本发明提供了一种锂离子软包电池内短路模拟装置,包括软包电池及其内部的若干隔离片,电池内隔膜的若干位置上设有开孔且每处的开孔均被隔离片完全覆盖,隔离片由铷磁铁片及完全包裹铷磁铁片的高分子绝缘膜构成,模拟装置还包括位于电池外部的铷磁铁块;本发明还提供了一种锂离子软包电池内短路模拟方法,通过移动铷磁铁块,使与铷磁铁块相互吸引的隔离片也跟随移动并离开其初始位置,导致该隔离片不能覆盖其初始位置的隔膜开孔,并对软包电池施加内压力,从而导致隔膜开孔位置的正负极活性物质互相接触造成短路。本发明公开的内短路模拟装置结构简单、制备方便、成本低廉,对电池自身结构和性能影响小,对应的模拟方法简便易行,操作可控。
本发明涉及一种正极材料及其制备方法和锂离子电池。一种正极材料的制备方法,包括步骤:将基料、锂源及添加剂混合,得到混合物;将混合物在第一温度下烧结6h~15h,然后降温至第二温度,并在第二温度下保温0.5h~4h,得到烧结体,第一温度为600℃~1000℃,第二温度为100℃~850℃,第一温度大于第二温度;将烧结体在第三温度烧结1h~4h,然后降温至第四温度,并在第四温度下保温0.5h~4h,得到正极材料,该正极材料为单晶三元正极材料,第三温度为600℃~950℃,第四温度为100℃~800℃,第三温度大于第四温度。与现有的单晶正极材料的制备工艺相比,上述正极材料的制备方法的烧结温度较低。
本实用新型涉及自动灭火试验箱技术领域,尤其是一种具有自动灭火装置的锂电池试验箱,包括箱体,箱体的底部设有底座,箱体的一侧设有门板,门板上设有观察窗,箱体的顶端设有高压气罐,连接管上设有电磁阀,位于箱体内的连接管末端设有喷头,箱体侧壁上设有不锈钢管,不锈钢管底部固定连接有复位弹簧,复位弹簧的上端固定连接有活塞,活塞的上端固定连接有推杆,推杆的顶部设有触块,位于触块正上方的箱体内壁上设有点触式开关,点触式开关与电磁阀通过导线连接。该具有自动灭火装置的锂电池试验箱,能够根据锂电池试验箱内的温度变化来进行灭火操作,能够及时的扑灭火种,防止灾害发生。
本发明公开了一种尺寸可控的锂离子电池球形Li2FeSiO4/C正极材料制备方法。该方法包括如下步骤:首先将锂盐、铁盐和硅源加入到溶剂中,搅拌均匀,再缓慢加入有机酸溶液,加热回流,利用溶胶?凝胶法得到前驱体;然后将前躯体预烧、煅烧得到球形Li2FeSiO4/C正极材料。本发明通过控制反应温度和时间来优化产品的粒径,再通过控制反应条件控制碳的包覆量,并通过控制煅烧条件可有效控制碳的晶型。本发明所得材料球形度高,结晶度好,粒径分布均匀、可控,碳包覆量可根据要求调节,同时原材料价格低廉,产品放电比容量高,循环寿命长,尤其是倍率性能好,适用于锂离子储能与动力电池领域用,具有较好的发展前景。
本发明提供了一种锂离子电池防爆阀安全装置,包括管道和储液系统,管道的一端与防爆阀相连且另一端与外部空间连通,管道设有喉部且喉部的直径小于管道其他部位的直径,喉部上设有开孔;储液系统包括储液器、第一管路和第二管路,第一管路的一端与储液器的内部空间连通且另一端设有第一管路封闭膜以实现其另一端的封闭,第一管路封闭膜的部分区域与管道的外壁连接,第二管路的一端与储液器的内部空间连通且另一端设有第二管路封闭膜。当锂离子电池因热失控导致防爆阀开启时,封闭膜被高温破坏,因文丘里效应储液器内的消防液被抽至喉部并与管道内的高温高压物质混合后喷出,从而大幅度降低对周围环境的二次损害。该装置结构简单,适用性广。
本发明涉及锂离子电池负极材料制备技术领域,特别是涉及一种锂离子电池硅碳负极材料加工用石墨化设备,包括炉体,炉体的两端分别为炉头与炉尾,炉头上设有导电正极,炉尾上设有导电负极,导电正极与导电负极均与连接有供电源,炉体内设有碳板箱体,碳板箱体与炉体之间设有保温层,导电正极以及导电负极均与碳板箱体相连接,碳板箱体内设有炭块发热芯,碳板箱体内设有冷却机构。该装置通过炭块发热芯加热,对箱体内部进行加热,保温层能够对箱体起到保温作用,该装置通过在箱体内设置冷却机构,当加工完成后,能够通过冷却装置对箱体内部进行快速降温。
