本发明公开了聚合物固态电解质膜及制备方法和全固态电池,该聚合物固态电解质膜包括:刷状PEO交联网络、PEO线性分子链和锂盐;刷状PEO交联网络由PEO大分子单体和交联剂通过自由基聚合反应制得。本发明的聚合物电解质膜具有较好的室温电导率和机械强度,能解决液态电解质或准固态电解质锂离子电池安全性问题和全固态电池室温离子电导率不够问题,能够用于高能量密度的锂金属电池,解决高能量密度锂金属电池安全性不够的问题,具有可观的应用前景。
本发明公开了一种MnSe/CoSe2复合材料的制备方法,包括以下步骤:1)将乙酸锰、乙酸钴和尿素按一定的摩尔比加入到去离子水中,搅拌得到乙酸盐溶液;2)向步骤1)中的乙酸盐溶液加入一定量易溶于水的有机溶剂并充分混合,将混合溶液移入水热釜中进行水热反应,得到前驱体产物;3)将步骤2)中的前驱体产物洗涤、干燥后与硒粉分开放置在管式炉中,保护性气氛下进行煅烧一段时间后得到最终产物;本发明还包括采用上述方法制得的多孔哑铃状的MnSe/CoSe2复合材料及其应用。本发明的方法能制得多孔哑铃状的微米级MnSe/CoSe2复合材料,将多孔哑铃状的微米级MnSe/CoSe2复合材料用作锂离子电池负极材料时,能大大改善锂离子电池的循环性能。
本发明提供了一种高能石墨烯电池负极材料的制备方法,是将Si‑B‑Co共掺杂氧化石墨烯、碳纤维‑石英纤维复合纤维按照质量比1:0.1~0.2加入对甲苯磺酸水溶液中,加热,快速加入正硅酸乙酯,边搅拌边缓慢滴加甲苯,得到凝胶体,老化,还原,冷冻干燥,即得所述的一种高能石墨烯电池负极材料。本发明以Si‑B‑Co共掺杂氧化石墨烯、碳纤维‑石英纤维复合纤维为原料,进行凝胶化处理,产生丰富的孔洞结构,提供更多储锂位置,所得负极材料中掺杂石墨烯微观个体之间通过复合纤维形成桥接网络结构,为锂离子提供更多扩散通道,实现锂离子的快速嵌入和脱嵌,增强锂离子在负极材料中的扩散速度,故所得负极材料具有较高的首次库伦效率,且循环性能佳。
一种制备高比能电池隔膜的生产工艺,将UHMWPE、超高分子石蜡油、Antioxidants、自主设计改造的异向双螺杆高强度混炼挤出机进行混炼均匀,再通过各个环节的工艺控制,利用相分离的化学反应进行各环节的数据把握,最终制备出物理性能、化学性能一致性的高端锂离子电池湿法隔膜。本发明的设备技术、生产工艺控制技术,能制备出稳定的、批量的合格产品,具有广阔的应用前景,将为高端锂离子湿法隔膜的国产化带来巨大的变革、为中国发展新能源动力汽车产业化做出贡献。
五氧化二钒与rGO共包覆梯度三元正极材料及制备方法,所述正极材料是由五氧化二钒和rGO内外两层包覆镍钴锰酸锂形成的球形核壳结构颗粒;所述镍钴锰酸锂与五氧化二钒和rGO的质量比为1:0.01~0.05:0.01~0.05;所述镍钴锰酸锂的化学式为LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2,其中0.70≤x≤0.90,0.05≤y≤0.2,1‑x‑y>0。本发明还公开了五氧化二钒与rGO共包覆梯度三元正极材料的制备方法。本发明正极材料锂离子和电子导电率高,电化学性能好;本发明方法简单可控,流程短,成本低,适于工业化生产。
本发明公开了一种具有多层级孔洞结构碳包覆CoS/Co9S8纳米颗粒的制备方法及应用。本发明在溶剂热的基础上,采用PAN为碳源且作为活性物质的载体,再通过保护气氛下添加一定质量的硫粉煅烧硫化得到特定结构的碳包覆CoS/Co9S8纳米颗粒,所述碳包覆CoS/Co9S8纳米颗粒具有多层级孔洞结构。这种由碳包覆的活性物质颗粒构筑成的多级孔洞结构,不仅有利于电解液与活性物质的充分接触,提供更多的反应活性位点,缩短锂离子的扩散距离,提高电池的倍率性能,而且能够缓解嵌锂过程中引起的体积膨胀,防止活性物质粉化脱落,从而大大提高电池的循环寿命。本发明操作便易,反应条件可控,易于放大实验。
