本发明公开了一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法,属于锂硫电池技术领域。本发明通过使用多硫化钠和含氯有机单体作为聚合反应单体,通过相转移催化剂完成聚合反应,制备具有稳定的电化学活性的锂硫电池用聚合物正极材料,并将其用作锂硫电池的正极材料。本发明制备的锂硫电池用聚合物正极材料,用于锂硫电池正极中具有电化学动力学较快,电导率高,循环性能稳定的特点。本发明制备工艺流程简单,制备所需条件温和,具有很好的应用前景。
一种受围挡的锂离子电池组热滥用实验装置及方法,装置包括防爆仓体、围挡外壳、锂离子电池组、电加热棒、电加热板及电子秤,防爆仓体内设有温度传感器、导热传感器、烟气传感器及辐射热流计,防爆仓体外设有红外摄像仪。方法为:开展受围挡的由内部热源导致的锂离子电池组热失控及燃烧实验时,组装锂离子电池组并放置电加热棒,启动电加热棒,直至锂离子电池组发生热失控或燃烧,记录实验数据,调整实验参数后重复实验;开展受围挡的由外部热源导致的锂离子电池组热失控及燃烧实验时,组装锂离子电池组且不放置电加热棒,启动电加热板,直至锂离子电池组发生热失控或燃烧,记录实验数据,调整实验参数后重复实验。
本发明公开了一种基于加速寿命试验的磷酸铁锂电池的可靠性分析方法。为了有效的提高锂离子电池寿命评估的准确性,延长储能系统在配电网中运行年限,本发明提出了基于加速寿命试验的锂离子电池的可靠性分析方法。首先,综合考虑不同放电深度对锂离子电池寿命影响,建立锂离子电池的寿命衰退模型。其次,建立荷电状态(State of Charge,SOC)与健康度(State of health,SOH)的关联特性关系;最后,提出基于逆幂率方程的储能系统加速寿命试验方法,基于情景分析法对锂离子电池的可靠性分析。
本发明涉及镁锂合金领域,具体为一种高抗蠕变能力的含准晶双相镁锂合金及其制备方法,特别是在100-300℃的高温条件下具有较高强度、高塑性和低密度的含准晶双相镁锂合金材料及制备该合金材料的方法,解决镁锂合金抗蠕变性能极差的问题,通过合理选择合金元素,将准晶相引入到镁锂合金基体中,制备出了具有在100-300℃的高温条件下具有较高强度,高塑性和低密度的含准晶双相Mg-Li合金。含准晶双相镁锂合金是Mg-Li合金在α-Mg和β-Li两相区的双相合金,按重量百分数计,其组分及其含量为:Li5.5-11.5%;Zn5-10%;Y0.5-2%;Mg余。经合金熔炼及后续热挤压加工变形成制品,其加工工艺操作简单、方便。在100-300℃温度下的抗拉强度为σb=20-200MPa,屈服强度为σ0.2=15-150MPa,延伸率为δ=40-100%,密度仅为1.34-1.83g/cm3。
本发明公开了一种铝锂合金耐腐蚀性能评价方法。所述铝锂合金耐腐蚀性能评价方法包括如下步骤:步骤1:将待测铝锂合金零件进行分组;步骤2:进行盐雾腐蚀或周期浸润腐蚀试验;步骤3:当其中一组中的一个待测铝锂合金零件出现白锈;步骤4:每隔预定时间取出一组待测铝锂合金零件组;步骤5:采集各个待测铝锂合金零件的腐蚀参数;步骤6:形成疲劳试验组以及静力试验组;步骤7:进行剩余寿命试验,得到各个待测铝锂合金零件的剩余寿命;步骤8:进行剩余强度试验,得到各个待测铝锂合金零件的剩余强度。本发明提供了一种铝锂合金耐腐蚀性能评价方法,建立腐蚀参数与剩余强度和剩余寿命之间的关系,为装备维护维修提供依据。
