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本发明提供了一种基于电压滞后效应的锂电池建模方法和系统，该方法包括：步骤A：对锂电池进行某温度下的恒流恒压充电和不同温度、倍率下的脉冲充放电测试实验，获取锂电池充放电端电压与锂电池荷电状态之间的函数关系，进而分析确定开路电压中的滞后电压响应；步骤B：建立锂电池综合模型，所述锂电池综合模型融合了具有由锂电池荷电状态获取的锂电池开路电压的二阶非线性的等效电路模型以及描述动态滞后电压的滞后模型；步骤C：分别对锂电池综合模型中的动态参数进行辨识；步骤D：将所获得的动态参数进行仿真验证。该建模方法为锂电池模型的精度与实时性提供保障，能够为基于模型的SOC估计方法提供更精确的信息，进一步提高了BMS的性能。
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本发明公开了属于能源材料制备技术领域的用于锂离子电池正极材料的一种高密度球形磷酸铁锂的制备方法。是将铁磷按摩尔比计算的硫酸亚铁和磷源固体研磨混合均匀;按一定速度加入去离子水中;同时向去离子水中加入碱性物质调节pH值,形成磷酸亚铁铵前驱体。前驱体干燥后与乙酸锂以摩尔比1∶1均匀混合,并加入适量导电剂在保护气氛下,经过600～800℃高温热处理3～30小时得到平均粒径为5-10μm,振实密度可达到2.0-2.3g/cm3,室温下首次放电比容量可达140-160mA/g的高堆积密度、高体积比容量的锂离子电池正极材料球形磷酸铁锂。本方法工艺简单、成本低廉、单位反应器高产率、适于工业化生产。
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本发明涉及一种金属锂电极与无机固体电解质陶瓷隔膜的直接复合方法，属于电化学工程与陶瓷工业领域。该方法通过提高熔融温度降低锂液的表面张力，再通过摩擦方式，同时破坏锂液表面的氧化层以及陶瓷隔膜微观表面上因凹凸不平而形成的气坑，使新鲜的锂液与陶瓷隔膜本体直接接触，进而浸润铺展，解决了常规方法中锂液在陶瓷隔膜表面难浸润、金属锂电极与无机固体电解质陶瓷隔膜固/固界面接触阻抗大、稳定性差等难题。该方法无需采用原子沉积等方式在陶瓷隔膜表面预先沉积过渡浸润层，便实现了金属锂电极与无机固体电解质陶瓷隔膜的直接复合，工艺流程简单，特别适合用于以金属锂为负极、以氧化物类无机固体电解质陶瓷为隔膜的固态电池体系。
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本发明涉及锂离子电池生产技术领域，具体涉及一种锂离子电池浆料均匀性的评价方法与装置。采用电化学测量方法采集不同位置的浆料阻抗频谱图，对不同位置的测量得到的浆料阻抗频谱图进行分析。通过上述方法，本发明实现了对锂离子电池浆料均匀性在线、高效、可靠的测量，一方面可以大幅提高锂离子电池的一致性，锂离子电池一致性的提高可以带来新能源汽车锂离子电池动力电池性能更优的综合性能；另一方面及时检测锂离子电池浆料的均匀性，不仅避免了一致性差的电池所带来的后期使用问题，而且避免了生产过程的浪费，这样也间接降低了锂离子电池的生产成本。
本发明公开了一种智能多路混用电池管理器，包括开关电源、基站负载、铅酸电池组、锂电池供电单元、直流母线，给每个退役动力锂电池组配上电池管理系统及DC/DC变换器形成锂电池供电单元，采用每个锂电池供电单元根据直流母线电压控制各自电流输出的控制方法，使通信基站在市电供电时由市电经开关电源为基站负载和铅酸电池供电，市电失电时所有锂电池组同时为基站负载和铅酸电池供电，所有锂电池供电单元电量耗尽后由铅酸电池组单独为通信基站负载供电；所述开关电源输入侧与市电相连、输出侧与直流母线相连，基站负载、铅酸电池组和锂电池供电单元彼此并联并与直流母线相连。本发明还公开一种锂电池供电单元的控制方法、基站。
