本发明公开了一种亚微米级黄-壳结构镍锰酸锂及其制备方法,以解决高温条件下镍锰酸锂循环稳定性差的问题,本发明属于微纳米功能材料技术领域,本发明中的黄-壳结构镍锰酸锂是由具有黄-壳结构的三氧化二锰作为前驱体制备而成。三氧化二锰前驱体为纳米小颗粒团聚而成的球状黄-壳结构,小颗粒尺寸为50-150纳米,团聚球表面呈介孔结构,孔隙为20-100纳米,球体尺寸为400-800纳米。黄-壳结构镍锰酸锂由球状“壳”与八面体“黄”构筑组成;“壳”由纳米小颗粒团聚而成,纳米小颗粒的尺寸为50-150纳米,“壳”的厚度为30-150纳米;壳呈破裂状,其裂口口径在100-400纳米。“黄”由八面体组成,其尺寸为100-400纳米。壳与黄之间存在空隙,空隙尺寸为100-300纳米。
本发明公开了一种基于铁离子交换Cd‑MOF衍生材料的制备方法及其在锂离子电池负极方面的应用,属于二次电池技术领域,针对传统MOF衍生材料可控性受限、储锂容量低等缺陷,本发明以三维阴离子镉基金属‑有机框架材料Cd‑MOF为前驱体,其分子式为[(CH3)2NH2][Cd(HL)DMF]·2H2O·DMF,式中HL代表,1,2,4,5‑四[(4‑羧基)苯氧甲基]苯盐,DMF代表N,N‑二甲基甲酰胺。该化合物属于单斜晶系中的P21/n空间群,是三维阴离子框架。经过铁离子交换过程及高温煅烧,铁元素完全交换镉元素,配体转换为碳材料,获得碳包覆的氧化铁衍生材料(Fe@Cd‑MOFD)。上述材料可以用于锂离子电池负极,实现大容量电化学储锂,并具有良好的稳定性。
本发明涉及一种全浓度梯度分布的核壳型多元锂离子电池正极材料及其制备方法,属于锂离子电池电极材料领域。该正极材料的结构式为LiaNixCoyMn1-x-yO2@LibNimConMn1-m-nO2,其中0.9≤a≤1.2, 0.6≤x≤0.9, 0.05≤y≤0.4, 0.9≤b≤1.2, 0.2≤m≤0.7, 0.1≤n≤0.6,该正极材料形状为球形或类球形,结构为核壳型,其内核部分为全浓度梯度部分,直径为2~10μm;外壳部分为保护层部分,其保护层厚度为0.5~2μm,该保护层部分浓度为全浓度梯度终点浓度;从内核核心到外壳表面过程中,镍含量逐渐降低,钴含量及锰含量逐渐升高。该材料具有成本低、循环性能好、安全性能好、放电容量高等优点。此外,本发明工艺流程简单,易于实现工业化生产。
本发明公开了一种锂电池检测装置,包括支撑座,所述支撑座上轴承连接有2个螺纹杆,且2个螺纹杆一端的端部均键连接有蜗轮,所述蜗轮之间均通过蜗杆与伺服电机相连接,且伺服电机安装于支撑座的上表面,所述螺纹杆的两端均贯穿于支撑杆设置,且2个支撑杆的上端均连接有支撑管,并且2个支撑杆的下端分别连接有第一承载杆和第二承载杆,所述支撑杆上设置有限位块,且限位块设置于支撑座上端的上下表面。该锂电池检测装置能便于对锂电池进行夹持,且能根据夹持的方向,改变电池卡杆的转动方向,以免锂电池的正负极接反了,从而能避免对该检测装置造成损坏,并且能在未检测锂电池时,使得电池片缩入通槽内,以免电池片被损坏。
