检测动力锂离子电池的状态信息，该状态信息由控制器进行处理后，通过触摸屏进行显示，触摸屏用于查看动力锂离子电池的运行信息并输入维护操作指令，控制器根据维护操作指令向校正控制板发送控制信息，对动力锂离子电池进行校正维护。与现有技术相比，本发明具有运行效率高、使用方便等优点。
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本发明涉及一种锂离子电池三维纳米多孔金属氧化物电极材料的制备方法,其以金属的盐溶液为前驱体溶液浸泡干燥过的高分子胶晶微球模板一段时间,过滤干燥后得到前驱体模板复合物;将前驱体复合物在低升温速率加热到一定温度后保温,然后冷却至室温,较佳地,高分子胶晶微球模板通过以下方法制备:通过高分子乳液聚合方法制备出高分子微球乳液,然后通过共沉淀或离心得到,还涉及制得的金属氧化物电极材料,本发明的锂离子电池三维纳米多孔金属氧化物电极材料提高了锂离子电池负极材料的离子导电性能,并缩短了电化学反应过程中锂离子的扩散途径,大大提高了锂离子电池的倍率放电性能,其制备方法设计独特、操作简单方便,适于大规模推广应用。
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本发明公开了一种含路易斯酸添加剂的锂/氟化碳电池电解液，属于锂/氟化碳一次电池领域，其特点是：在常规锂/氟化碳电池电解液中配制有0.01‑0.1 mol/L的添加剂，所述添加剂为路易斯酸。本发明通过在常规锂/氟化碳电池电解液中加入路易斯酸作为添加剂，不仅能大幅度提高锂/氟化碳电池在高倍率放电性能，而且由于该类路易斯酸为常用试剂，成本较低，同时添加剂添加时操作十分简单，极大提高生产，易于实现大规模生产。
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本发明涉及一种新型高性能的混合型水系锂离子电池。本发明将锂离子嵌入-脱嵌机制与电化学超电容器由离子吸附产生的双电层机制协调组合于一个储能器件中。本发明中,正极采用含有锂离子嵌入化合物电极材料,负极采用高比表面的活性炭、介孔碳或碳纳米管等电极材料,电解液采用含锂离子的水系电解质。本发明具有非常长的循环寿命,是普通二次电池的十倍以上,并且具有大功率、安全、低成本和无环境污染的特点,特别适合于作为电动汽车的理想动力电池。
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本实用新型公开了一种利用锂离子电容器启动内燃机的系统，该系统主要包括：可连通内燃机启动电路的启动接触器；启动时可带动内燃机运转至启动完成，并在内燃机正常运转过程中带动自身持续运转而发电的启动发电机；启动时可对启动发电机进行大功率供电，并在启动完成后由发电的启动发电机进行充电的锂离子电容器组；闸刀开关，所述锂离子电容器组通过该闸刀开关连接仪表，且该闸刀开关可连通锂离子电容器组和启动接触器。由于锂离子电容器具有高功率密度，因此在满足相同内燃机启动条件下，所需的锂离子电容器的量更少，使供电模块的重量更轻体积更小；同时，由于锂离子电容器具有高可靠性和高安全性，长使用寿命，因此可以免维护。
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新型动力锂电子电池充电机涉及一种锂电子电池充电设备,具体为一种应用于动力锂电子电池充电的均衡器。新型动力锂电子电池充电机,包括充电机外壳,充电机外壳内装有充电机主体和均衡器,在均衡器一侧装有均衡器冷却风扇;充电机主体与均衡器连接,均衡器通过电池插口与外部的动力锂电子电池连接。本实用新型不再将均衡器设置在动力锂电子电池里面,而是将均衡器设置在充电机外壳内,增大了均衡器周围的空间,并加装了均衡器冷却风扇,有利于均衡器散热,因此允许均衡器通过较大的电流,增加动力锂电子电池的充电速度。
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本发明提供了一种锂金属界面修饰层的制备方法，包括：式(I)结构的化合物和催化剂与含有锂盐的溶剂混合，搅拌，得到混合液；将混合液涂覆到锂箔上，热处理，得到锂金属界面修饰层。本发明式(I)结构的硅氧烷类聚合物不溶于电解液和小分子单体，能够减弱固态电解质与锂金属的反应；聚合物在催化剂的作用下交联聚合，形成网状结构，能够抑制锂金属的膨胀，具有良好的机械性能。同时，聚合物骨架为Si‑O基团，化学性质稳定且不会和金属锂反应。锂盐会在金属锂表面形成LiN、LiF等物质，提高修饰层的致密度和杨氏模量。