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本发明属于高能电池技术领域，特别是制造室温 锂电池或锂离子电池阳极的技术领域。本发明的目的是提高锂 电池的阳极材料的比容量，增加电池的能量密度和增加阳极的 机械化学稳定性。从而提供一种用物理方法把活性物质占 80-99wt％与占20-1wt％的弥散剂混合经超细化，或进一步 弥散化后制成膜，经真空干燥成为用于锂电池的弥散阳极。本 发明提供的制备方法简单，易于工业化生产。
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本发明涉及一类二次锂离子水溶液电池。该类电池的阴极活性物为锂与过渡元素复合氧化物。阳极用低活性、无害的金属代替锂或其合金。本发明的电池避免了使用非水溶液和含有有害物质的锂盐作电解质。该类电池的开路电压与市售的Ni/Cd/和Zn/Mn电池相似,并有良好的可逆性、可耐深充、深放,应用前景好。
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本发明属于能源材料,具体涉及一种在水性溶剂内以PVP(聚乙烯吡咯烷酮)作为分散剂同时作为碳源的制备适合动力型锂离子电池等使用的正极材料磷酸铁锂制备方法。按计量比称取锂源化合物、铁源化合物、磷源化合物加入到水中,添加适量的PVP,研磨一段时间后干燥,得到的前躯体移入气氛保护炉内,在惰性气氛下高温处理一段时间,冷却后得到磷酸亚铁锂。观察到一次粒子均一细小,首次放电容量157.6mAh/g。本发明能耗低,研磨效率高,生产过程环保、无污染,是合成绿色新能源材料的极佳方法。制备的材料粒度分布均匀,循环稳定性好,倍率性能突出,是适合变电站等大容量储能设备和电动汽车等大型移动设备的电池正极材料。
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本发明涉及一种无损回收废旧磷酸铁锂电池电极材料的方法，属于废弃资源回收与综合利用技术领域，主要包括以下步骤：电池拆解、石墨分离、磷酸铁锂剥离、电解液回收和铜铝分离。其特征在于，通过负极粘结剂的溶解、磷酸铁锂与剥离溶液的反应实现负极材料、正极材料的分步剥离，同时通过剥离过程中化学反应的反应产物与电解液中锂盐的反应回收电解液，整个过程中铜箔、铝箔、磷酸铁锂、石墨和隔膜材料均可以实现无损回收。
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本申请公开了一种用于多孔材料液相传输性能原位检测的锂离子电池结构，该锂离子电池结构包括：以隔膜为中轴的对称结构测试单元，测试单元设置在锂离子电池内部，所述以隔膜为中轴的对称结构测试单元用于获取锂离子电池内部多孔结构的交流阻抗谱。该锂离子电池结构是通过在锂离子电池内部设置对称结构的测试单元，利用所述以隔膜为中轴的对称结构测试单元获取多孔结构在充放电过程中的交流阻抗谱。进而可以原位获取测试单元在工作状态下多孔结构液相传输能力的变化，为锂离子电池失效分析、锂离子电池性能预测等提供数据支持。
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本实用新型涉及利用热电厂的供热抽汽和溴化锂机组联合供热的系统,属于供热技术领域,包括:锅炉、抽汽式汽轮机、凝汽器、冷却水塔、冷却水池、冷却水循环水泵、凝结水泵、低压回热加热器、高压回热加热器、热网加热器、溴化锂机组、热源水泵。凝汽器的冷出口与热源水泵的入口相连,热源水泵的出口和溴化锂机组的冷入口相连,溴化锂机组的冷出口与冷却水循环水泵的入口相连,抽汽式汽轮机的抽汽口分别与溴化锂机组和热网加热器的热入口相连,溴化锂机组的热出口和热网加热器的热出口都与凝结水泵的入口相连,供热管网的回水与溴化锂机组的温入口相连,溴化锂机组的温出口与热网加热器的冷入口相连。本实用新型使热量损失最小。