一种固态锂电池用复合聚合物电解质薄膜及其制备方法,原料成分为聚偏氟乙烯和锂盐,或者为聚偏氟乙烯、锂盐和添加剂;锂盐为LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiB(C2O4)2、LiAsF6、LiN(CF3SO2)2和LiCF3SO3中的一种或两种以上的混合物;制备方法为:(1)将聚偏氟乙烯和锂盐溶于溶剂搅拌4~8h混合,加入或不加入添加剂;用流延法刮涂;(2)将在真空条件下加热至60~100℃后保温至少24h,空冷至常温。本发明的固态锂电池用复合聚合物电解质薄膜具有高室温离子电导率、宽电化学稳定窗口和优异机械性能的特点;制备方法流程简单,适合大规模工业化生产;锂电池在室温下表现出高的容量和优异的循环稳定性。
本发明属于锂离子电池正极材料技术领域,具体为一种原位掺杂石墨烯低温磷酸铁锂正极材料的制备方法。该方法通过原位掺杂石墨烯提升磷酸铁锂颗粒的电子电导和离子电导率,按比例称取铁磷源、锂源、碳源、分散剂、金属氧化物,经球磨、砂磨、喷雾干燥、高温烧结、气流粉碎得到该材料。该方法利用双氰胺和葡萄糖作为部分碳源,前驱体在特定的烧结制度下,磷酸铁锂颗粒形成的过程中,其表面以双氰胺结构为基础,葡萄糖碳化形成C3N4,氮原子大部分以吡啶类插入石墨烯层状结构中,随后高温下去除N原子,在磷酸铁锂颗粒表面形成原位包覆的石墨烯,石墨烯具有三维层状结构,可以大幅提高材料的电子和离子电导率,提升材料的倍率和低温性能。
一种锂离子固体电解质隔膜及其制备和使用方法,分子式为Al2O3/Li0.35Sr0.475Ti0.3Nb0.7O3;制备方法为:(1)准备Li2CO3、SrCO3、TiO2和Nb2O5作为原料;(2)加入分散剂球磨混合后烘干;(3)升温至1100±5℃预烧,使前驱体中的残余水分和碳酸盐被蒸发去除,随炉冷却至常温,获得预烧料;(4)过100目筛后与Al2O3粉混合;(5)加入分散剂球磨混合,压制成电解质片;(6)用母粉覆盖后升温至1250±5℃煅烧,随炉冷却;抛光。本发明的锂离子固体电解质隔膜,在室温下具有更高的锂离子电导率,更低的电子电导率,良好的致密性,机械强度高,可以作为锂离子隔膜使用。
一种熔盐辅助碳热还原回收锂电池正极材料的方法,属于废旧锂电池正极材料钴酸锂中的锂、钴的高效率回收领域。该方法包括:将锂电池拆解、热解后得到碳粉和钴酸锂;将钙基熔盐熔化后,冷却研磨,将得到的钙基熔盐粉末和钴酸锂、碳粉混合,在反应炉中,真空条件下,在600±5℃~900±5℃保温处理30~75min,得到钴、碳酸钙、锂盐的混合产物,加入水后,磁选分离,得到钴,将钙基沉淀过滤后,加入碳酸钠,过滤,得到碳酸锂。该方法用水量大大降低,提高了锂和钴元素的回收率,且操作简单,对环境友好,大大减少了整个工艺流程的时长。
一种水下潜航器用锂电池组,其包括承压壳体、密封端盖、锂电池芯组;所述承压壳体与密封端盖通过螺纹配合实现紧固连接与密封,密封端盖上安装通讯接口和水密插座;承压壳体内设有半圆柱形的锂电池芯组,锂电池芯组与通讯接口和水密插座相连。本发明具有以下优点:1、空间利用率高,可实现轻量化。2、结构稳定性好,易于安装维护。3、电接触性能和防腐性能良好。
本发明公开了一种制备锂离子电池材料LiNi0.5Mn1.5-xCaxO4的方法。本发明所提供的制备锂离子电池材料LiNi0.5Mn1.5-xCaxO4的方法,包括如下步骤:1)按化学计量比将Li、Mn、Ni和Ca的乙酸盐溶于去离子水,锂盐过量2%,将它们混合,搅拌,得到混合溶液1;按摩尔比1:1配制柠檬酸和乙醇酸的混合溶液2,并使混合溶液1中的金属离子与混合溶液2中混酸的摩尔比为2:1,将溶液1与溶液2混合。2)将所得溶液在80-95℃下蒸发,得到固体混合物;3)将所得到的混合物在800-950℃并通空气条件下反应,时间为8-24小时,然后在700℃下退火4h,再随炉冷却到室温,得到锂离子电池材料LiNi0.5Mn1.5-xCaxO4,x的取值范围为:0<x≤0.06。采用本发明方法制备得到的LiNi0.5Mn1.5-xCaxO4材料为纯相的尖晶石产物,在55℃下,1C充放电倍率下,产物的首次放电比容量能达到122mA/g,充放电50次后,容量保持率为96.7%,充放电循环性能很好,具有广阔的应用前景。