一种锂硫电池混合正极的制备方法,其中,锂硫电池的正极材料包括碳包覆硫化锂与磷酸铁锂,硫化锂由于其具有较高的理论容量和在干燥空气中的稳定性,被认为是锂硫电池正极材料的潜在候选者,此外,由于硫化锂的密度小于单质硫的密度,可以避免在充电/放电期间的体积膨胀并保持正极的结构稳定性。极性的磷酸铁锂可以提供良好的导电基底,一方面,磷酸铁锂电化学电势约为3.4V(vs.Li+/Li),有望用作激活硫化锂的氧化还原电对;另一方面,它显示出对多硫化物的优异的吸附能力。本发明制作工艺简单、成本低、合成条件简单、制备周期短、易操作、环境友好并易于工业化生产。
本发明提供了一种基于改进灰色模型的锂离子电池寿命预测方法及装置,具体包括以下步骤:(1)获取锂离子电池数据,形成第一数据集;(2)对所述第一数据集进行数据检验;(3)采用改进后的鸟群算法对灰色模型辨识参数进行选取,建立基于改进的灰色模型锂离子电池寿命预测模型;(4)利用所述的基于改进灰色模型对所述第一数据集进行拟合,获得锂离子电池寿命数据在时间序列上的整体变化趋势,最终得到锂离子电池寿命预测结果。本发明提供的锂离子电池寿命预测方法及装置有效的提高的锂离子电池寿命预测的精度,提高锂离子电池的稳定性和安全性,具有重要的实际工程意义。
本发明提供了聚合物复合膜及其制备方法、复合电极片及其制备方法和锂金属二次电池,属于锂电池技术领域。本发明以聚(偏二氟乙烯‑co‑六氟丙烯)为成膜助剂,以铝化合物和锂化合物为膜添加剂,其中,铝化合物可以提高聚合物复合膜的机械强度,锂化合物可以提高聚合物复合膜的离子电导率;本发明将三者的配比控制在特定范围内,有利于保证最终所得聚合物复合膜具有较好的机械强度和导电性,将所述聚合物复合膜作为锂金属电极的保护膜,能够抑制锂枝晶的生长,从而可以改善锂金属二次电池循环寿命短、库伦效率低、安全性能差的缺点。
本发明公开了高寒地区新能源汽车锂电池热管理系统,包括锂电池组,升温系统,控制系统及工作液。采用铝合金作为导热片,同时采用工作液作为导热介质,将工作液的温度传递给导热片,然后由导热片传递给锂电池电芯,从而实现对锂电池温度的管理。通过本套系统将锂电池始终维持在最佳工作温度。此外,当控制系统检测到电机转速为零,且锂电池温度过低时,ECU控制升温系统间歇性工作,使汽车能够快速启动。本发明结构简单,安全可靠,成本低,实用性强,能够加快电动汽车在高寒地区的使用。
本实用新型公开了一种锂电池负极材料振动筛分装置,涉及锂电池技术领域,具体包括板,底板下表面的四个边角均安装有锁止万向轮,从而便于工作人员移动或制动设备,提高了设备的灵活性,将锂电池负极材料从进料斗中投入到筛分箱内,在筛分箱内堆积大量的锂电池负极材料时,筛分箱在重力的作用使得滑块沿着滑杆下滑,此时弹簧受到压缩,开启驱动电机带动扫动杆对筛网上的锂电池负极材料进行搅拌以及通过刷毛对筛网间隙内的锂电池负极材料进行快速扫除,提高了锂电池负极材料筛选的速率,在筛分箱内的锂电池负极材料在筛选后不断减少时,通过压缩弹簧的作用,使得滑块出现沿着滑杆上下滑动的现象,筛分箱进行微震,进一步提高了筛选的速率。
本发明是一种锂离子印迹聚醚砜复合膜的制备方法,属功能材料制备技术领域。以聚醚砜膜为基底膜材料,锂离子为模板、12‑冠‑4‑醚为结合位点、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂,结合多巴胺表面改性技术、二氧化硅纳米复合技术、印迹聚合技术,制备锂离子印迹聚醚砜复合膜。静态吸附实验用来研究所制备的锂离子印迹聚醚砜复合膜的吸附平衡、吸附动力学和选择性识别性能;选择性渗透实验用来研究所制备的锂离子印迹聚醚砜复合膜对目标离子(锂离子)和非目标离子(钠离子和钾离子)的渗透性能。利用本发明制备的锂离子印迹聚醚砜复合膜对锂离子具有较高的特异性吸附能力和识别分离能力。