本发明提供了一种复合材料及其制备以及含有该材料的锂离子电池负极活性物质、负极材料、负极和电池，该复合材料含有通式为LiaTibO12-x的锂钛氧化物和碳，其中，2.4≤a≤4.2，4.8≤b≤6.6，0＜x≤0.14。该复合材料对金属锂的电势低于1.566V，嵌锂平台低于1.55V，使得特别当将该材料应用于锂离子电池的负极时，能够具有更高的可利用电压以及改善的充、放电比容量以及使得锂离子电池具有更高的能量密度。
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本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领 域的一种过渡元素Mn、Co、Ni掺杂磷酸铁锂粉体的制备方法。 该锂离子电池正极材料磷酸铁锂用分子式Li1－ xTRxFePO4表示，其具体制备方式掺杂物与母体 原料一次混合，经二次煅烧的固相法合成。即锂盐、亚铁盐和 磷酸盐与掺杂物按各元素原子的摩尔比一次称重、混料、烘干、 低温预烧和高温二次煅烧，得到过渡元素掺杂磷酸铁锂粉体。 以过渡元素化合物为掺杂物，易于通过传统的固相方法实现有 效掺杂，显著提高电池容量和循环电性能，很有实用价值，在 常用二次锂离子电池和动力能源电池正极材料领域具有广泛 应用前景。
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本发明公开了一种纳米网络导电聚合物包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于以表面活性剂为模板,在低温酸性溶液介质中使导电聚合物单体在磷酸铁锂表面原位聚合并成长为纳米网络结构,形成纳米网络导电聚合物包覆磷酸铁锂正极材料。纳米网络导电聚合物特殊的形貌有利于载流子在聚合物聚集体粒子之间的传导,具有较高的载流子迁移率,将其包覆在磷酸铁锂表面可以有效地连接起磷酸铁锂颗粒之间的表面,形成有效的导电网络,显著地提高磷酸铁锂电导率,并减少了颗粒之间的接触电阻和电极极化,从而使电极材料的电化学性能大大地提高。本发明工艺简单、原料易得,适合进行工业规模化生产。
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本发明涉及一种用碱土金属离子掺杂取代锂离 子的新型层间掺杂钴酸锂正极材料及其熔盐离子交换反应制 备方法，该正极材料的化学组成为Li1－2β (AE)β CoO2 (AE＝Mg， Ca)。其制备方法是，先采用柠檬酸溶胶－凝胶方法制备出粒 径细小均一的层状钴酸锂 LiCoO2前驱体，再通过熔盐离子 交换反应将层状钴酸锂中的部分锂离子用碱土金属离子 Mg2+或 Ca2+代替，然后通过焙烧均质使 锂离子与碱土金属离子均匀分布在由 CoO2构成的主体层板的夹层，获 得层间掺杂钴酸锂。该钴酸锂正极材料在充放电循环过程中， 锂离子Li+能够可逆脱嵌，而碱土 金属离子Mg2+， Ca2+不会脱出，在层板夹层起到 稳定支撑作用，保持电极材料的层状结构特征，因此层间掺杂 钴酸锂电极材料在充放电循环过程中具有更稳定的结构、更好 的抗过充电性能、更高的比容量及更佳的电化学循环性能。