本发明公开一种含锂铝电解质晶型改变方法,涉及铝电解质提取回收技术领域。其包括以下步骤:S1、将含有锂的铝电解质粉碎;S2、将添加剂与铝电解质粉末混合,混合均匀,获得混合物料,其中,添加剂选择除锂之外的碱金属氧化物、在高温焙烧条件下可转化成碱金属氧化物的除锂之外的碱金属含氧酸盐、除锂之外的碱金属卤化物中的一种或多种,混合物料中铝电解质含有的碱金属氟化物、添加剂直接添加的碱金属氟化物、添加剂在高温焙烧条件下可转化成的碱金属氟化物三者与氟化铝的摩尔比大于3;S3、将混合物料在高温下焙烧。本发明能够使铝电解质中的不可溶性锂盐转化成可溶性锂盐,提高了锂盐浸出率,提高了铝电解质的纯度,降低了电解铝生产能耗。
本发明属于锂电池电极材料合成领域,具体为一种磷酸铁锂正极材料的制备方法和应用,利用回收热能解决现有制造方法中前驱体粉碎过程中粉体粘度过大的问题。本发明生产工艺包括如下步骤:a、将锂源、铁源、磷源按化学计量比加溶剂混合,再加入金属掺杂物和碳源,进行混合研磨,喷雾干燥得到前驱体;b、将步骤a中的粉体在高温气体闭式循环气流磨中进行气流粉碎;c、将步骤b中经过高温气流粉碎的前驱体在惰性气氛中烧结处理;d、将步骤c中得到的磷酸铁锂正极材料通过常温惰性气氛闭式循环气流磨进行气流粉碎、除铁筛分、包装得到成品。本发明具有生产流程容易控制,产品内阻小、压实密度高等特点,适用于锂离子电池的磷酸铁锂正极材料。
本发明涉及一种制备纳米级磷酸锰锂的方法。该方法包括:S1、制备铝网基磷酸锂极片;S2、以锰片作为阳极,在咪唑类离子液体中进行电解,将锰离子引入咪唑类离子液体中,形成含有锰离子的咪唑类离子液体;S3、以所述铝网基磷酸锂极片作为阴极,在所述含有锰离子的咪唑类离子液体中进行电沉积,在所述阴极上生成纳米级磷酸锰锂。本发明首次利用咪唑类离子液体电沉积制备可用于锂离子电池正极材料的磷酸锰锂,原料来源简单,成本低廉,制成的纳米级磷酸锰锂的粒度更加均匀。并且,咪唑类离子液体可多次循环使用,且不产生副反应,制备过程绿色环保、工艺简单、过程易控、耗能低。
一种采用硬质合金废料制备的锂离子电池三元正极材料及方法,属于锂离子电池及资源回收利用的领域。该方法以硬质合金废料为原料,用酸和过氧化氢对硬质合金废料进行酸浸,浸出液进行氧化后,用碱性溶液调节pH值,将杂质沉淀去除,取上清液,用原子吸收光谱测试其中钴、镍和第三元素的含量,根据制备的三元正极材料成分,按比例加入钴盐、镍盐、锰盐或铝盐,搅拌溶解后,滴加到碱性溶液中进行共沉淀,将沉淀进行洗涤、分离、干燥,混入锂盐,研磨均匀,再进行烧结制得锂离子电池三元正极材料,实现了废物的回收利用。该方法以废弃的硬质合金废料为原料,有效的降低了生产成本,操作简单,可以调节锂离子电池中三元正极材料的配比,产品多样。
本发明涉及一种纳米级磷酸锰锂的制备方法。该制备方法包括:S1、制备三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体;S2、制备铝网基磷酸锂极片;S3、以所述铝网基磷酸锂极片为阴极,在三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体中进行电沉积,在阴极上生成纳米级磷酸锰锂。本发明中,采用氯化胆碱离子液体制备出的纳米级磷酸锰锂粒度更加均匀,并且制备过程绿色环保、工艺简单、过程易控。