本发明公开了一种提高氧化石墨基正极材料容量的方法,属于锂电池正极材料技术领域,包括以下步骤:(1)采用传统Hummers法制备氧化石墨浆料;(2)将氧化石墨浆料用稀盐酸溶液洗涤多次,然后烘干;(3)将烘干后的氧化石墨进行热还原;(4)将还原氧化石墨作为锂电正极材料,用于锂电池的组装;(5)对锂电池进行首次恒流充电,充电截止电压为4.5~5.2V,随后进行电化学性能测试;本发明处理的氧化石墨基正极材料具有比常规的氧化石墨更为优异的容量性能和循环稳定性;本发明所用的原料不含有昂贵的过渡金属元素,成本低廉;本发明的提升容量的方法非常简单,没有繁琐的操作,且适用范围广,对氧化石墨为基础的材料均有效果。
本发明公开了一种可脉冲放电的Li-S电池,包括电解液以及由正极组件、负极组件和复合隔膜组成的电池电芯,复合隔膜主要由基膜和涂布其上的具有单锂离子透过性的涂层组成,该涂层中的全氟磺酰胺锂型聚合物电解质的主链为全氟碳链,侧链含Si-O或C-O重复单元及固定大阴离子末端基团。本发明还公开了可脉冲放电的Li-S储备电池,其主要是在前述Li-S电池基础上增加了用于长时间储存电解液的泡囊式储液结构的设置。本发明Li-S电池的制备方法包括:先制备正极片,再制备复合隔膜,再活化复合隔膜,然后制备电池电芯,最后组装得到Li-S储备电池。本发明的产品循环性能好,能量密度高,可以较大倍率放电,倍率性能好。
本发明提供一种高纯度钆布醇的制备方法,以轮环滕宁(Ⅰ)为起始原料,先与过量氯化锂高温下形成高纯度的金属锂配合物(Ⅱ),以高纯度锂配合物(Ⅱ)与4,4‑二甲基‑3,5,8‑三氧杂二环[5.1.0]辛烷(Ⅲ)反应生成中间体(Ⅳ),中间体(Ⅳ)与氯乙酸、氢氧化锂反应合成中间体(Ⅴ),中间体(Ⅴ)与氧化钆成盐得(Ⅵ),即钆布醇粗品,粗品经重结晶得到高纯度钆布醇。反应过程简洁,路线明确,无冗余操作,目标化合物纯度和收率较高,极大降低了三废的产生,易于工业化应用。
本发明公开了一种具有多层空心结构V2O5纳米球及其制备方法和在锂离子电池上的应用,合成方式简单易控,首先采用水热法合成实心结构的钒前驱体,在空气中煅烧得到多层空心结构的V2O5纳米球,且每层均具有双壁结构。独特的多层空心结构不仅有利于电解液的有效浸润,同时能使电解液和活性物质充分接触,从而提高材料的电化学性能。本发明制备的多层空心V2O5纳米球用做锂离子电极材料具有良好的电化学性能,且工艺简单,条件温和。
本发明公开了一种含硫正极复合材料,其为核壳型结构,内核为单质硫和纳米导电碳黑复合成的C/S复合物,外壳为含有增塑剂的有机聚合物包覆膜层,其制备方法是先将硫与碳混合、加热得到C/S复合物,加入有机聚合物溶液,对混合物进行乳化剪切后抽滤、干燥即可。本发明的正极片包括铝集流体和涂覆于其上的前述含硫正极复合材料,正极片是将含硫正极复合材料与粘合剂、溶剂及工艺助剂球磨混匀后,印制或涂布在铝集流体上制备得到。本发明的Li-S二次电池由电池电芯和电解质封装而成,电池电芯主要由负极组件、聚合物多孔隔膜和前述正极片组成,负极组件包括锂箔,电解质包括有机溶剂和电解质锂盐。本发明的二次电池具有比能量高、循环性能好的优点。
本发明属于锂离子电池材料技术领域,具体公开了一种碳酸盐前驱体及其制造方法。本发明所述的碳酸盐前驱体为纤维状一次颗粒堆积成纺锤体珊瑚状二次球形颗粒,由通式Mn1‑x‑yCoxNiyAtCO3表示。所述方法采用碳酸盐共沉淀结晶,共沉淀反应以可溶性碳酸盐为沉淀剂,通过低温成核和高温生长并使用提浓设备延长颗粒的生长,生成致密程度高、振实密度大的中间体,中间体再经水热反应得到杂质含量低的球形碳酸盐前驱体材料。与现有技术相比,本发明所述的制备方法工艺简单、成本低廉,且制备得到的富锂锰基碳酸盐前驱体杂质含量低。