本发明涉及一种兼具锂离子电池和超级电容特征的储能器件,由正极、负极、隔膜、电解液及壳体组成,正负极是由活性物质、导电剂和粘结剂分别涂敷在集流体上制成,正极活性物质是能够进行离子可逆吸附的生物质活性炭材料,负极是能够进行锂离子可逆脱嵌的锂钛氧复合物;其具有超级电容的双电层储能特征的的活性炭材料,结合具有锂离子电池的嵌脱锂储能特征的锂钛氧复合物,形成兼具锂离子电池和超级电容特征的储能器件,所用材料,为储能器件广泛应用的成熟材料,环境友好,来源广泛,成本较低。
本发明适用于锂离子电池技术领域,提供了一种磷酸铁锂正极的制备方法,包括以下步骤:将磷酸铁锂、硅烷偶联剂、乙醇、炭黑、粘结剂以及溶剂混合研磨至均匀的浆料;将浆料涂覆到金属铝箔上,形成光滑涂层;干燥金属铝箔上的涂层,去除溶剂,即可得到磷酸铁锂正极材料;将磷酸铁锂正极材料进行裁剪、真空除水干燥即可得到所述磷酸铁锂正极。本发明还提供了一种磷酸铁锂正极以及包含该电极的电池。本发明在磷酸铁锂上修饰硅烷偶联剂,使其与导电炭黑产生化学结合的作用,用以构建三维导电导离子的一体化网络,提升电池性能,同时电解液与修饰了硅烷涂层的磷酸铁锂反应会产生稳定的有机无机复合界面层,坚固稳定且具有超强的锂离子传导能力。
本实用新型公开了一种汽车锂电池快速拆装装置,其结构包括锂电池连接节点、连接面板、操作面板、连接板、底板、防潮垫、手提带,锂电池连接节点设于连接面板上方,连接面板设于操作面板、操作面板设于连接板上方,连接板设于底板上方,底板设于防潮垫下方,防潮垫设于连接面板下方,手提带设于连接面板上方,连接面板设有螺栓,螺栓设于连接面板上方,防潮垫设有防潮膜、收边条、防潮外沿,防潮膜设于防潮垫内部,收边条设于防潮膜外侧,防潮外沿设于收边条外侧。本实用新型实现了该锂电池拆装装置具备防潮的功能,在使用时与空气中水分子隔绝,利于对锂电池的保护。
本发明提供一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料及其制备方法,属于电化学领域。解决现有的锂硫电池电极材料无法在水中进行分散的问题。该方法先将氧化石墨烯和水性聚苯胺混合,得到混合溶液A;然后将硫代硫酸钠水溶液加入到混合溶液A中,再加入盐酸反应,得到混合溶液B;将氢碘酸加入到混合溶液B反应,得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。本发明还提供上述制备方法得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料。本发明的水性聚苯胺锂硫电池正极材料在水中具有良好的分散性,将得到的正极材料组装成的电池在5C充放电倍率的起始比电容为455-865mAh/g,100次循环充放电后比电容保持24-31%。