本实用新型提出一种安全低温锂电池组,纵隔层和横隔层与外壳内壁固定,下端与外壳间留第一过风间隙;纵隔层与横隔层形成电池腔,下方外壳设卡接座,内设锂电池单体,卡合于卡接座上,与外壳底壁间留第二过风间隙;外壳侧壁设通风口;外壳底壁设风扇;纵隔层和横隔层填充相变储热介质;锂电池单体与外壳间设电加热片;锂电池单体上设正极耳、负极耳、温度传感器、正极母线和负极母线;锂电池单体上设绝缘层、隔热层和电路板;正极母线接正极导柱,顶盖设正极绝缘螺柱并螺合正极绝缘螺帽,正极导柱穿通正极绝缘螺柱并设正极下接片;正极绝缘螺帽设正极连接柱和正极上接片;负极结构相同。本实用新型可以在低温环境使用,节约电能,避免非正常放电。
一种用于熔炼铝锂合金的不锈钢坩埚涂料及其制备方法,涂料成分按重量百分比为:粘结剂组分30~40%,骨料60~70%;粘结剂组分按重量百分比含Al(OH)30.6~0.8%,MgO 0.5~0.8%,CrO30.5~0.6%,锌铬黄0.9~1.2%,铝粉19~25%,磷酸溶液31~48%,余量为水;骨料为粒度800~1000目的碳化硅粉;制备方法为:(1)将Al(OH)3和MgO混合后加入水和磷酸,在搅拌条件下加热到50~80℃;(2)加入铝粉、CrO3、锌铬黄和碳化硅粉,搅拌制成浆料;(3)球磨混合至少2h。本发明的涂料在涂覆后用于熔炼铝锂合金,涂层无开裂脱落等现象,所熔炼的铝锂合金铸锭没有碳化硅以及其他夹杂。
本发明涉及锂离子电池领域,属于锂离子电池用块体负极的制备技术,具体为一种不含任何粘合剂和集流体的用于锂离子电池的多孔导电块体负极的制备方法。该方法通过烧结冷压成型的负极材料粉末形成多孔结构,或再通过添加不同种类的有机物来提高多孔导电块体负极的电化学性能或制备出较大的块体负极。本发明可以在不使用任何粘合剂和溶解粘合剂所需溶剂的情况下制备出多孔导电块体负极。采用该方法制备的块体电极导电性好、单位体积内电极的充放电容量高、制备工艺简单、块体电极制造成本低,并且大大改进了块体电极的电化学性能。解决了常规制备负极极片冗长繁琐的工艺,需要多种工艺设备以及价格昂贵的粘合剂和溶解粘合剂所需溶剂的问题。
本发明公开了一种高能量高功率密度的锂离子超级电容器及其组装方法,属于电化学储能器件技术领域。为了大幅度提高锂离子超级电容器的能量密度,采用具有一定含氧官能团的非石墨炭材料作为正负电极,通过对电极预先嵌锂后,以锂盐有机电解质溶液作为电解液,组装成锂离子超级电容器。通过此设计及组装方式,能够使得正负电极在器件工作过程中始终处于最合适电位区间,最大程度发挥非石墨炭材料的高比容量以及高功率的特性;且能够充分利用电解液的可用电压窗口,使器件工作电压达到了电解液的分解电压上限,大幅度提高了锂离子电容器的能量密度和功率密度。
一种高Li含量锂合金的制备方法,按以下步骤进行:(1)在氩气气氛条件下,将尿素粉末和锂盐粉末混合搅拌得到熔盐电解质;(2)将熔盐电解质置于电解槽内,在氩气气氛条件下,进行恒电位电沉积或恒电流电沉积;(3)恒电位电沉积或恒电流电沉积结束后,将表面沉积有锂合金的阴极板取出,经表面清洗后,再烘干,在阴极板表面制成高Li含量锂合金。本发明工艺流程短,生产温度低,制成的高锂含量锂合金能够直接用于制备不同牌号的锂合金。
