本发明公开了一种基于容量衰退模型的锂离子电池寿命预测方法和系统,属于锂离子电池寿命检测领域。该方法包括以下步骤:根据历史实验数据建立经验模型,对经验模型进行回归特性分析,建立经验组合模型,得到模型参数的先验分布,基于贝叶斯理论得到参数的后验分布,进而推算电池容量衰退的预测分布,最后计算得到待预测锂离子电池的剩余使用寿命。该锂离子电池寿命预测方法的优点在于通过建立经验组合模型,准确反映电池容量衰退的局部特征,实现电池寿命的高精度预测,且运算速度快,可以实现对锂离子电池剩余使用寿命的快速估计。
本发明公开了一种磷酸盐包覆镍锰酸锂的制备方法及应用,所述磷酸盐包覆镍锰酸锂的制备方法为:先制备尖晶石结构镍锰酸锂,将其分散于金属硝酸盐中,得到悬浊液;然后将磷酸盐溶液缓慢滴加至上述悬浮液中,过滤、洗涤和干燥,得到尖晶石结构磷酸盐包覆镍锰酸锂正极材料。本发明的制备方法简便易行,对设备要求低,制备得到的尖晶石结构磷酸盐包覆镍锰酸锂正极材料具有较高比容量较高,有良好的工业应用前景。
镁锂合金表面化学镀镍磷镀液,由以下组分组成:主盐:硫酸镍25~35g/L,还原剂:次亚磷酸钠25~35g/L,络合剂:柠檬酸5~10g/L,缓蚀剂:氟化氢氨10~15g/L,加速剂:氢氟酸10~15mL/L,稳定剂:硫脲0~2mg/L,光亮剂:十二烷基硫酸钠0.5~5mg/L;其低温施镀方法,将镁锂合金工件经过表面打磨→脱脂→碱洗→酸洗→活化,最后将其置入镁锂合金表面化学镀镍磷镀液中施镀。本发明以硫酸镍作为主盐,同时加入缓蚀剂和光亮剂,有效防止镁锂合金在化学镀镍磷过程中基体受到腐蚀,所得镀层均匀致密、光亮,镍磷镀层结合力好,耐蚀性能好,不仅对镁锂合金表面起到有效保护,而且有较好的装饰效果。
本发明公开了一种超低温长循环寿命磷酸钒锂电池的制备方法,包括以下步骤:(1)将聚偏氟乙烯、油性石墨烯和磷酸钒锂与N‑甲基吡咯烷酮混合,得到正极浆料;其中,聚偏氟乙烯、油性石墨烯和磷酸钒锂的质量比为3.0~5.5:1.5~2.5:92.0~95.5;(2)将羧甲基纤维素钠、粘结剂、导电剂和钛酸锂与去离子水混合,得到负极浆料;其中,羧甲基纤维素钠、粘结剂、导电剂和钛酸锂的质量比为1.0~2.0:3.5~4.5:2~3.5:90.0~93.5;(3)将正负极浆料分别经涂布、辊压,得到正极片和负极片,再经模切、刷粉、与隔膜组合卷绕、封装等工序,得到磷酸钒锂电池。该磷酸钒锂电池具有优异的低温性能和较长的循环寿命,‑40℃、1C充放电制度下,20000次循环后容量保持率高于80%。
一种碳/锡复合基底支撑的锂金属电池负极的制备方法,首先采用水热反应,将氧化锡负载于商用碳布之上,然后在惰性气体保护的条件下加热处理,在碳布表面原位生成金属锡,最后以金属锡作为亲锂位点,将加热熔融的金属锂负载于复合基体上,得到改进后的锂负极;本发明的特点是利用了金属锡对碳布和金属锂的双重亲和性,改进了金属锂电池负极循环时枝晶生长等缺陷,制备了具有较高循环稳定性和电池容量以及较低非反应能耗的金属锂电池负极。
