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本发明为一种锂离子电池热失控蔓延模拟方法及装置，涉及一种锂离子电池热失控蔓延模拟方法和系统，该方法首先建立锂离子电池正常生热预测模型和锂离子电池热失控生热预测模型，再基于原边副边的无线能量传输原理设置用于模拟锂离子电池的模拟单体，然后利用建立生热模型对锂离子电池进行生热估计，再利用生热估计计算所述生热功率，利用锂离子电池生热功率计算生热电流，将计算的所述锂离子电池生热电流作为副边电流需求值来计算原边相应参数的期望值，进而对所述原边相应参数进行调节实现生热元件模拟生热，再通过获取的模拟单体表面或内部的温度分布判定热失控蔓延以完成锂离子电池热失控蔓延模拟验证，从而评估锂离子电池系统的安全性，实现锂离子电池模组热失控管控实验验证。
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本发明公开了一种用于锂电池的复合隔膜及其制备方法和应用，所述复合隔膜包含聚合物基材膜、位于所述聚合物基材膜一侧的硫化聚丙烯腈离子导电颗粒涂层以及位于所述聚合物基材膜另一侧的无机陶瓷颗粒涂层和/或聚合物修饰层。该瓷复合隔膜可以作为锂离子电池隔膜配合常规电解液单独使用，可以与功能性电解液配合使用，通过化成形成固体电解质，成为准固态或者全固态金属锂电池，有效的抑制锂枝晶的生长，抑制锂枝晶对隔膜的刺穿，阻挡锂枝晶达到正极侧，减少了金属锂与电解液之间进一步的化学反应，有效保护金属锂电极，提高了热稳定性，机械稳定性，安全性，适合应用于高能量密度锂离子电池、金属锂电池、复合金属锂电池。
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本发明公开了一种基于BMS通讯检测技术的锂电池健康评估方法及系统，涉及锂电池健康评估技术领域，首先获取整个充放电周期内锂电池BMS系统检测的锂电池总电压、总电流、温度实时数据，并检测锂电池的交流内阻和直流内阻；拟合得到整个充放电周期内锂电池的总电压变化曲线、总电流变化曲线、温度变化曲线；依据总电压变化曲线，确定第一健康值；依据总电流变化曲线，确定第二健康值；依据温度变化曲线，确定第三健康值；依据锂电池的交流内阻和直流内阻，确定第四健康值；利用所述若干个健康值进行归一化后加权求和，确定最终锂电池健康评估结果。本发明计算方法简便、评估结果更加准确，能够对锂电池健康进行综合性评估。
本发明涉及一种基于锂6同位素的固体电解质，所述固体电解质的锂元素中，同位素锂6(6Li)占锂元素的70atom％以上。基于同位素锂6单质或化合物合成的固体电解质，与基于同位素锂7的固体电解质相比，表现出更高的离子电导率和更低的活化能，根据其组装的固态金属锂6电池表现出更好的循环性能和倍率性能。特别是基于锂6同位素(6Li)石榴石型固体电解质(6LLZTO)，比基于锂7同位素(7Li)的相同化学组成的石榴石型固体电解质(7LLZTO)具有更优的电化学性能。
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本发明提供了一种轻质高强粉末冶金铝锂合金的制备方法，属于粉末冶金技术领域。本发明选择氮化锂、叠氮化锂中的一种或两种作为锂源配制铝锂合金粉末，锂含量可以从0.5wt.％到5wt.％自由调整。将配制好的粉末经过成形、烧结、挤压等工序得到性能优异的粉末冶金铝锂合金。在烧结过程中铝和锂的氮化物发生反应生成锂和弥散分布的硬质陶瓷相氮化铝。与传统熔铸铝锂合金相比，该方法制造成本和难度低，锂含量可达5wt.％，合金密度明显降低，弹性模量显著提高；生成的氮化铝起到弥散强化作用，制品力学性能更加优异。获得的粉末冶金铝锂合金在航空航天、舰船、轨道交通等轻量化领域应用前景巨大。