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本实用新型提供了一种锂离子电芯配组模块。本实用新型将锂离子电芯进行分组，采用特定排列方式，能够使锂离子电芯分别得到充分固定，同时能够使锂离子电芯配组模块内部高效散热，保持锂离子电芯配组模块内部整体热均衡；此外，通过特殊布线结构，在顶面和底面的每两个相邻锂离子电芯分组的电极表面分别设置集流引线装置；顶面上的集流引线装置和底面电极上的集流引线装置错开一个锂离子电芯分组设置，所述锂离子电芯配组模块中的各锂离子电芯分组依次构成串联结构；能够充分减少同一锂离子电芯分组内部单个锂离子电芯的实际输出电流差异，保证同一锂离子电芯分组内部的电流均衡，使锂离子电芯配组模块的性能能够稳定充分发挥。
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本发明涉及一种锂铝硅偏振玻璃及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：按设定锂铝硅玻璃的各组分含量取相应的原料并混合均匀，所述原料包括：62wt％～70wt％的SiO2，12wt％～15wt％的Al2O3，10wt％～20wt％的Li2CO3，2wt％～5wt％的B2O3，1wt％～3wt％的Na2O，2wt％～5wt％的ZnO2及1wt％～5wt％的Sb2O3；将混合均匀的原料进行高温熔制、澄清、漏料成形和退火得到锂铝硅玻璃；将制备的锂铝硅玻璃浸入熔融的熔盐中进行离子交换；再将离子交换后的锂铝硅玻璃在第二辅助电场中处理，得到含有序列阵银颗粒的锂铝硅偏振玻璃。本发明通过离子交换和辅助电场复合工艺，大大缩短了锂铝硅偏振玻璃的后续处理工艺时间，通过辅助电场，达到银颗粒有序阵列目的，得到消光度优异、大尺寸锂铝硅偏振玻璃。
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本发明公开了属于新能源材料资源化利用与环境保护领域的一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法。该方法通过对磷酸铁锂正极材料进行预处理将正极中的有机物挥发；所得磷酸铁锂原料中添加分解促进剂，经硫酸化焙烧后直接用水浸出；用碱液调节pH值沉淀出磷酸铁，精制后得到电池级磷酸铁产品，滤液采用碳酸钠沉淀得到碳酸锂产品。本发明回收方法无需添加双氧水及氯酸钠等氧化剂，成本低，锂及铁的浸出率分别达到99％及95％，得到磷酸铁产品和碳酸锂产品，实现了废旧磷酸铁锂正极材料的回收再利用、变废为宝，锂和磷酸铁的回收率分别达到90％和95％。
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本发明公开了一种物理机理和机器学习融合的锂离子电池寿命预测方法，包括步骤：锂离子电池首次充放电循环并进行电化学特征测量；构建电化学特征曲线并提取特征量信息；构建机器学习模型并将特征量带入机器学习模型中以评估锂离子电池出厂时的寿命性能差异；构建物理退化机理模型以评估充放电历史引起的锂离子电池寿命衰减；基于锂离子电池出厂性能差异和充放电过程中的寿命衰减，计算锂离子电池的剩余寿命。本发明基于物理退化机理模型和机器学习模型的融合，仅根据锂离子电池出厂时的初始寿命不一致性和充放电循环历史退化两个主要因素的评估结果即可对锂离子电池的寿命进行精确可靠的预测，简便高效。
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本发明涉及一种具有稳定表面结构的钴酸锂正极材料及其制备方法。该钴酸锂正极材料包括内核和表层；内核为LiCo1‑aAlaO2，0≤a≤0.01；表层为纳米尺寸的含锂尖晶石结构LixCo1‑x‑y‑zTiyMgzCo2‑nAlnO4。该方法对碳酸锂、具有核壳结构的四氧化三钴进行高温烧结，在高温段形成钴酸锂后的高温保温过程中对烧结炉抽真空，保温一段时间后开始降温；在降温过程中设置低温保温段，通入一定流量的气体，获得连续均匀纳米尺寸的含锂尖晶石结构，形成钴酸锂正极材料。本发明的具有稳定表面结构的钴酸锂具有良好的离子电导与电子电导，具有耐HF酸的稳定表面结构，发挥高能量密度的同时具有良好的循环寿命。
