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。
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。
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。
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。
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。
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。
本发明公开一种基于多种Sigma点的锂电池SOC估计方法。该方法包括:在多种温度下采用间隔静置法进行锂电池的充放电试验,拟合出SOC‑OCV曲线,并建立二阶RC等效电路模型;然后在多种温度下,进行锂电池DST工况充放电试验,对模型参数进行辨识;建立基于温度效应的锂电池非线性状态空间模型方程。最后采用多种Sigma点的生成方式,联合UT变换比例修正采样和中心差分Stirling插值进行非线性状态空间模型中的SOC估计。本发明通过建立基于温度效应的锂电池非线性状态空间模型,采用多种Sigma点生成方式,并分次循环进行SOC估计,从而克服传统算法估算SOC时存在初始误差纠正能力差,末尾阶段误差大等缺点,提高锂电池SOC估计的准确性,电池管理系统的有效性和可靠性。
本发明提出了一种快速分选和重组退役锂电池的方法,该方法如下步骤:步骤S1.对N个待测退役锂电池测得M个排除内阻影响后的电池电压Ud、容量的数据以及全部待测退役锂电池的内阻,其中,M≤N;步骤S2.随机选取部分电池电压Ud和容量的数据作为训练数据,得到训练好的电池容量分选模型,并利用PSO算法对其中的参数优化,利用PSO‑SVR模型对剩余锂电池容量进行预测;步骤S3.运用带有梯次利用场景系数δ的K‑means算法对N个退役锂电池进行聚类,调节梯次利用场景系数δ大小以适应不同场景重组要求。本发明能够提高退役锂电池梯次利用的安全性与经济性。
本发明提供了一种锂离子电池电极材料及电极浆料和电极、电池,电极材料包括电极活性材料及粘结剂,其中,粘结剂包括海藻酸丙二酯或海藻酸盐。本发明的粘结剂粘结性能好,而且在锂离子电池浆料应用中电极浆料不团聚、分散性好,稳定性强,易敷料、不沉降,制备的极片均一性好,能制备敷料强度和柔韧性好的锂离子电池电极,提高电池的容量、倍率放电性能和循环性能。
本发明涉及半固态锂离子电容器及其制作方法,该电容器半固态正极包括多孔碳和/或锂过渡金属酸盐、导电剂和电解液,半固态负极包括负极活性物质、导电剂、电解液和预掺杂的锂,集流体采用无孔集流体,半固态正负极相对放置,中间用离子渗透膜隔开,半固态负极不靠离子渗透膜的一侧相对放置锂源极并用隔膜隔开,对半固态负极进行锂离子预掺杂后,化成,除去锂源极,封口,得到半固态锂离子电容器。本发明工艺简单,电极厚度大,不含粘结剂,整个锂离子电容器的活性物质比例高,负极锂离子预掺杂更加稳定高效均一,显著提高了锂离子电容器的能量密度。
本发明公开了利用粉煤灰提铝过程中含锂溶液制备电池级碳酸锂方法,涉及吸附法提锂技术领域和电池级碳酸锂制备技术领域,本方法的实施基于粉煤灰提铝工艺过程中获得含锂溶液锂吸附分离与电池级碳酸锂制备,包括步骤:吸附提锂、浓缩、碳酸化沉淀、碳化除杂、加热分解、粉碎。本发明能有效提取粉煤灰中的锂,制备电池级碳酸锂,为粉煤灰的综合利用提供了新思路,提高了经济效益。