本发明提供一种锂离子电池用梯度结构的NCM三元正极材料及其制法与应用,所述梯度结构的NCM三元正极材料的分子式为:LiNixCoyMnzO2,其中:0.6≤x≤0.9,0.1≤y+z≤0.4,x+y+z=1,所述NCM三元正极材料包括由若干条状一次颗粒由中心向四周发散组合形成的球形颗粒,且材料具有从中心往外层呈Mn的含量保持不变,Ni的含量逐渐减小,Co的含量逐渐增大的梯度结构。该梯度结构的三元正极材料制备工艺简单,加工性能好,使用该材料制作的锂离子电池容量高,倍率性能、循环稳定性和安全性能好。
本发明公开了一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法。先将边角硅料在溶剂中通过超声波清洗,把表面的污垢清洗干净,然后进行干燥,得到硅料;所得硅料粉碎至亚微米级,再将所得硅颗粒和碳源在溶剂中搅拌分散,得到均匀的浑浊液;所得浑浊液在惰性气氛高温碳化处理,得到碳化硅粉末;再进行研磨,即得到锂电池硅碳负极复合材料。本发明全程液态掺杂,简单易行,所得硅碳材料为多孔球形或类球形的结构,包括多孔Si‑SiOx核以及包覆在表面的无定型碳壳,大大改善了硅体积效应,显著提高了其电化学稳定性,制备成本低廉,工艺简单可控,能够适合大规模工业化生产。
本发明公开了一种锂电池极片微孔箔材的涂布方法,包括以下步骤:S1:在PET膜上添加聚合物单体,经高温聚合形成改性PET膜;S2:采用带有凸点的胶辊在改性PET膜上滚压,从而使改性PET膜表面形成微孔结构;S3:将微孔箔材粘附在改性PET膜上;S4:涂布,在微孔箔材未粘改性PET膜的一面涂电极材料;S5:将改性PET膜撕下;S6:在微孔箔材撕下改性PET膜后的一面涂电极材料。本发明解决了微孔箔材的漏料问题,同时不影响极片厚度,而且有利于箔材微孔中气体的排出,不影响涂布外观。提升了活性物质与集流体之间的附着力,减少界面电阻,从而降低电池内阻;而且正负极片的均一性得到改善,提高所述电芯的电化学性能。本发明应用于锂电池技术领域。
一种高倍率纳米片状介孔磷酸铁锂的制备方法,以聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123为模板剂,通过掺杂ZrOCl2·8H2O来增强材料的导电性能,利用水热法来调控产物的形貌结构,成功制备出比表面积大的纳米级六边形片状介孔磷酸铁锂。介孔结构的正极材料有利于电解液在孔道内部更快浸润材料,减少锂离子在材料内部的扩散里程,增强Li+的嵌入脱出能力,有效提高材料的高倍率化学性能。
本发明提供一种锂离子电池浆料稳定性的评价方法,采用压阻式压力传感器来检测浆料中不同位置的压力,利用浆料静置前后的密度差异引起的压力值差异来评价浆料的稳定性,包括如下步骤:制备浆料、记录深度值和压力值、记录多组深度值和压力值、密封静置并记录、多次密封静置并记录、计算压力值变化率,计算不同静置次数后的浆料相对刚量取的浆料的压力值的变化率,根据变化率的大小评价锂离子电池浆料的稳定性。本发明所述评价方法能全面、准确、客观地反映锂离子电池浆料的稳定性,节省资源,操作简单,检测过程迅速,效率高。
本发明涉及一种软包装锂电池的封装方法及电池软包装膜。该软包装锂电池的封装方法,包括以下步骤:提供电池软包装膜,电池软包装膜上间隔设有电芯槽及回收槽;将电芯置于电芯槽中,并向电芯槽中注入电解液,密封电池软包装膜,得到具有密封腔的封装体,其中,电芯槽及回收槽均与密封腔连通;化成封装体内的电芯;在封装体上开设放气孔,以使化成电芯而产生的气体从放气孔排出,且从电芯槽中溢出的电解液流入回收槽中;及密封电芯槽及回收槽,以使回收槽与电芯槽分隔。上述软包装锂电池的封装方法能够有效地收集从电芯槽中溢出的电解液,且回收的电解液再次利用时不影响电芯的性能。