本发明公开了属于锂离子电池电极材料准备技术领域的一种利用提钒弃渣制备锂电池电极材料的方法;包括:(1)铁钛分离:(2)制备黄铵铁矾:(3)制备LiFePO4锂二次电池正极材料:(4)制备钛酸锂前驱体:(5)制备Li4Ti5O12锂二次电池负极材料:本发明以难处理的多次水浸提钒弃渣为原料,运用选择性沉淀技术制备锂离子电池负极材料钛酸锂和正极材料磷酸铁锂前驱体,进而低成本制备这两种锂离子电池正、负极材料—LiFePO4和Li4Ti5O12,实现对提钒弃渣中各有价元素进行了回收、高附加值利用;实现固体废物资源化和环境友好,保护环境。
本发明涉及到高纯氯化锂的制备工艺方法;是在 化学合成的氯化锂溶液经过加入氯化钡、氢氧化锂、草酸锂, 进行化学沉淀反应和膜过滤,除掉了 SO4 2- 离子和Fe3+、 Al3+、 Ni2+、 Mg2+、 Ca2+等金属杂质的离子后的溶液 中加入离子交换吸附剂深度除杂质钠的方法;是在60~95℃温 度下向第一步除去杂质的氯化锂溶液中,加入粉末状的无机离 子交换剂 Li1.3Ti1.7Al0.3 (PO4) 3或 Li1.3Zr1.7Al0.3 (PO4) 3,并经膜过滤深度除去杂质钠,再经干燥获得 纯的氯化锂产品;上述全部工艺过程均在常压下进行;氯化锂 产品中杂质含量可降至:Na<10ppm,Ca<25ppm,Mg< 10ppm,Fe<7ppm。该纯度氯化锂完全能作为一步电解生产出 超过99.9%的金属锂的原料,本工艺流程短并且容易操作。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作为救生舱电源的应用,该电池组包含至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体能够串联和/或并联。本发明提供的用作救生舱电源的电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体可以串联和/或并联,也可以断开连接。例如,在使用时,如果锂离子电池的电量能够满足使用要求,则可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体断开连接,锂离子电池与用电设备相连提供稳定的电压和电流;当锂离子电池使用一段时间之后(例如电量不足时),可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联,零点电源可以持续不断地、稳定地为锂离子电池充电,适合用作救生舱电源,使用方便。
本实用新型公开了一种锂电池电量检测用指示灯,包括左筒体、第一限位机构、第二限位机构和第三限位机构;本实用新型的锂电池电量检测指示灯可以根据需要检测的锂电池的型号,更换对应的电池限位机构,从而达到快速的对不同型号的柱状锂电池进行检测,其中第二限位机构的第二限位环的内径大小与18650锂电池的外径大小相匹配,当需要检测18650锂电池时,更换第二限位机构,将18650锂电池插入第二限位环,右铜片和第一弹簧分别与18650锂电池的正负极连接,电量测量灯板通过第一线路、第二线路、右铜片和第一弹簧连接18650锂电池的正负极,按压开关,对18650锂电池剩余电量进行检测,使用方便,可以对不同型号的锂电池进行快速的检测,使用范围广泛。
本发明涉及一种铝锂合金钣金零件热成形加工方法,包括以下步骤:1)热成形模具的设计:1.1)模具的材料选用中硅钼球墨铸铁,型面的粗糙度达到Ra1.6;1.2)上模的导板与下模的单面间隙在0.5mm以上;1.3)在模具内设置零件的定位装置;2)采用热成型模具热成形铝锂合金零件;2.1)模具分别与上、下工作台进行固定,并进行开、合模试验;2.2)将铝锂合金毛料表面和模具成形表面均涂抹石墨;2.3)零件热状态预成形;2.4)零件热成形的最终成形。该方法在满足铝锂合金材料均匀流动的温度下,实现使用热成形模保证零件几何形状和尺寸精度,克服零件成形时的开裂和褶皱现象,保证铝锂合金零件在稳定的状态下成形加工。