本发明公开了一种锂离子电容器模组,包括由若干个锂离子电容器单体按序排列而成的锂离子电容器组、设置于相邻两个锂离子电容器单体之间的中间隔板、依次固定于锂离子电容器组前后两端的端板和钣金侧板、固定于锂离子电容器组左右两侧的加强板、固定于锂离子电容器组顶部的盖板,锂离子电容器单体的电极之间通过串联母排串联,锂离子电容器组的正、负极连接正、负极输出母排,正、负极输出母排的另一端连接端板,并从盖板输出;锂离子电容器组上方还固定有PCB板,以及采样片,采样片的一端固定连接串联母排,另一端固定在PCB板上,在该PCB板上还设置有信号连接器。本发明结构牢固,散热性好。
本实用新型公开了一种锂电池极柱保护套,此保护套包括套筒和底盘,其中,套筒;底盘,与所述套筒连接,包括设置于所述底盘内部的圆盘、和与所述圆盘固定连接的弹簧,所述套筒底部对称设置有凸块,所述底盘内开设有限位槽,所述底盘内壁对称开设有通道,所述通道能够与限位槽配合滑动;本实验新型中的锂电池极柱保护套能够通过简单的弹簧圆盘与套筒配合包裹住锂电池,能够循环使用且能够有效保护锂电池极柱,防止其损坏造成短路,加工成本低,使用方便,在锂电池储存运输时可以降低安全隐患。
本发明涉及一种具有高强度高电导负极偶联界面的全固态锂金属电池。一种全固态锂金属电池,包括正极、锂负极、固体电解质以及位于所述锂负极和固体电解质之间的修饰层LixSiOy,其中0<x≤4,0<y≤4,所述修饰层以偶联液为原料通过第一高温气相反应形成在锂负极表面,并经第二高温界面偶联反应偶联至所述负极。
本发明公开了一种动力锂离子电池、其正极片及制备方法,该正极片的涂覆浆料中包含两种活性物质,分别为LiFePO4和Li(NixCOyMnz)O2;?Li(NixCOyMnz)O2中0< x≤0.8,0< y≤0.4,0≤z≤0.4,且x+y+z=1;按质量百分比计LiFePO4占活性物质总量的10%~50%,Li(NixCOyMnz)O2占活性物质总量的50%~90%。本发明还提供了该动力锂离子电池正极片的制备方法,以及包含该动力锂离子电池正极片的动力锂离子电池。本发明提供的动力锂离子电池,具有良好的安全性能,利用不同活性物质在充、放电过程中相反的晶胞体积变化特性,可显著改善长循环性能及安全性能。
本发明属于新能源技术领域,具体为一种可拉伸锂空气电池及其制备方法。传统锂空气电池由于其材料及结构的限制,通常是厚重、不可弯曲更不可拉伸变形的,难以适用于可穿戴设备的供能需求。本发明以锂阵列电极、褶皱取向碳纳米管空气电极及凝胶电解液构建了新型可拉伸的锂空气电池。该可拉伸锂空气电池具有很好的柔性和形变性能,在不同程度的弯曲、扭曲及拉伸条件下其电化学性能都能够稳定维持。
本发明涉及一种多串锂电池串接保护控制电路。它包括:多串锂电池组,两个串控保护芯片IC1、IC2及其周边保护电路;所述周边保护电路包括控制MOS管Q3、Q4,由T3、T4、D2、D3、T5组合电路实现IC1、IC2的1脚输出控制逻辑接控制MOS管Q4栅极,由T1、T2、R4、R5、R6组合电路实现IC1、IC2的5脚输出控制逻辑接控制MOS管Q3栅极;由R7、R8、R9、T6、D1组成的过流和短路保护电路,多串锂电池组的电压检测线串接电阻后接保护芯片IC1、IC2的V1~V4管脚。它主要由控制芯片IC1和IC2完成对锂离子电池单体电芯的电压检测、电池组过流、短路检测,通过外部电阻、二极管和三极管实现逻辑控制,实现锂电池组的过充、过放、过流和短路保护功能。