本发明公开了一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用,该二硅酸锂玻璃陶瓷包括56‑58%的SiO2,27‑29%的Li2CO3,3.7‑3.8%的K2CO3,2.7‑2.8%的Al2O3,2.3‑2.4%的ZrO2和2.5‑2.6%的P2O5,2.2‑3.8%的B2O3,0.5%的TiO2和0.5%的CeO2。其制备方法为:原料球磨混合后,熔制,得熔料,熔料倒入模具后进行退火得玻璃坯体;玻璃坯体经过晶化热处理得二硅酸锂玻璃陶瓷。所得二硅酸锂玻璃陶瓷挠曲强度高,可显著降低因饰面瓷崩裂引起的修复体损坏几率。本发明提供了应用二硅酸锂玻璃陶瓷作为氧化锆表面饰瓷的方法,该方法所得修复体中,二硅酸锂玻璃陶瓷饰瓷与氧化锆基底的结合强度远远高于传统氧化锆饰瓷材料,可显著提高氧化锆全瓷修复体的抗碎裂能力及使用寿命。
本发明公开一种三维碳纳米管复合硅酸亚铁锂微球及其制备方法,涉及锂电池电极制备技术领域,所述制备方法主要包括以下几步:首先以碳纳米管、分散剂、溶剂配置碳纳米管浆料;然后将氢氧化锂、草酸亚铁和二氧化硅充分混合后溶解于碳纳米管浆料中并进行球磨,球磨完成后继续搅拌并通过分散剂调节浆料的粘稠度;再通过喷雾干燥得到前驱体并依次经过烧结、微波辐照后得到三维碳纳米管复合硅酸亚铁锂微球。采用本发的三维碳纳米管复合硅酸亚铁锂微球制备的锂电池性能优异,在500次循环后,在5C时依然具有优异的倍率性能和循环稳定性,容量保持率约为91.2%。
本发明公开了一种用于新能源汽车锂电池的壳体修复的气动压合装置,包括底座和支撑柱,所述底座的顶部一侧位置处设置有支撑柱,所述支撑柱的顶部设置有气缸板,所述气缸板的顶部设置有第一气缸,所述第一气缸的输出端连接有第一活塞杆,该种新能源汽车锂电池的壳体修复的气动压合装置,设置有第二气缸、第二活塞杆、连接杆和伸缩凸块,第二气缸的输出端通过第二活塞杆带动连接杆在第二导轨内滑动,从而带动锂电池移动,当连接杆移动到第二凹槽时,连接杆内部的伸缩凸块伸长,卡住在第二凹槽,使放置台上的锂电池固定,第二凹槽16与第一活塞杆6的中轴线处于同一竖直水平面,能够提高锂电池定位的准确性,防止锂电池因为定位错误而被压坏。
本发明公开了一种Li3V2(PO4)3纳米晶/导电聚合物(简写为LVP/CP)的无碳锂离子电池正极材料的制备方法,以磷酸钒锂和导电聚合物为主要原材料,采用改进水热法制备了磷酸钒锂纳米晶,磷酸钒锂晶粒纳米效应为制备性能优异的锂离子电池正极材料奠定了基础;并采用微波辅助水热法,自组装合成了核壳结构的Li3V2(PO4)3/导电聚合物纳米复合材料,效率高,可控性好,所得的导电聚合物包覆层提供快速导电网络通道,使Li3V2(PO4)3/导电聚合物复合电极材料的电化学性能显著提高,该正极材料组装成电池具有优异的倍率性能和循环稳定性,为制备高能锂离子电池正极材料提供了一种可能。
本发明公开的一种包覆型锂离子电池正极材料的制备方法,以三氟乙酸作为氟原料,与醋酸镁、溶剂共同组成一种溶胶-凝胶体系,并以此体系对LiCoO2颗粒进行包覆;经过热处理后,得到氟化镁包覆的LiCoO2正极材料;本发明对钴酸锂正极材料进行氟化镁表面包覆处理,提高了钴酸锂在高电压条件下的循环稳定性,本发明合成工艺简单,重现性好,适于商品化生产。