本发明公开了一种多功能混凝土结构耐久性防护剂及其制备和应用方法,其组分为:有/无机复合氟硅丙聚合物、硅酸锂、硅酸钠、钼酸锂、四硼酸钠、硫酸钠、苯丙三氮唑、纳米二氧化钛、无水乙醇和水。该防护剂可渗透至混凝土内部,其增密组分可减少内部孔隙和裂缝起提高混凝土致密性作用,阻锈组分可渗入混凝土并被吸附于钢筋表面起钝化护筋作用;所含低表面能的氟硅烷组分可在混凝土表面固化成膜而赋予疏水性能,纳米组分可赋予固化膜层抗紫外线老化、改善有机聚合物性能和自洁等性能。此外,所含硅氧烷基团水解生成羟基可与混凝土表面羟基发生缩合反应生成化学键,提高膜层与混凝土之间粘附力,改善界面结合。本发明可广泛用于各种混凝土结构工程的防护中,提高混凝土的使用寿命。
本发明涉及一种电解液添加剂和含有该电解液添加剂的高电压电解液;属于锂离子电池技术领域。所述电解液添加剂为丙烯酸硫酸酐类衍生物。本发明向常规电解液中加入部0.1%-10%的添加剂制得高电压电解液;使得电解液具有高氧化电位(4.5V以上),进而能匹配高电压正极材料,这为得到高能量密度的锂离子电池提供了必要条件,且该添加剂的加入,有助于形成稳定的SEI膜,从而能延长电池的循环性能。本发明电解液添加剂结构设计合理,制备方法简单,所得产品性能优良,便于大规模的工业化应用。
本发明公开了一种改性隔膜,包括隔膜基体和分别位于隔膜基体两表面的电子导电涂层和无机硬质涂层;其中电子导电涂层为石墨烯与多孔碳材料的混合涂层,无机硬质涂层为氮碳材料涂层、氮硅材料涂层、碳硼材料涂层或硅碳材料涂层。本发明的制备方法:分别将电子导电浆料和无机硬质材料浆料均匀涂覆在隔膜基体的两表面上并分别干燥,即得到改性隔膜。本发明的改性隔膜对有机电解液的扩散和吸收能力强,离子电导率高;对聚硫锂有明显的吸附阻挡作用,进而抑制穿梭效应的发生,并且能防止电池短路,有效抑制循环过程中负极金属锂枝晶的生长,防止其刺穿隔膜,可以对锂负极进行保护,解决了锂枝晶形成后刺穿隔膜的问题,提高了电池的安全性能。
本发明为一种Zr‑Si‑C陶瓷先驱体的常温常压合成方法,包括以下步骤:(1)在惰性气氛保护下,将二甲基二茂锆溶于有机溶剂中,搅拌并加入有机锂化合物、配体化合物,干燥得到活性二茂锆锂盐;(2)在惰性气体气氛保护下,用有机溶剂溶解活性二茂锆锂盐,搅拌并加入卤代硅烷单体,发生聚合反应,滴加终止剂终止反应,经过滤、浓缩、纯化、干燥,即得到Zr‑Si‑C陶瓷先驱体。本发明方法无需高温、低温、高压、通电等条件,在常温常压下即可进行反应,采用活性高的二甲基二茂锆、较便宜且较安全的正丁基锂与卤硅烷单体反应,通过两步法制备Zr‑Si‑C陶瓷先驱体,方法简便、科学合理。采用本方法合成的Zr‑Si‑C陶瓷先驱体多种多样,可用于制备种类繁多的Zr‑Si‑C陶瓷。
本发明公开了一种固态聚合物电解质及其制备方法及其在二次电池中应用,所述固态聚合物电解质包括聚合物基体和锂盐,其中所述聚合物基体的分子链中有所述聚合物基体的分子链中有3种成分:提供锂离子传输通道与负极相容性的主体单体,包含硼杂环的烯类单体能提供锂离子传输通道同时能有效锚定阴离子、诱导锂离子均匀沉积,能与高电压正极材料产生强相互作用的高电压稳定单体。聚合物基体中的各功能性单体协同作用,实现了电解质基体优秀的正负极相容性、以及耐高电压特性,可应用于汽车动力电池、柔性储能器件中,实现固态电池在高电压、高电流密度下优越的循环稳定性和高安全性。
本发明公开了一种双离子电池用电解液及其制备方法,包括锂盐、氟盐、溶剂与添加剂;所述溶剂为直链或支链羧酸酯;所述氟盐包括六氟环三磷腈。由于上述组分之间的协同作用,降低了电解液的粘度,而较低的电解液粘度,又能够加快放电过程中氟盐中的氟离子与锂盐中的锂离子形成氟化锂,从而形成双离子电池,并提升电池的循环性能。