本实用新型公开了一种工业级氢氧化锂提纯设备,属于氢氧化锂提纯技术领域,工业级氢氧化锂提纯设备,包括第一瓶体,所述第一瓶体顶部的两侧分别设置有第一进料管和第二进料管,所述第一瓶体内部的两端皆设置有滑槽,所述第一瓶体内部的底端设置有滚轮,所述滚轮的外侧均匀固定有多组搅拌叶片。本实用新型通过设置的第一进料管和第二进料管,将碳酸锂与石灰乳导入第一瓶体,电机带动转轴转动,转轴带动滚轮转动,使搅拌叶片对碳酸锂与石灰乳进行搅拌处理,碳酸锂与石灰乳充分混合反应,且通过设置的过滤孔,过滤孔将反应得到的碳酸钙进行滤除,通过对第二瓶体加热,对反应后的气体进行加热,再通过第二出料管排出,使得到的氢氧化锂更加纯净。
本实用新型公开了一种便携式锂电池充电设备,包括底板、顶板、第二电动推杆、电机、移动板和行走轮,利用第二电动推杆驱动推杆伸长,从而推动推板朝锂电池一侧移动,并对锂电池一侧进行挤压,设置第二限位装置实现对锂电池另一侧的挤压,从而实现对锂电池的限位,进一步利用电机转动进而带动丝杠转动,从而进一步使滑块在丝杠上移动,从而进一步带动放置板移动至移动板正下方,进一步利用第一电动推杆驱动推杆伸长,从而推动移动板向下移动,从而进一步使插头插入锂电池的充电接口,从而实现对锂电池的充电,并实现对多块锂电池的同步充电,充电效率高,设置行走轮用于方便操作人员推动装置进行移动,提高了装置的便携性。
本申请公开了一种弱相位漂移的铌酸锂波导,包括铌酸锂层、金属电极以及基底层,所述铌酸锂层包括铌酸锂中心脊和向铌酸锂中心脊两侧延伸的铌酸锂延伸面,所述铌酸锂中心脊的上表面设有金属氧化物层,所述基底层位于所述铌酸锂层的下表面,所述基底层由硅,二氧化硅,硅和二氧化硅多层材料或者二氧化硅、金属与硅的多层材料制成,以此进一步达到达到抑制相位漂移的目的。相较于其他参杂或者其他结构,本结构制作方法简单,同时产生非常好的相位漂移抑制效果。
本发明提供一种锂离子电池快速充电方法与装置。该锂离子电池快速充电装置包括:直流电流恒流源,与待充电的锂离子电池相连接;可控开关,与所述锂离子电池以及所述直流电流恒流源串联形成串联电路,可控开关接通或者切断所述串联电路;其特征在于,所述锂离子电池快速充电的装置还包括:控制模块,所述控制模块连接锂离子电池和所述可控开关,所述控制模块检测锂离子电池的端电压和端电压变化率,测得的端电压低于充电阈值,所述控制模块控制所述可控开关接通所述串联电路对锂离子电池充电;测得的端电压高于充电阈值且测得端电压变化率曲线出现明显下降,控制模块控制可控开关切断所述串联电路停止对锂离子电池充电。
公开了一种确定锂离子电池的寿命的方法。该方法包括:对锂离子电池进行充电;在第一时刻,获取该锂离子电池的第一荷电状态值;在第二时刻,获取该锂离子电池的第二荷电状态值;基于所获取的第一荷电状态值和第二荷电状态值,确定该锂离子电池的荷电状态区间;以及基于所确定的荷电状态区间、该锂离子电池的标称容量以及在充电过程中对该锂离子电池充入的容量,确定该锂离子电池的寿命。还公开了一种确定锂离子电池的估算寿命的修正因子的方法。