本发明公开了一种具有磁性和锂离子电池性能的硅酸镍纳米管及其制备方法。本发明先以六水合氯化镍、硅酸钠水溶液、氢氧化钠为原料,以纯水为反应介质,于密闭的聚四氟乙烯高压釜中在200-210℃下反应制得硅酸镍纳米管。然后将得到的硅酸镍纳米管经硼氢化钠在水热条件下还原,制得具有磁性的纳米管,通过控制还原温度及时间参数可以获得不同还原程度和磁性强度的纳米管。也可将硅酸镍纳米管在空气中于600℃烧结4h,制备烧结硅酸镍纳米管。上述硅酸镍纳米管、具有磁性的硅酸镍纳米管以及烧结硅酸镍纳米管均具有高度的结晶性、稳定性及良好的锂离子电性能,它们都可作为锂离子电池阴极材料应用于锂离子电池领域。
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本发明属于锂二次电池关键材料和技术领域,提供了一种采用离子液体型固态聚合物电解质的锂二次电池,其组成包括正极、负极、离子液体型固态聚合物电解质。所用的离子液体型固态聚合物电解质的结构是以硅氧烷和聚醚的无规共聚物为主链,支链悬有咪唑类离子液体的离子液体型聚合物;在聚合过程中添加锂盐,与离子液体共同构成固态聚合物电解质,可克服传统有机溶液增塑型电解质的一些缺点,集中聚醚体系高电导率、聚硅氧烷的高低温稳定性与阻燃性、离子液体的安全性等优点,从而提高锂二次电池的安全性,使其能在更宽的温度范围内稳定工作,延长使用寿命。
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本发明公开的二草酸硼锂络盐的制备方法属于锂电池用硼锂盐的技术领域,为了解决现有制备方法存在的产率低和不易工业化的问题,提出采用雾化干燥技术合成二草酸硼锂络盐,使用溶剂和非溶剂组成的混合溶剂提纯产物,该方法的产率在90%以上,操作过程简单,易于工业化,具有绿色环保的优点。
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本发明涉及一种锂辉石矿的选矿方法，选矿方法包括：将锂辉石矿依次经磨矿和分级，得到粗粒矿和细粒矿；对得到的粗粒矿依次进行溜槽粗选和摇床精选，得到锂辉石精矿A；对得到的细粒矿进行脱泥，得到矿泥和沉砂，沉砂经浮选得到锂辉石精矿B；将锂辉石精矿A和锂辉石精矿B混合后得到锂辉石精矿；浮选包括粗选、精选和扫选；浮选中所用的捕收剂以重量份计由磺化油酸、烷基羧基羟肟酸、脂肪醇聚氧乙烯醚和辛醇组成并经皂化处理后得到。该选矿方法通过对锂辉石矿采用磨矿‑粗细分级‑粗粒重选‑细粒离心机脱泥和浮选的粗细分别处理联合工艺，有效地回收锂辉石矿中的粗粒级和细粒级，解决了粗粒锂辉石和细粒锂辉石的选矿同时回收难题。
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本发明提供一种提升软包锂离子电池循环性能的方法及装置，所述方法包括将软包锂离子电池夹持于夹具上；采用施力装置对夹具施加预设加载力，以使得夹具对软包锂离子电池施加的夹持力达到预设压力；按照施力调整周期对软包锂离子电池进行充放电循环测试，施力装置在上一个施力调整周期结束时对夹具卸载加载力，在下一个施力调整周期开始时再次对夹具施加加载力，使得软包锂离子电池受到的夹持力达到预设压力，并在施力调整周期内，确保施力装置的施力端对夹具施力的位置保持不变。本发明既通过夹具实现对软包锂离子电池施加压力，又可防止电池在循环过程中电池压应力的增加，有效地缓解了电池容量的衰减，延长了软包锂离子电池的使用寿命。