本发明涉及一种锂离子电池用全陶瓷隔膜及其制备方法,属于隔膜材料领域。该方法以天然多孔矿物硅藻土为主要原料,加入碳酸锂及少量二氧化钛,并使用少量粘结剂,模压成型后高温煅烧,可得到以钛掺杂硅酸锂为主成分的锂离子电池用全陶瓷隔膜。该全陶瓷隔膜热稳定温度超过800℃,有效避免传统锂离子电池因隔膜受热收缩变形导致的电池内部短路起火问题,显著提升锂离子电池的安全性。该全陶瓷隔膜孔隙率高、吸液率大,并且隔膜中钛掺杂硅酸锂组分能够促进锂离子电池电解液中锂盐的解离,促进锂离子传输,提高电池在大电流充放电及长时间运行的容量保持率。
本发明提供了一种梳状聚合物及其制备方法、梳状聚合物电解质及其制备方法和固态锂电池,属于锂离子电池技术领域,具有式Ⅰ所示化学结构。本发明提供的梳状聚合物具有不规则的EO链段且具有多元环结构,能够提高高温导锂功能,制备的固态电解质能够提高高温时锂离子迁移数和电导率,进而提高锂离子电池的电化学性能。实施例的结果显示,本发明提供的梳状聚合物制备的锂电池在70℃具有较大的比容量及优异的倍率性能。
本发明公开了一种复合负极材料、负极片及锂离子电池,属于锂离子电池技术领域,包括第一种负极活性物质、第二种负极活性物质、粘结剂及导电剂;所述第一种负极活性物质为Li7Ti5O12,占复合负极材料总质量的1%‑20%,第二种负极活性物质由石墨、非定型碳、硅基负极中的一种或多种组成,占复合负极材料总质量的72%‑97.5%。本发明的复合负极材料中包括第一种负极活性物质Li7Ti5O12,该活性物质即可以脱锂提供额外的锂源又可以作为活性物质嵌锂,可提高首次库伦效率和循环寿命,另外Li7Ti5O12脱锂后形成钛酸锂结构稳定,体积不发生变化,并且钛酸锂具备优异的大倍率充电能力;因此,本发明的复合负极材料可以减少锂离子电池体积膨胀和增加充电能力。
本发明属于一种全溶液法合成锂离子电池电极材料。选择有机溶剂、水溶性或溶于有机溶剂的锂盐、水溶性或溶于有机溶剂的铁盐、水溶性或溶于有机溶剂的含有磷酸根的化合物、水溶性或溶于有机溶剂含碳元素的化合物为原料,经过制备磷酸亚铁锂前驱溶液;喷雾形成磷酸亚铁锂纳米级前躯体磷酸亚铁锂;将喷雾得到的磷酸亚铁锂纳米级前躯体在保护气氛中煅烧,得到纳米级磷酸亚铁锂材料。生产出的磷酸亚铁锂的比容量高,循环性能优异,具有较高的压实密度和良好的加工性能;所有原料都溶于水或者有机溶剂,合成工艺简单,合成磷酸亚铁锂过程中控制参数少,而且参数容易控制,大规模生产时,生产出的电极材料的一致性好。
本发明提供了一种用于锂硫电池的低熔点金属修饰复合隔膜及其制备方法,属于锂硫电池技术领域。本发明提供的用于锂硫电池的低熔点金属修饰复合隔膜,包括基底隔膜和涂布在其表面的低熔点金属多孔碳复合材料,所述低熔点金属多孔碳复合材料包括多孔碳材料基体和负载于所述多孔碳材料基体孔隙中的低熔点金属。本发明通过将低熔点金属注入到多孔碳材料中,不仅使多孔碳材料具有高电导率,能够有效的传输锂离子,还能够缓解飞梭效应,有效提升电池的综合电化学性能,提高锂硫电池的循环稳定性和使用寿命。且制备工艺操作简单,通过采用简单的湿法涂布,即可制备出具有高电学性能的复合隔膜材料,适用于实现工业化生产。
本发明提出了一种基于FPGA的锂离子电池SOC估计方法,包含以下步骤:建立锂离子电池的二阶等效电路模型;建立基于EKF的SOC估计算法,估计锂离子电池的SOC;快速矩阵运算法的原理分析与EKF算法的快速矩阵运算分解;电压电流数据采集;UART通信;在FPGA中建立SOC估计器,实时估计锂离子电池的SOC;上位机监测与报警提示。同时本发明也提供了一种基于FPGA的锂离子电池SOC估计设备。本发明采用FPGA估计电池的SOC,解决了现有电池管理系统所使用的处理器在估计SOC时存在内存小、运行速度慢的问题;提出的快速矩阵运算法降低了多维矩阵运算的复杂度,减少了系统在进行矩阵运算时的存储次数和计算次数,具有运行速度快、节约资源的优点。