本发明公开了一种铜锂复合电极大规模生产方法,(1)、取铜箔,在该铜箔毛面两侧边缘各压合一绝缘膜;(2)、经步骤(1)处理的铜箔绕过电解池的阴极辊下方,且光面贴合该阴极辊下半部分将该下半部分浸入电解池的电解液中,电池的阳极为高纯锂锭;(3)、接通直流电,调节电流密度,锂沉积到裸露的铜箔毛面形成锂层,得复合铜锂箔;(4)、将复合铜锂箔牵引出电解池,将步骤(1)压合的绝缘膜进行剥离;(5)、将剥离绝缘膜后的复合铜锂箔清洗残留电解液,干燥;(6)、在干燥后的复合铜锂箔的锂层表面压合纤维素隔膜;(7)、切割,入盒装袋,充氩气密封,得铜锂复合电极。本发明铜锂结合强度高,锂质量可控,适于工业化生产。
本实用新型公开了一种基于锂离子电容器的电源装置,包括顶部带箱盖的箱体,箱体内排列有若干个串联的锂离子电容器模组,该装置还包括主控BMS板和从控BMS板,主控BMS板和从控BMS板分别安装在主控BMS板控制盒和从控BMS板控制盒内,锂离子电容器模组的总负极还连接电流传感器,该电流传感器通过一个熔断器与设置在箱体右侧的负极输出端子连接,锂离子电容器模组的总正极连接两个并联的继电器,并分别通过一个熔断器与设置在箱体右端面的正极输出端子连接;箱体右端面的正极输出端子上方设置有航空插座,箱体前端面安装有连通箱体内部的风机;箱体后端面上设置有百叶窗型的进风口。本实用新型的动力电源采用锂离子电容器,因此具备锂离子电容器高能量密度,适用温度范围广等优点,加上设计合理,进一步缩小体积,且散热均匀,使用寿命长。
本发明公开了一种铝盐锂吸附剂,分子式为LiCl·aAl(OH)3·nH2O,其中:a为2~5,n为0.5~10。本发明还公开了一种所述铝盐锂吸附剂的制备方法,包括以下步骤:将铝盐和锂盐混合后溶于去离子水中,超声充分混匀,再将混合溶液滴加入碱溶液中,或将碱溶液滴加入混合溶液中,或混合溶液与碱溶液并流滴加入反应釜中,控制pH,陈化,水热反应,过滤洗涤,真空干燥,水洗干燥,获得所述铝盐锂吸附剂。本发明还公开了一种所述铝盐锂吸附剂在含锂溶液中吸附锂的应用。本发明制备的铝盐锂吸附剂性质稳定,具有吸附量大、重复性好、选择性高的优点。
本发明是一种加在锂电池组保护板上的电子开关。它是在锂电池组保护板上增加电子开关,取代原有的机械开关。它为锂电池保护板的扩展性应用,适用于各种锂电池组系统,并在大电流动力场合下使用。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种高纯六氟磷酸锂的制备方法:1)将五氯化磷与无水氢氟酸或者氟化氢气体进行反应,制备五氟化磷;2)将LiF溶于无水HF溶剂中,再向其中通入所得五氟化磷,反应得到六氟磷酸锂的无水HF溶液;3)将所得六氟磷酸锂的无水HF溶液蒸馏除去氢氟酸,得到固体六氟磷酸锂;4)采用超临界二氧化碳或者液体二氧化碳为溶剂,对六氟磷酸锂固体进行重结晶,得到纯化后的六氟磷酸锂。本发明采用二氧化碳进行重结晶,绿色环保且成本低,生产过程安全,纯化效果好;本发明将步骤2)反应气体进行收集并分离后进行回用,形成一种六氟磷酸锂的全过程清洁生产工艺,整个生产过程绿色环保,废弃物排放少。
本发明公开了一种石墨烯改性预锂化硅负极材料及其制备方法,制备方法包括以下步骤:(1)制备氧化石墨烯溶液;(2)将硅粉、碳源和锂盐按一定质量比加入有机溶剂中配置成溶液,经超声分散后,进行喷雾干燥,得预锂化硅粉;(3)将预锂化硅粉放入管式炉进行加热,并经所述碳源包覆后,与氧化石墨烯溶液按质量体积比10:0.5‑6进行混合,混合均匀后进行喷雾干燥,得石墨烯改性预锂化硅负极材料。本发明提供的制备方法工艺流程简单,采用本发明提供的负极材料制备的锂电池电化学性能良好。
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