熔盐电解法制备铝锂合金的方法,其特征在于:采用含有锂盐的混合碳酸盐或混合硝酸盐为电解质,将混合盐置于阴极材质为铝的电解槽中,加热到电解温度,然后进行电解,电解时电流密度为0.05~0.3A/cm2,电解完成后,将混合有金属锂的阴极取出,然后放入新的阴极铝板或铝棒,继续进行电解,获得金属锂含量为1~15wt%的铝锂合金。本发明采用非氯化物体系的熔盐电解质和原料,电解过程中不产生氯气;电解温度不超过600℃,电解温度低,能量消耗降低,生产易于操作和管理。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作为电动汽车电源的应用,该电池组包括至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体能够串联和/或并联。本发明提供的所述电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体可以串联和/或并联,也可以断开连接。例如,在使用时,如果锂离子电池的电量能够满足使用要求,则可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体断开连接,锂离子电池与用电设备相连提供稳定的电压和电流;当锂离子电池使用一段时间之后(例如电量不足时),可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联,零点电源可以持续不断地为锂离子电池充电,解决了电池续航的问题,适合用作电动汽车的电源。
本发明涉及不对称超级电容器的设计方法,具体为一种新型锂离子超级电容器及其组装方法,解决基于水电解液或非锂盐有机电解液的对称或非对称结构超级电容器的能量密度低困难等问题及进一步拓展其应用范围。为了大幅度提高超级电容器的能量密度,以锂离子储能机制的非晶氧化钛纳米管或纳米结构为负极,双电层储能机制的炭材料为正极,LI盐为电解质,采用有机电解液;通过此设计,可以充分利用非晶氧化钛纳米结构体相储锂的高容量机制,大幅度提高能量密度;中孔结构的孔通道也有利于有机电解液大分子的扩散,有效提高功率密度;有机电解液使该锂离子超级电容器的工作电压达3V;最终获得的可输出极高能量密度和功率密度。
本发明公开了一种零点电源与锂离子电池的电池组作为医疗器具电源的应用,该电池组包括至少一个零点电源单体和至少一个锂离子电池单体,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体能够串联和/或并联。本发明提供的用作医疗器具电源的电池组将零点电源和锂离子电池整合在一起,所述零点电源单体与所述锂离子电池单体可以串联和/或并联,也可以断开连接。例如,在使用时,如果锂离子电池的电量能够满足使用要求,则可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体断开连接,锂离子电池与用电设备相连提供稳定的电压和电流;当锂离子电池使用一段时间之后(例如电量不足时),可以将所述零点电源单体与所述锂离子电池单体串联和/或并联,零点电源可以持续不断地、稳定地为锂离子电池充电,适合用作医疗器具电源,使用方便。
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