本实用新型公开了采用锂离子电池构成的充电电池,将外置正极充放电控制装置、锂离子电池及负极端盖封装在外层壳体内,组成包含外置正极充放电控制装置和锂离子电池的通用型充电电池,外置正极充放电控制装置中的正极端盖的接触点露出外层壳体的一端,作为充电电池的正极,负极端盖露出外层壳体的另一端,作为充电电池的负极。利用外置正极充放电控制装置的控制电路,实现将锂离子电池输出的较高电压进行降压,例如降至1.5V稳压输出,并在锂离子电池低电量时再降至低电量提示电压,例如降至1.0V稳压输出,本实用新型充电电池技术性能达到或优于现有通用型电池和镍氢充电电池,能够直接替代现有通用型电池和镍氢充电电池。
本发明涉及一种用于锂硫二次电池的隔膜涂覆材料及其应用,属于锂硫二次电池领域。所述隔膜涂覆材料包括一种或多种金属氢化物,所述金属氢化物中金属元素包括稀土元素、Mg、Ca、Ti、V、Cr、Ni、Fe、Co、Zr中的一种或多种。所述隔膜涂覆的辅助材料还包括高分子粘结剂和添加剂,按重量份数所述隔膜涂覆材料包括金属氢化物20‑98份,高分子粘结剂1‑50份,炭黑0‑30份。本发明隔膜涂覆材料中的金属氢化物对锂硫二次电池中多硫化物具有较强的化学吸附能力,可有效阻碍多硫化物的扩散,改善锂硫二次电池的综合电化学性能。
本发明公开了一种锂‑二氧化碳电池正极材料的制备方法,是取尿素制备石墨相氮化碳,再将尿素、石墨相氮化碳加水混匀,加入淀粉糊化制备水凝胶,最后将水凝胶冻干脱水、高温碳化制得;本发明还公开了一种锂‑二氧化碳电池正极材料,其BET比表面积为400~600m2g‑1,孔径为5~100nm,含氮量为2~8at%。本发明制备的锂‑二氧化碳电池正极材料是利用了淀粉糊化制备的自支撑的三维氮掺杂的纳米片,可直接用于组装电池,不需再添加导电剂或粘结剂。本发明适用于制备循环性能好、能量效率高的锂‑二氧化碳电池正极材料。
一种氟磷硅酸钒锂正极材料及其制备方法,其分子式为:LiVP1‑xSixO4F,0
本发明属封接玻璃及其制备领域,特别是涉及用于锂‑亚硫酰氯电池盖组封接玻璃材料的制备方法及封装工艺。用于锂‑亚硫酰氯电池盖组封接玻璃材料的制备方法,包括以下步骤:1)、按以下摩尔百分比选原料:SiO2:40%~60%,B2O3:5%~25%,Al2O3:5%~15%,BaO:5%~15%,Na2O:2%~10%,K2O:0%~5%,MgO:0%~5%,CaO:0%~5%,TiO2:0%~5%,ZrO2:0%~5%,ZnO:0%~5%,Cr2O3:0%~5%其中各类氧化物应当包含其各类盐及酸碱化合物。本发明选择了成本低、易加工、导热性、导电性的金属用于锂‑亚硫酰氯电池盖组,提高了锂‑亚硫酰氯电池盖组玻璃的耐腐蚀性能,既保证了封接件的气密性,又提高了封接件的化学稳定性和高温高压绝缘性,且制备工艺简单,适合于工业化生产。
一种高密度球形氟磷酸钒锂正极材料的制备方法,其化学式为:LixVPO4F1‑yOyHz/C,0<x≤1.5,0≤y<1,0≤z≤y;制备方法为:一、在混合均匀的醇类溶剂A中加入磷源,水浴加热至恒温,在高速搅拌;二、在搅拌过程中,加入酸类添加剂B,分别按照摩尔体积分数0.001~2mol/L加入钒源、锂源和氟源,再加入酸类添加剂C,继续恒温搅拌;三、将混合溶液转移到高压反应釜中,保温10~40h,过滤、洗涤、烘干、研磨;四、在气氛下热处理0.1~4h,研磨过筛得到目标材料粉末LixVPO4F1‑yOyHz/C;本发明工艺简单、操作简便,可规模生产结构稳定、性能优异的高密度球形氟磷酸钒锂材料,加快氟磷酸钒锂系列材料的实际应用。