本发明涉及电池领域,更具体的说是一种防爆聚合物锂电池,包括电池保护座、两个防爆降温储水筒、两个预警连接器、两个连接下齿条、两个连接上齿条和聚合物锂电池,所述的两个防爆降温储水筒分别固定连接在电池保护座的两端,两个防爆降温储水筒均通过螺纹配合连接电池保护座,两个预警连接器分别固定连接在电池保护座的前后两端,两个连接下齿条均固定连接在后端的预警连接器上;本发明的有益效果为方便聚合物锂电池的使用和保护,同时可以在聚合物锂电池发生鼓胀第一时间,将冷却液及时流到锂电池的鼓胀处,对其降温,放置电池发生爆炸,造成不必要的损失;当电池发生爆炸,可第一时间发现,并进行快速灭火,避免出现更大的损失。
本发明提供了一种嵌段聚合物及其制备方法、嵌段聚合物电解质及其制备方法和聚合物锂电池,属于锂离子电池技术领域,具有式Ⅰ所示化学结构。本发明提供的嵌段聚合物打乱了聚氧化乙烯链段的规整排列,降低了聚氧化乙烯的结晶度,增强导锂功能,同时引入具有较强吸附能力的氟原子,能够增强对锂盐的吸附,制备的嵌段聚合物电解质能够提高锂离子迁移数和电导率,进而提高锂离子电池的电化学性能。实施例的结果显示,本发明提供的嵌段聚合物制备的电解质的电导率为2.678×10‑4S/cm,锂离子迁移数为0.41,电化学窗口为4.9V,制备的锂离子电池具有优异的倍率性能。
掺铒氟化钆锂晶体及其生长方法,属于光电子材料技术领域。现有掺铒氟化钇锂晶体因离子半径匹配方面的原因,掺杂浓度低;在生长这种晶体的过程中,由于氟化钇锂熔点高,原料挥发严重,难以生长出大尺寸的晶体。本发明之掺铒氟化钆锂晶体属于四方晶系,以稀土铒为激活离子,所述掺铒氟化钆锂晶体分子式为Er:LiGdF4,晶体基质为氟化钆锂;其生长方法特征在于LiF按LiF∶GdF3=16.5~17∶7.76~8过量加入,晶体生长工艺参数确定为提拉速度:0.3~0.8mm/h,旋转速度:3~10rpm,生长温度:745~755℃。掺铒氟化钆锂晶体是一种激光晶体,适用于大功率固体激光器。
本发明属于锂离子电池正极回收技术领域。本发明提供了一种废旧锰酸锂正极的回收方法,包括如下步骤:(1)将锰酸锂正极、过氧化氢的酸性溶液、磷酸根源、铁源、硝酸锂和柠檬酸混合后,经干燥,得到第一前驱体;所述第一前驱体中的锂、铁和锰元素的摩尔比为1.05~1.15:x:(1‑x),其中0
本发明属于电池技术领域,特别涉及一种卤化取代咪唑作为氧化还原媒介的应用、电解液和锂氧电池。本发明提供了一种卤化取代咪唑作为氧化还原媒介,在锂氧电池中的应用。在本发明所述应用中,卤化取代咪唑作为氧化还原媒介,可以有效促进Li2O2的生成和加速Li2O2的分解效率,降低锂氧电池过电势,而且可以在锂金属负极表面原位生成固体电解质界面膜保护层,从而抑制“穿梭效应”,提高锂氧电池的循环寿命。实施例表明,以本发明提供的卤化取代咪唑为氧化还原媒介得到的锂氧电池循环寿命长、充电电压低。