本发明公开了一种含硫电解液及其制备方法。包括复合锂盐和添加剂;上述复合锂盐包括硼酸锂盐与磷酸锂盐;上述添加剂包括硫代烷基腈与硫酸二烃基酯。本发明含硫电解液能够在有效抑制电池胀气问题的情况下,还能维持较好的电池容量稳定性。
本发明公开一种锂离子电池TiO2纳米阵列限域氧化锑负极的制备方法及负极,该负极包括导电集流体基底、生长在基底上的由纳米孔阵列和网状微米孔组成的多孔二氧化钛,以及填充于纳米阵列管道中和微米网格孔洞中的Sb2O3。由于Sb2O3进入TiO2基体的纳米孔阵列和微米网孔中,在充放电过程中能够为Sb2O3的体积膨胀提供有向容纳空间,防止Sb2O3脱落丧失活性;TiO2具有一维稳定的导电通路,为复合负极的离子、电子传输提供保障,其本身也具有170mAh·g‑1的理论比容量;纳米级的Sb2O3也有利于释放嵌锂应力,缩短离子、电子迁移路径。
本发明公开了一种抗低温电解液及其制备方法与应用,其中一种抗低温电解液,包括电解质、添加剂与溶剂;所述电解质包含六氟磷酸锂和其他锂盐;所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和/或具有2‑3个腈基官能团的腈类化合物;所述溶剂包括第一溶剂与第二溶剂;所述第一溶剂包括碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的混合溶剂;所述第二溶剂包括碳酸甲乙酯和碳酸甲丙酯的混合溶剂。本发明抗低温电解液可使得锂离子电池具有十分优异的低温性能,保证了锂电池在‑20至‑40摄氏度下的充电放电性能。
本发明公开了一种重质四氧化三锰的制备方法,是用草酸钠溶液将锰盐溶液沉淀为固体草酸锰,然后往草酸锰浆液中滴加氢氧化钠溶液使草酸锰转化成氢氧化锰,控制反应体系的pH值为6.5~7.5,同时通入空气将氢氧化锰氧化成重质四氧化三锰。化学反应式为:Mn2++Na2C2O4=MnC2O4+2Na+MnC2O4+2NaOH=Mn(OH)2+Na2C2O46Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O本发明工艺简单、环境友好、易于操作,没有碱式盐或其它锰氧化物生成,克服了现有技术锰盐氧化制备重质四氧化三锰时pH无法精确控制的难题。氢氧化锰的生成和被氧化成四氧化三锰的速度很慢,有利于四氧化三锰晶体的长大,生产的重质四氧化三锰含硫量低,平均粒径为5~6μm,产品振实密度大于2.0g/cm3,Mn含量大于71.5%,硫酸根含量小于0.02%,完全满足制备高倍率充放电性能的锂离子电池正极材料锰酸锂的要求。
本申请公开了一种超临界二氧化碳循环和双效吸收式动力循环联合发电系统,包括:作为顶循环的超临界二氧化碳再压缩循环系统和作为底循环的双效吸收式动力循环系统,两个子系统通过发生器耦合连接。双效吸收式动力循环系统通过低浓度溴化锂水溶液吸收超临界二氧化碳再压缩循环系统的低温余热,并将溴化锂水溶液分离为水蒸气和高浓度饱和溴化锂水溶液,其中水蒸气在高压透平中膨胀作功,而高浓度饱和溴化锂水溶液依次通过再热器、节流阀和分离器进一步分离出额外的水蒸气,这部分水蒸气与高压透平膨胀乏气掺混并通过再热器吸热升温后进一步在低压透平中膨胀作功,提高吸收式动力循环子系统的输出功,进而提高联合发电系统的发电效率。
本发明公开了一种合成L‑天冬氨酸(3, 3‑D2)的方法,其步骤如下:(1)依次将L‑天冬氨酸或其盐置于单口瓶中,惰性气氛下油泵置换三次,然后在惰性气氛下加入氘代盐酸(或氘水+氯化亚砜),惰性气氛下升温回流反应1‑4天;(2)将上述反应液冷却后,减压蒸馏回收氘代盐酸,得到的盐酸盐用少量水溶解后,再用微孔滤膜过滤,然后用碳酸锂/氢氧化锂/三乙胺醇溶液调节pH值至2.5‑3.0,静置冷却结晶(或加入1‑50倍体积的无水甲醇/无水乙醇),过滤干燥,得到产品。本发明具有的优点为直接采用廉价的氨基酸为底物,氘水为氘源,氘代盐酸或氯化亚砜为酸,直接得到手性的L‑天冬氨酸(3, 3‑D2)纯品。