本发明提供一种新能源汽车锂电池组的保护材料的制备方法,包括如下步骤:双[(4‑(4‑氨基苯氧基)苯基]砜、双(4‑羧基苯基)苯基氧化膦缩聚反应;3‑环丁烯砜、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈加聚反应;改性纳米碳纤维;复合材料的制备。本发明还公开了根据所述制备方法制备得到的新能源汽车锂电池组的保护材料。本发明公开的新能源汽车锂电池组的保护材料的制备方法简单易行,对设备依赖性不高,反应条件不苛刻,价格低廉,适合规模化生产。制备得到的新能源汽车锂电池组的保护材料具有成本低廉,机械性能好、耐高低温性能、阻燃防火性能和耐候性优异的优点。
本发明公开了一种基于IGS‑SVM的锂离子电池剩余使用寿命预测方法及系统,使用放电端电压构建与NASA锂电池容量具有相同退化能力的健康因子HI;根据健康因子HI和提取的历史数据建立锂电池RUL预测的数据集,并将数据集分为训练集和测试集;利用改进的网格搜索方法在训练集上对支持向量机的参数进行优化得到最佳参数,利用最佳参数更新支持向量机模型的参数,得到IGS‑SVM模型;将测试集放入IGS‑SVM模型中,得出测试集在模型训练中平均绝对误差值和均方根误差值以及拟合度可决系数的值,衡量预测值与真实值之间的容量预测误差,实时预测锂电池的剩余使用寿命。本发明适用于锂电池在线RUL预测,具有很好的实用性。
本申请公开了一种磷酸铁锂复合材料及其制备方法和应用,所述磷酸铁锂复合材料包括含有异相掺杂物质的磷酸铁锂;所述异相掺杂物质为硼酸铁锂;所述磷酸铁锂外包覆有碳。本申请所提供的磷酸铁锂复合材料,采用硼酸铁锂掺杂磷酸铁锂,在改善磷酸铁锂正极材料低温放电性能差问题的同时,不会对磷酸铁锂材料在充放电过程中结构稳定性造成明显的影响。本申请采用溶胶‑凝胶法制备磷酸铁锂复合材料,相比固相法,具有能耗低、合成的磷酸铁锂复合材料包覆性好、掺杂均匀,并且粒度和粒度分布较好的特点。
本实用新型公开了一种基于射频无线传输的光伏锂电池充放电管理与监控系统,包括光伏板、MPPT控制取能电路、ARM板充放电电路、负载接口、常用锂电池组和备用锂电池组、射频无线数传电路、上位机端。系统硬件电路,能够实现太阳能最大功率输入,供给锂电池组电量,晚上供给外部负载,发电量充足时则直接供给外部负载;射频电路能够将相关数据,经过MODBUS协议,通过串口传输至上位机PC端并对数据进行监控与管理。系统控制策略根据射频无线通信传输的数据,进行分析处理后做出监控与管理,不但能够管理数量众多的光伏锂电池充放电系统,而且能够实时、准确、高效的管理锂电池电量过充过放、锂电池充放电是否有效切换等问题,提高了锂电池的使用效率。
本实用新型公开了一种锂电池夹装装置,包括支撑板,支撑板的上板面上设置有固定孔,固定孔的上方设置压板,压板上开设有通孔,压板固定在升降杆的上端,调节机构包括管体,升降杆的下端插设在管体内且升降杆与管体沿铅垂方向构成滑动导向配合,管体底部设置第二弹簧,升降杆的下端端部设置有轴承,轴承的外圈设置有水平布置的锁紧销,管体的管壁上开设有L形插孔,锁紧销穿过插孔延伸至管体的外部。采用上述方案进行焊接时,将锂电池本体、极耳、盖板先在锂电池夹装装置上装配好,然后通过输送装置将锂电池夹装装置输送至激光头的下方进行焊接,从而实现对锂电池的快速连续焊接,提高生产效率和降低生产成本。