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本发明锂离子电池组充电管理方法和充电机,涉及锂离子电池组在动力设备上的应用。为了解决现有技术中锂离子电池组在安全性、循环寿命及低温充电能力方面的不足,本发明提供了一种锂离子电池组充电管理方法,在该方法中,锂离子电池组以这样的周期性方式充电,即每个周期由充电阶段和静置阶段组成。对于这种充充停停的方法,充电的时候浓差极化、电化学极化大,停电的时候浓差极化、电化学极化由于分子运动很快平衡,从而可以降低或消除电池的极化,大大提高了电池组的安全性、循环寿命和低温充电能力。这样的充电方法可应用到电动自行车、电动汽车、电动船、电动飞机、潜艇和鱼雷等电动设备的锂离子电池组上。
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本发明公开了一种含有多孔金属的锂-硫电池正极材料，将多孔金属与单质硫或硫化锂复合，作为锂-硫电池的正极材料。本发明还公开了一种含有多孔金属的锂-硫电池正极材料的制备方法。本发明利用多孔金属的高导电性、高孔隙率、高比表面积等特点，将单质硫或硫化锂填充到多孔金属的孔隙中，制成金属/硫复合材料，提高单质硫及硫化锂的利用率和复合电极的倍率性能。同时，利用多孔金属与单质硫或硫化锂间强相互作用，使单质硫或硫化锂或充放电过程中生成的多硫化物更牢固地附着在多孔金属表面，抑制多硫化物在电解质中的溶解、由此引起的穿梭效应和多硫化物的氧化还原产物对正负电极的钝化作用，提高金属/硫复合电极及锂-硫电池的循环稳定性。
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本发明涉及一种锂硫电池柔性电极材料及其制备方法和用途，所述锂硫电池柔性电极材料包括单壁碳纳米管缠绕的VOx纳米空心球，所述VOx纳米空心球内包覆有硫单质，x＝1.5～2.5。本发明利用VOx对多硫化锂的吸附作用和空心球结构对多硫化物的包裹作用，与单壁碳纳米管复合，协同提高锂硫电池柔性电极材料对硫单质和多硫化物的束缚能力，充放电过程中具有优越的循环稳定性高的电池容量。直径约200nm的VOx柔性膜在1C倍率电流下首圈放电容量可达到1069mAh/g以上，20C倍率电流下仍然具有614mAh/g以上；且其循环效率佳，经过300圈充放电容量仍保持69％以上。用于锂硫电池正极组装成柔性软包电池后，在不同的弯折角度下电压稳定性高；在不同的弯折角度下循环性能佳，从20到100圈容量的下降率平均不到0.032％。
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本发明提供了一种确定锂离子电池安全充电条件的方法及装置，包括：在预设温度下采用预设充电倍率对三电极锂离子电池进行充电的步骤或单元；若所述负极与所述参比电极之间的电压差大于零则确定所述三电极锂离子电池未发生析锂，即在所述预设温度下采用所述预设充电倍率对锂离子电池充电为安全充电条件的步骤或单元。本发明实现确定锂离子电池安全充电的条件，从而避免锂离子电池因不合理的充电条件导致析锂影响锂离子电池的安全性，达到提高锂离子电池的使用寿命和安全性能的目的，并且具有简单、容易操作的优点。
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提供了一种富锂锰基正极材料及其制备方法。该富锂锰基正极材料，包括富锂锰基内核和表面改性层，其中，所述富锂锰基内核具有通式为Li1+xMnyMzOr的化学组成，其中M为Ni、Co、Al、Mg、Ti、Fe、Cu、Cr、Mo、Zr、Ru、Sn或V中至少一种，并且0＜x≤1，0＜y≤1，0≤z＜1，1.8≤r≤3；所述表面改性层包括钒掺杂梯度层和含锂钒氧化物的包覆层。该正极材料具有低的首次充放电不可逆容量损失、优异的循环性能和倍率性能。该方法能够改善表面改性层含锂钒氧物与富锂锰基正极材料内核之间的结合强度；并且钒化物与富锂锰基正极材料表面“残留”的锂反应降低材料的总碱量，解决电池高压循环胀气问题。
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本发明公开了锂离子电池管理技术领域中的一种锂离子电池荷电状态与参数自适应联合估计方法。包括：确定影响锂离子电池荷电状态SOC估算精度的关键系数；辨识用于估算锂离子电池荷电状态的基本参数；利用电池状态方程计算时刻k锂离子电池的端电压估算值，同时测量时刻k锂离子电池的端电压实际值；根据关键系数更新方程更新时刻k的关键系数，并求取时刻k+1锂离子电池的状态；利用更新后的关键系数和时刻k+1锂离子电池的状态，计算时刻k+1锂离子电池的端电压估算值。本发明提供的方法，对任意时刻锂离子电池的端电压的估计都具有较高的精度，且易于实现。