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本发明公开了一种用于监测锂电池内部状态的封装结构及封装方法，用于结合超声技术监测锂电池的内部状态，包括压电片和屏蔽层；两个所述压电片分别位于所述锂电池的两侧，两个所述屏蔽层分别贴合在所述锂电池两侧的压电片上；所述压电片沿厚度方向极化，所述压电片的厚度方向上的两侧分别具有与信号线连接的导电层。本发明的优点和有益效果在于：实现了快速准确的判断锂电池的内部状态的技术效果，并且提高了压电片输出的超声波的信噪比；同时还极大的降低了锂电池封装结构的制造成本，保证了超声波在锂电池以及两个压电片之间传播的稳定性和一致性，以及起到了帮助锂电池散热以及阻止锂电池燃烧的作用，加强了电池的安全性能。
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本发明涉及一种电动汽车锂离子电池的荷电状态计算方法，包含：S1、确定锂离子电池的SOC预测模型的输入为锂离子电池的电池端电压、电池电流和电池表面温度，输出为锂离子电池的SOC值；S2、对锂离子电池进行充放电实验，按频率采集多组实验数据，包括：锂离子电池的电池端电压、电池电流、电池表面温度、真实SOC值；S3、基于Python平台，建立基于LSTM递归循环神经网络的锂离子电池的SOC预测模型；S4、基于Python平台，对LSTM递归循环神经网络进行训练和验证，评估锂离子电池的SOC预测模型的可靠适用性。本发明充分利用深度学习的参量自学习能力，极大减少计算量，增强SOC预测模型的稳定性，提高锂离子电池SOC值计算的准确性，适用于各类电池管理系统。
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本发明公开了一种具有界面修饰层的锂金属负极及其制备方法，所述锂金属负极的表面具有界面修饰层，所述界面修饰层包括至少一层亲锂层和至少一层疏锂层；所述亲锂层是电子导体，疏锂层是离子导体与电子绝缘体。亲锂层能够引导锂金属的均匀致密沉积，疏锂层具有高界面能对锂金属较为稳定；此外，由于亲锂层与疏锂层在锂金属亲和性上的差异，在二者的界面上具有空间电荷层，在充放电过程中自发形成了一层亲锂层/疏锂层固体电解质界面，具有保护锂金属与抑制锂枝晶的作用。在锂金属电池的充放电过程中，该界面修饰层能够抑制锂枝晶的形成、减少副反应、提高库伦效率以及得到均匀致密的沉积。
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本发明提供一种三元‑铁锂混合电池组的SOC估算方法，该方法首先采用扩展卡尔曼滤波算法获取三元锂电池SOC估计值，在此基础上，基于串联电池组同时间段内各单体电量变化量相同的特性，计算得到磷酸铁锂电池SOC估算值。由于磷酸铁锂电池SOC估算值仅依靠电量变化量，因此算法复杂度较低，几乎不会增加BMS的运算负担。而在其使用过程中，由于混合电池组配型的特殊性，在磷酸铁锂电池单体满充条件下，采取了LFP的自校正机制，同时，针对磷酸铁锂电池可能存在的自放电，引入可变化的修正系数Ki，在两次满充工况之间，能够进行持续的反馈修正，从而避免误差逐渐增大的情况。相较于现有技术，本发明的估算方法具有计算简单、精准度高且适应性强的优势。
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本发明涉及一种复合集流体、电池极片、电芯和锂离子二次电池，通过对锂离子二次电池内所用的集流体的结构进行改进，采用多孔结构的复合集流体，使正极活性物质层和/或负极活性物质层可以进入复合集流体的孔隙内，提高了单位面积的负载量，相同的负载量极片的厚度更小或者单位面积上能够设置更多的活性物质，能够使锂离子二次电池的能量密度得到显著提高。另外，复合集流体的多孔结构，使得锂离子二次电池在脱嵌锂的过程中，锂离子可以穿过该复合集流体至集流体的另外一侧，或者被脱嵌于活性材料物质层的内部，能够提高电芯的安全性。
本发明公开了一种用于锂离子电池负极的碳包覆氧化亚硅材料的制备方法及其产品和应用，首先将不同尺寸的SiOx（0<x<2）分别在惰性气体氛围下高温碳化加歧化过程，然后将包覆好的不同尺寸的SiOx按一定比例混合，与蔗糖混合后，在惰性气体氛围下二次包覆，得到锂离子电池用的碳包覆SiOx材料。本发明提出利用多层包覆、高温歧化、尺寸匹配多种手段，提升硅碳负极材料的循环性能。本发明提供的制备方法简单，易操作，生产过程废水、废气少，可批量生产，用于锂离子电池负极材料，首效大于75%，循环性能优异。
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本发明公开了一种基于铌酸锂微腔可调光频梳及其制备方法，先利用飞秒激光直写结合化学机械抛光技术在铌酸锂薄膜材料上制备出铌酸锂微腔与集成电极，再通过集成电极对产生光频梳的铌酸锂微腔进行调控，进而实现基于铌酸锂微腔可调光频梳的微纳结构。本发明基于铌酸锂微腔的可调光频梳具有空间形状可任意设计、尺寸可调、高调控效率和高调控范围的特点，在光钟、光通讯、精密光谱探测和量子计算等高科技领域具有很大应用前景。
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