本发明提供了一种基于改进CSO‑LSTM网络的锂离子电池寿命预测方法及装置,具体包括以下步骤:(1)获取锂离子电池数据;(2)采用集合经验模态对电池数据进行预处理;(3)对预处理数据采用归一化方法进行处理,并划分训练集和测试集;(4)采用改进CSO选取LSTM最优超参数,建立基于改进LSTM的锂离子电池寿命预测模型;(5)将训练集输入到基于改进LSTM的锂离子电池寿命预测模型进行训练,得到基于改进CSO‑LSTM的锂离子电池寿命预测模型;(6)将测试集输入到训练好的锂离子电池寿命预测模型中,得到预测结果。本发明提供的锂离子电池寿命预测方法及装置有效的提高了锂离子电池寿命预测精度,对于提高锂离子电池的稳定性和安全性,具有重要的实际工程意义。
本发明提供了一种锂电池防盗拆系统及方法,系统包括GPS系统、锂电池结构、锂电池保护系统、动力输出系统,所述锂电池保护系统与GPS系统和锂电池结构相连接,所述动力输出系统与锂电池保护系统相连接。所述方法方法包括:锂电池保护系统中负极系统检测到GPS系统中的负极线在线时,锂电池保护系统中驱动信号和控制信号打开动力输出系统。如果锂电池保护系统中负极系统检测到GPS系统中的负极线不在线时,锂电池保护系统中的驱动信号和控制信号关闭动力输出。本发明提供的一种锂电池防盗拆系统及方法,当GPS信号全部丢失时,也不会影响锂电池保护系统的正常输出,判断GPS是否被盗取仅用负极检测线,结构简单。
本发明属于镓酸锂晶体的制备方法。该方法是将能提供挥发性锂源的物质与能提供挥发性镓源的物质密封在温控炉中,气相反应。例如将碳酸锂,三氧化二镓,金属镓密封在温控炉中恒温加热,由于金属镓的加入使三氧化二镓挥发并与从碳酸锂中分解-挥发出的氧化锂反应,数小时后即可得到无色透明的镓酸锂晶体。本发明的方法具有反应时间短,产品质量好,纯度高,并对原料的纯度要求不高,工艺简单等特点。
一种流动相热催化氮气和氢气合成氨气的锂掺杂二维铁钼催化剂及其制备方法,属于合成氨催化技术领域。本发明将MoO2真空煅烧处理,然后将铁离子、铁原子负载至MoO2表面,再与含锂还原剂混合均匀并高温真空煅烧,酸或水洗后使得锂掺杂进入MoO2从而剥离成二维催化剂,得到锂掺杂的二维铁钼催化剂。本发明通过锂掺杂为催化剂引入大量电子,同时具备铁钼双活化位点,且能够在固定床反应器下进行流动相催化,该催化剂可在高温、高压下可持续长时间催化氮气和氢气合成氨气。其中,锂掺杂二维铁钼催化剂的氨气的生成量可以达到3007.11umol*g‑1*h‑1,酸处理的锂掺杂二维铁钼催化剂的氨气的生成量可以达到3207.61umol*g‑1*h‑1。
本发明属于电动汽车锂离子动力电池技术领域,涉及一种锂离子电池机理建模方法;克服了锂离子电池电化学模型结构复杂、参数难以辨识,经验模型精度低的缺点;包括以下步骤:1)建立锂离子电池单粒子模型;2)采用三参数抛物线方法简化锂离子电池单粒子模型中的固相扩散方程;3)采用菌群觅食优化算法辨识锂离子电池单粒子模型中的未知参数;4)拟合锂离子单粒子模型的正极开路电压表达式;本发明采用三参数抛物线方法,简化了锂离子电池单粒子模型的结构;采用菌群觅食优化算法辨识锂离子电池单粒子模型中的未知参数,辨识速度快,得到了全局最优解;本发明为锂离子电池状态估计,寿命预测,特性分析提供理论支持。
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