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本发明涉及一种用于二次锂电池的负极活性材料,其为一具有“元宵”结构的颗粒,其粒径为100纳米～100微米,“元宵”的内核为内部复合颗粒,包括活性物质和导电添加剂,外壳为一碳层。所述的活性物质占负极活性材料的总重量的20～95wt%,其为选自硅和储锂的热力学平衡电位低于1.5V的过渡金属化合物中的一种或几种的混合物。该负极活性材料可采用机械法或水热法制备。可将此负极活性材料直接用于二次锂电池的负极材料,或是以3～98wt%的比例与其它现有的负极材料混合使用。该负极活性材料可以使得二次锂电池具有较高的充放电容量和较好的循环特性及安全性,其组装的二次锂电池适用于各种移动电子设备或需要移动能源驱动的设备。
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本发明提供一种废旧动力锂电池容量检测方法及装置，该方法包括：对废旧动力锂电池进行充电/放电，直到任一单体电池达到满充/空电状态；进行均衡充电/放电，直到所有单体电池都达到满充/空电状态；使废旧动力锂电池放电/充电，直到任一单体电池达到空电/满充状态，检测放电/充电容量；使没有达到空电/满充状态的各单体电池继续放电/充电，直到达到空电/满充状态，检测各单体电池在继续放电/充电过程中的放电/充电容量；将各单体电池在继续放电/充电过程中的放电/充电容量与废旧动力锂电池在放电/充电过程中的放电/充电容量之和，确定为对应单体电池的容量。本发明操作简单、成本低，为废旧动力锂电池的二次利用提供了方便。
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本发明公开了一种动力电池析锂的检测方法、装置和车辆，该动力电池析锂检测方法包括：获取动力电池的开始充电时和充电过程中各个单体电芯的析锂参数；根据所有的单体电芯中析锂参数变化值的最大值与析锂参数变化值的最小值的差大于或等于各析锂参数对应的预设值，确定动力电池有单体电芯为析锂状态，所述析锂参数变化值为所述动力电池充电过程中实时的析锂参数与所述动力电池开始充电时的析锂参数的差值。本发明实施方式提供的动力电池析锂的检测方法可以在不拆卸蓄电池的情况下有效筛查动力电池在充电过程中单体电芯析锂的情况，提高了单体电芯的检测效率。
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一种富锂锰基锂离子电池正极材料，其组成符合下式：Li[LixNiaCobMnc]O2，其中：x+a+b+c＝1，0
标签：
加工技术
北京 - 北京
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本发明公开了一种一种用于预锂化电极的界面调控液、制备方法及应用，界面调控液包括:溶剂和金属盐；溶剂包括：醚类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、烃类溶剂、腈类溶剂或去离子水中的一种或多种；金属盐包括：六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、双草酸硼酸锂、双氟磺酸亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、高氯酸锂、氟化锂、氯化锂中的一种或多种；金属盐的浓度为0.001g/mL‑10g/mL；预锂化电极是由化学预锂化溶液对电极补锂得到；界面调控液对预锂化电极进行改性处理，界面调控液的金属盐与预锂化电极表面残留的化学预锂化溶液发生反应，在预锂化电极的表面生成含无机锂盐的固体电解质层；其中,无机锂盐的含量在5％‑90％之间。