本发明公开了一种新能源汽车用锂电池缓冲装置,包括安装架,安装架的底部开设有若干个均匀分布的螺纹安装孔,通过螺钉将安装架固定安装在汽车的安装区中,安装架呈开口向上的半段箱体结构,且安装架通过若干个均匀分布的缓冲机构与锂电池放置箱的底部连接,电池放置箱受到向下的冲击时,滑筒沿着滑杆下滑并且通过带动固定片下滑,使得两个转动杆分别推动两个滑块沿着滑轨做分离运动,进而弹簧受到压缩并对锂电池放置箱起到缓冲保护的作用,提高了锂电池放置箱内锂电池的的安全性;而锂电池放置箱受到向上的冲击时,两个滑块做相向运动,进而弹簧拉伸并对锂电池放置箱起到缓冲保护的作用。
一种全固态连续纤维锂离子电池结构及其3D打印成形方法,采用同心多层复合单束锂离子电池通过3D打印成形,同心多层复合单束锂离子电池的最内层为金属丝与连续纤维组成的复合负极,复合负极外面是绝缘的固态电解质层,固态电解质层外面为导电的正极,正极的外面为粘流态的绝缘封装层;其3D打印成形方法是先制备金属丝和连续纤维的复合单束,腐蚀干燥,然后包裹正极凝胶,再制备同心多层复合单束锂离子电池,按照连续纤维复合材料的打印方式,得到所需形状的锂离子电池;在同心复合单束锂离子电池的负极和正极分布引出一根导线,即得到全固态连续碳纤维锂离子电池;本发明成本低、效率高,可以制造具有复杂形状的复合材料零件。
本发明公开一种锂离子电池正极浆料及其制备方法及应用,在正极浆料中引入降粘剂,降粘剂可以吸附在磷酸铁锂活性物质表面,有效调控磷酸铁锂纳米颗粒表面空间位阻及Zeta电位,防止磷酸铁锂活性物质的聚集沉降,从而抑制正极浆料静置后粘度回弹甚至凝胶问题,本发明在磷酸铁锂活性物质与第一导电剂预干混过程中加入降粘剂,能有效调控磷酸铁锂纳米颗粒表面空间位阻及Zeta电位,防止钛酸锂活性物的聚集沉降,从而抑制正极浆料静置后粘度回弹甚至凝胶问题,并且钛酸锂活性物质与第一导电剂预干混能够形成炭黑均匀包覆活性物质的组织结构,有利于正极磷酸铁锂的导电性,降低内阻,提高电化学性能。
本发明涉及一种大容量、长寿命改性石墨锂离子电池负极材料的制备方法,以镶嵌金属纳米颗粒的膨胀石墨为锂离子电池负极活性物质,属于锂离子电池新材料技术领域。该方法为首先将天然鳞片石墨进行氧化处理,经洗涤、干燥处理后,将其置于要镶嵌金属元素的化合物气氛或溶液中,然后在800~1000℃条件下进行快速膨胀热处理,反应一定时间后,所得材料即为本发明的大容量、长寿命锂离子电池负极材料。本发明制备的电极材料具有金属嵌入式网络结构,以及反应面积大和良好的导热性能等优点,可使电池具备高可逆容量、良好的循环稳定性等特点,有效提高了锂离子电池的循环特性和动力学性能。