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本发明是关于一种石墨烯‑钛酸锂复合材料的制备方法，其包括：将二氧化钛与锂源混合，研磨，得到第一混合物；将所述第一混合物与氧化石墨溶液混合，研磨，得到第二混合物；对所述第二混合物进行旋蒸，研磨，得到第三混合物；在惰性气氛下，对所述第三混合物进行煅烧，研磨，得到石墨烯‑钛酸锂复合材料。本方法采用传统Hummers法制备氧化石墨溶液，与钛源和锂源混合后，经高温煅烧，生成石墨烯包覆的钛酸锂材料。本发明得到的石墨烯包覆层在钛酸锂表面包覆均匀，附着力强。本发明工艺步骤少，操作简单，大大节约了制备成本。经过石墨烯包覆的钛酸锂材料具有较高的电导率，从而提升其倍率性能。
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具有压力补偿装置的潜用智能锂电池组及其制备方法，属于锂离子领域。该电池组箱体内设置若干串并联的单体锂电池与电池管理系统、以及由箱体、加油阀、水密插座、补偿皮囊、单向阀和防护罩组成的压力补偿装置；所述单体锂电池的正负极耳上设有极柱，极柱通过铆接结构铆接在单体锂电池所设极耳上；箱体内电池组的电气连接则通过相邻单体电池顶端所设极柱之间用汇流排连接完成；所述补偿皮囊设置在箱体上方，且和箱体围成一个密闭空间，补偿皮囊四周设计成皱褶结构形式；所述单向阀设置在补偿皮囊的顶部，蓄电池箱体与锂电池不会产生表观变形与性能损伤。本发明提供一种长寿命、高比量，高安全性、低成本，可满足深潜装备需求的智能型潜用锂电池组。
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本发明提供一种基于双极膜电渗析装置的锂分离方法，包括：使含有锂离子的溶液在双极膜电渗析装置的淡室中循环流动，使含有碳酸根离子和/或二氧化碳的溶液在双极膜电渗析装置的碱室中循环流动，从而在双极膜电渗析装置的碱室中产生碳酸锂。通过使含有碳酸根离子和/或二氧化碳的溶液在双极膜电渗析装置的碱室中循环流动，使得锂直接以碳酸锂沉淀的形式析出，同时能够提高锂的析出效率。
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本发明提供了一种锂离子电池三元正极改性材料及其制备方法。该材料包括：纯相三元锂离子电池正极材料和包覆在其表面的三氧化二镧包覆层。本发明通过沉淀法在纯相三元锂离子电池正极材料的表面沉积均匀并且结构完整的三氧化二镧包覆层，由于制备的三氧化二镧的颗粒较小，可在纯相三元锂离子电池正极材外部形成薄而致密的包覆层，从而能降低活性物质与电解液之间的接触概率，可以有效抑制电解液对活性物质的腐蚀作用，进而提高了正极材料的结构稳定性，还可以缓解充放电过程中正极材料的体积变化，更加有利于锂离子的脱嵌，从而缓解了活性物质容量衰减的现象，使得改性后的锂离子电池三元正极材料具有较好的稳定性和循环性能。
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本发明涉及化合物改性领域，具体涉及一种复合改性锂皂石及其制备方法和应用。方法包括以下步骤：(1)在水中，将锂皂石粉末与季铵盐阳离子表面活性剂和聚醚改性硅氧烷磷酸酯盐进行接触反应，得到锂皂石改性中间体；(2)将中和度为60‑85％的中和丙烯酸、丙烯酰胺和2‑丙烯酰胺基十四烷磺酸进行混合，得到单体溶液；(3)将分散剂溶解于有机相中制得油相溶液；(4)将锂皂石改性中间体、单体溶液、交联剂和引发剂混合，然后在惰性氛围下，将所得混合物料与油相溶液进行反相悬浮聚合反应，得到复合改性锂皂石。本发明的复合改性锂皂石在油基钻井液中能够具有优异的增稠性、悬浮性和耐高温性。
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