本发明公开了一种纳米金属氧化物/石墨烯掺杂磷酸铁锂电极材料的制备方法,其特征在于使用超声分散法将氧化石墨烯分散成片层并与金属盐溶液充分混合,经还原、干燥、煅烧后制得纳米金属氧化物/石墨烯复合材料。将纳米金属氧化物/石墨烯复合材料在磷酸铁锂制备过程与锂源、铁源、磷源同时加入原位复合或将纳米金属氧化物/石墨烯复合材料与磷酸铁锂分散于乙醇溶液中超声、球磨混合制得纳米金属氧化物/石墨烯掺杂磷酸铁锂电极材料。本发明通过纳米金属氧化物改性石墨烯解决了石墨烯在与磷酸铁锂掺杂过程中易团聚的问题,同时纳米金属氧化物可以减少石墨烯用量提高磷酸铁锂的体积能量密度,在锂离子电池正极材料领域具有广泛的应用前景。
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本发明一种自主温控型平流层飞艇用锂电池电源管理系统，主要包括：储能电池、带保温层的外罩、分布于电池内部和外部的温度传感器、锂电池电源管理系统、锂电池堆加热系统、继电器、加热电源。其中，锂电池堆位于系统的中间，内部和外部嵌有温度传感器，锂电池堆加热系统以正U型的方式包覆锂电池堆，外侧再由带保温层的外罩罩住。锂电池堆加热系统通过继电器与加热电源连接。锂电池堆加热系统、继电器、温度传感器通过通讯线与锂电池电源管理系统相连。锂电池堆加热系统根据温度传感器回传的数据判断是否闭合继电器，进而阶段性地加热。该系统可对平流层飞艇用电池堆进行保温，从而使锂电池更好地向飞艇供能。
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本发明公开了一种锂离子电池浆料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。该制备方法包括通过对锂离子电池浆料粘弹性模量的分析，确定匀浆操作条件，能够根据锂离子电池浆料分散稳定性的优劣制成不同品质的锂离子电池浆料。该锂离子电池浆料是经过该制备方法制备得到的，包括正极浆料、负极浆料和溶剂，正极浆料中的活性物质选自钴酸锂、锰酸锂、锂镍钴氧、锂镍钴锰氧、锂镍钴铝氧、磷酸铁锂中的至少一种；负极浆料中的活性物质选自石墨、硬碳、钛酸锂、硅、硅合金中的至少一种；溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、N?甲基吡咯烷酮、丙酮中的至少一种。其能够为满足不同消费层次的用户的锂离子电池浆料的生产提供参考依据。
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本实用新型公开了一种电池模组，装设在电池箱中，包括：两个端板，和多个并排设置的电池模组单元，所述电池模组单元设置在所述两个端板之间；每个所述端板具有自所述端板的表面朝向所述电池箱的内壁延伸的凸起部，所述凸起部在所述电池模组装设在电池箱中时抵靠所述电池箱的内壁。本实用新型的目的是提供一种电池模组，其能够在电池箱中固定电池模组的位置，以避免振动等对电池模组造成的破坏。
本发明提出一种基于Box‑Cox变换以及蒙特卡罗仿真的动力电池RUL预测方法，其应用Box‑Cox变换对电池容量进行变换，构建容量变换值与循环次数之间的线性模型，并利用最小二乘算法对模型参数以及模型不确定性进行辨识，剩余寿命的不确定性应用蒙特卡罗仿真产生。该算法可以缩减精确剩余寿命预测所需的在线老化数据，当有离线老化数据时，精确剩余寿命预测所需要的在线数据量最低仅为电池总衰减数据量的30％。
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本实用新型公开了一种电池箱，包括：上箱体；和下箱体，所述上箱体与下箱体相互配合形成密闭箱体；其中，所述上箱体具有破拆部，所述破拆部自所述上箱体内部沿所述上箱体的周壁延伸，所述破拆部的壁厚小于所述上箱体的周壁厚度。本实用新型的目的是提供一种电池箱，其具有易于定位和破拆的破拆部，能够在破拆电池箱时保护内部的电池模组不受破坏，从而实现电池模组的循环使用。