本实用新型公开了一种自航鱼雷用水下锂电池,属于锂电池领域,其技术要点包括外箱、内盒、抗压机构和接口机构,所述外箱内部开设有内槽,所述内槽内部安装有内盒,所述内盒和外箱之间安装有高效缓冲的抗压机构。该实用新型通过外箱和内盒双层结构,当外箱受到水压向内收缩变形,带动固定板向内端移动,从而带动嵌板在连接框内的滑槽内向内端移动,使弹簧形变产生势能从而将嵌板的压力缓冲,避免了内盒严重变形,当需要将鱼雷的电源输入端接线接入锂电池的接头内,接线向下推动橡胶材质的密封板,使两侧密封板下压打开且锯齿状的边缘紧贴在外部接线两侧,从而减小了缝隙提高了密封效果,增加了锂电池的使用效果。
本实用新型提供一种采用熔盐电解法生产镁锂合金的装置,下插式阴极套管通过阴极绝缘密封套管固定在阴极绝缘托板上,并与电解槽体相连构成电解装置的阴极;合金收集杯通过合金托板与合金导流管相连;阴极室是用刚玉制作的在电解质液面下均布孔隙的套管,连接固定在电解槽盖上;石墨阳极管通过阳极吊架及导电板连接固定在电解槽盖上,在阳极区电解槽盖部分设有氯气输出管;在电解槽盖阴极室部分设计氩气进出口;在电解槽盖设有观察口,用以观察电解液面高度;氩气输进管和氩气输出管从阳极区电解槽盖通入阴极室,向阴极室提供保护氩气;液态熔盐输入管从电解槽盖的侧面通入电解槽内。本装置通过新型电解槽制备各种比例锂含量的镁锂合金,解决了生产过程中镁锂合金自动收集的问题,可实现连续生产。
本发明公开了一种聚二甲基硅氧烷/银纳米线多孔复合柔性锂金属电极的制备方法,主要解决现有技术接触电阻大、加工难度大、存在锂枝晶问题,其实现方案是:制备聚二甲基硅氧烷/银纳米线复合溶液,并将其干燥后浸水溶解,得到所需聚二甲基硅氧烷与银纳米线多孔复合基底;在聚二甲基硅氧烷与银纳米线多孔复合基底上沉积熔融态的锂金属,形成金属电池的负极;以硫作为电池正极材料,采用传统的涂覆工艺,将N‑甲基吡咯烷酮、硫粉、粘结剂、碳黑混合后涂到铝箔纸上,形成电池正极;在正、负极之间添加隔膜和电解液并进行封装,得到多孔柔性锂金属电池。本发明提高离子电导率,减小了接触电阻,降低了加工难度,提高了循环的稳定性,可用于电子设备。
一种铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料及其制备方法,将表面活性剂加入到N,N二甲基甲酰胺中,得到混合溶液A;将LiFe5O8粉体和GO加入到混合溶液A中,超声混合均匀,得到混合溶液B;向混合溶液B通入氮气下加热至75~85℃,然后滴加水合肼和巯基乙酸甲酯的混合物,反应15~45min,水洗、干燥,得到铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料。本发明制备工艺简单,生产效率高,周期短,成本低,能耗低,所制得的LiFe5O8@rGO纳米复合材料比表面积大,具有良好的电磁吸波性能。
本发明公开的一种低稀土的镁锂合金,其重量百分比合金组成为:5.5%~11%的Li,1%~5%的Zn,1%~5%的Ca,0%~2%的RE,其余为Mg。采用抽真空后氩气保护的方法熔铸合金,再将得到的铸态镁合金锭在气体保护条件下进行热处理,再将该合金挤压或轧制温变形加工,即得到变形加工后的镁合金。本发明提供一种低稀土含量、密度低于1.6g/cm3的镁锂合金,该镁合金不仅有高强度,还具有高的塑性和韧性,能够满足室温变形加工薄板类材料对强度和塑性性能指标的要求。
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