本实用新型公开了一种用于蓝莓种植的枝条修剪器,包括蓝莓枝条修剪器,所述蓝莓枝条修剪器的顶部设置有剪刀头,所述蓝莓枝条修剪器的底部设置有锂电池,所述蓝莓枝条修剪器的底部两侧对称开设有滑槽,所述锂电池的顶部对称固定有滑块,所述滑块与滑槽卡合连接,所述蓝莓枝条修剪器的底部对称开设有限位槽,所述锂电池的顶部对称开设有内置槽,所述内置槽的内部设置有限位块,所述限位块与限位槽卡合连接;本实用新型通过设计的锂电池,使得当蓝莓枝条修剪器电量不足时,可以通过设计的滑槽、滑块、限位槽、内置槽、限位块和内置弹簧方便快捷的进行更换锂电池,相比较现有的技术,大大方便了蓝莓枝条修剪器的使用工作。
本实用新型提供了一种电池管理系统的SOC显示装置,包括有微控制器单元、电压检测单元、电流检测单元、数模转换电路以及LCD显示装置;其中,电压检测单元与锂电池组内多个单体电池并联,电流检测单元与锂电池组内多个单体电池串联,微控制器单元分别与电压检测单元、电流检测单元连接,用于对锂电池组的荷电状态实时进行估算获得锂电池组的SOC值并转换获得对应的电流值,控制数模转换电路输出与该电流值相应的电流至LCD显示装置;数模转换电路与微控制器单元连接,用于输出与所述电流值相应的电流至LCD显示装置;LCD显示装置与数模转换电路连接。本实用新型能够根据动力锂电池组持续对外输出的电流,实时指示动力电池组的SOC值并予以显示。
本实用新型公开了一种联网获取天气预报数据的太阳能路灯控制装置,包括控制器、光伏模块(3)、锂电池、显示屏、通信模块和照明模块(2);控制器为MCU;控制器、光伏模块、锂电池、显示屏、通信模块和照明模块均设置在太阳能路灯的灯杆(1)上;光伏模块与锂电池相连,光伏模块用于为锂电池充电;锂电池用于为照明模块供电;显示屏与MCU相连,显示屏用于显示天气预报信息;通信模块与MCU相连,通信模块用于接入到互联网以获取天气预报信息。该联网获取天气预报数据的太阳能路灯控制装置功能丰富,易于实施。
本实用新型公开了一种改进型混合储能直流操作电源系统,包括控制模块、交流配电模块、整流和直流配电模块、混合储能模块和负载连接模块;交流配电模块、整流和直流配电模块、混合储能模块和负载连接模块均与控制模块相连接;其中,混合储能模块包括锂电池子模块、超级电容子模块和磁集成双向变换器模块;锂电池子模块和超级电容子模块均与磁集成双向变换器模块相连接。本系统采用混合储能模块替代现有技术中的纯蓄电池储能设备,通过由锂电池和超级电容构成的混合储能模块,充分发挥锂电池能量密度大和超级电容响应速度快的特点,由锂电池负责负载中的低频响应,由超级电容负责负载中的高频响应,两者协调控制,充分发挥混合储能模块的性能。
本实用新型公开一种便携式汽车综合诊断应急装置,诊断应急装置包括中央控制模块、充电接口、电源管理模块、锂电池、逆变器、电源输出接口、OBD接口、显示屏、气压传感器和气泵,OBD接口连接在中央控制模块上,显示屏连接在中央控制模块上,气压传感器连接在中央控制模块上,气泵与中央控制模块连接,充电接口连接在电源管理模块上,电源管理模块与锂电池进行连接,锂电池上连接有逆变器,逆变器上连接有电源输出接口,锂电池用于供电。本实用新型不仅可以读取汽车内的ECU数据,还可以通过逆变器将内置锂电池电压转换成+13.8V电压,供汽车应急启动,还可以通过小型气泵对汽车进行充气等,以便实现简易故障自救。
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