本发明涉及一种硅-碳纳米复合薄膜，该硅-碳纳米复合薄膜包括独立支撑结构和包覆该独立支撑结构的碳纳米材料，所述独立支撑结构为多孔硅纳米线阵列。该硅-碳纳米复合薄膜的制备方法包括以下步骤：（1）用刻蚀液对硅晶片进行刻蚀，在所述硅晶片表面上形成多孔硅纳米线阵列；（2）以碳氢化合物为碳源，以惰性气体和/或氢气为载气，通过化学气相沉积法在所述多孔硅纳米线阵列上沉积碳纳米材料，以在硅晶片上形成硅-碳纳米复合薄膜；（3）在碱性水溶液中，将硅晶片上的硅-碳纳米复合薄膜剥落下来。本发明可通过简单的方法得到硅-碳纳米复合薄膜，并将该薄膜用作负极材料，其容量大、循环稳定、循环寿命长，有实际应用价值。
本发明涉及硫碳复合物，其包含热解微孔碳球(PMCS)基底及加载于所述热解微孔碳球(PMCS)基底中的硫；以及制备所述硫碳复合物的方法、包含所述硫碳复合物的电极材料和锂硫电池。
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本发明公开了一种用于锂离子二次电池负极的材料,包括活性材料硅或锡,该活性材料中还掺杂有碳元素和氢元素;本发明的优点在于利用本发明提供的负极材料制备的负极极片具备极高的体积比容量,优异的循环性能,同时具备高倍率充放电能力。利用该极片制备的电池可以广泛应用于电动工具、电动汽车和储能设备等领域,拥有较好的市场前景。
本发明涉及纳米复合材料领域，特别是一种用于超级电容器或锂电池的磷镍复合电极材料及其制备方法。本发明提供的磷镍复合电极材料，包括氮掺杂无定型碳网络构成的背底，和均匀分散在所述背底中的磷化镍、纳米镍和纳米红磷的复合，其中镍离子与纳米红磷的摩尔比为1:3～1:10，不但具有在单相材料的本身的优势，而且在性能等方面大幅改善。本发明提供的磷镍复合电极材料的制备方法，具有低能耗、反应简易、环保清洁等优势，不但能改善磷化物性能，而且溶剂热反应在制备过程中不会对环境造成污染，绿色环保，与传统磷化物合成方法相比更为便捷，制得的材料结晶度更高，活性材料的粒径更小。
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本发明涉及一种应用于电池中的集流体，其包括一石墨烯膜及一支撑结构，该石墨烯膜设置于该支撑结构的表面，所述石墨烯膜包括至少一层石墨烯。本发明进一步提供一种应用该集流体的锂离子电池。
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本发明涉及三硼酸锂LiB3O5(简称LBO)单晶 的生长和用途，阐述了非线性激光晶体LBO的高温 熔剂籽晶生长的工艺方法，以Li2O·3B2O3组成计 算熔质，以B2O3或改性的B2O3为熔剂，熔质与熔剂 的百分重量比为100∶20～100∶150，用LiB3O5做 籽晶于834℃以下进行晶体生长，生长周期为30小 时以上，获得晶体边长大于10mm，使用该晶体做为 激光倍频器，倍频转换率为30～50％。
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本发明涉及一种用于锂电池的固体复合膜的促 进剂，为选自Ag、Cu、Au、Zn、Cd、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、 Pd、Pt、Ir、Os或Al中的一种纳米金属或表达式为 M1x1M2x2… Mnxn的纳米合金，其中M1、 M2… Mn表示不同的元素，为选自主族 元素中Li等，或过渡金属的Ag等，且至少含有Ag、Cu、Au、 Zn、Cd、Hg、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、pt、Ir、Os或Al 中的一种；颗粒的平均尺寸为0.3～250nm。该促进剂在电极表 面沉积，可使得二次锂电池的电极表面形成具有一定弹性的固 体电解质膜，从而提高电极材料的循环寿命，使电池具有优良 的电化学循环性和大电流性能，并能降低电极制备成本，满足 未来便携电子设备以及电动汽车等对电池大功率充放电的要 求。
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