本发明公开了一种高镍锂离子电池正极材料的制备方法。其步骤为:按照化学式Li1+xNiyM1-x-yO2的化学计量称取锂源化合物、镍源化合物和M源化合物,同时加入混料机中混合,将混合均匀的混合物装入刚玉匣钵中,经捣孔工艺,在空气或氧气气氛下高温烧结;再将粉碎后的Li1+xNiyM1-x-yO2与液态介质一起加入到中转槽中搅拌、洗涤,然后将浆料加入到压滤机中过滤,再经微波烘干,粉碎、分级后制得最终产品Li1+xNiyM1-x-yO2。本发明制备的高镍锂离子电池正极材料粒度分布均匀,pH值低,杂质含量低,比容量高,循环性能好,适于工业化连续生产。
本实用新型公开了一种多路锂电池监测与配组装置,包括多路锂电池状态检测单元、微处理器、RS485通信模块以及上位机,所述锂电池状态检测单元包括电压检测电路、充放电电流检测电路以及温度检测电路,所述微处理器内设AD转换单元,所述电压检测电路和所述充放电电流检测电路分别通过所述AD转换单元与所述微处理器连接,所述温度检测电路通过单总线与所述微处理器连接,所述微处理器通过所述RS485通信模块与所述上位机连接。与相关技术相比较,本实用新型具有如下有益效果:实现锂电池的智能配组;具有结构简单,检测精度高;采用嵌入式微处理器与单总线式温度传感器,功能强大,简化了外围电路的设计。
本实用新型公开了一种聚合物锂电池边双折边机构,包括装置本体、第一气缸、标准块、电池本体和步进电机,所述装置本体的内部设有电池本体,且电池本体一侧的装置本体内部设有包装纸,并且电池本体上方的装置本体内部安装有吸盘,所述吸盘下方的装置本体内部安装有两组第二气缸,且第二气缸下方的装置本体内壁上安装有第一气缸,并且第一气缸的一端安装有标准块,所述电池本体下方的装置本体内部安装有第三气缸,且第三气缸一侧的装置本体外壁上安装有压紧箱,并且压紧箱的一端与装置本体固定连接。本实用新型不仅实现了折边机构对聚合物锂电池边高效的折叠,增加了聚合物锂电池折叠边的稳定性,而且提高了折边机构的工作效率。
本发明公开了一种锂电正极材料及其制备方法,制备方法:将可溶性镍盐、钴盐以及锰/铝盐制成混合盐溶液与络合剂、沉淀剂一起共沉淀反应,控制反应条件得到由纳米片状堆积而成疏松多孔隙表面界限明显的球型氢氧化物前驱体;将制得的氢氧化物前驱体与阻熔剂均匀混合预烧成氧化物前驱体,预烧氧化物前驱体再与锂盐混合后进行烧结得到纳米尺寸单晶状正极材料;制备导电聚合物胶液并与正极材料复合成膜烧结得到三维自支撑锂电正极复合材料;本发明不仅采用创新的烧结方法将三元材料纳米单晶化,还通过简单有效的手段将其制成具有三维结构的自支撑电极,不仅可防止后加工过程中纳米颗粒的团聚,还具备优越的综合性能。
本发明公开了一种Ti、N共掺杂的球形磷酸铁锂复合材料的制备方法,其特征在于:将锂源、铁源、磷酸盐及氮化钛按照一定的元素摩尔比混合得到混合料,在混合料中加入可溶性碳源,在液相介质中混合粗磨、细磨至规定浆料粒径后,采用喷雾干燥技术进行球形干燥造粒,最后将干燥的喷雾料在气氛炉中进行三段式梯度烧结,最终得到Ti、N共掺杂的球形磷酸铁锂复合材料(LiFe1‑XTixPO4‑xNx/C)。本发明所用原料廉价而广泛、工艺简单,制备过程中不引入有害杂质元素,所得的LiFe1‑xTixPO4‑xNx复合材料碳包覆均匀、形貌均一、球形度好、无杂质相、振实密度高,粉体电导率可达10‑1S.cm‑1数量级,0.1C首放162.4mAh/g,1C首放157.2mAh/g,1C循环200周容量无衰减,并且可进行工业化批量生产,具有广阔的市场化前景。
本实用新型涉及二草酸硼酸锂加工技术领域,且公开了一种二草酸硼酸锂加工反应加速装置,包括加热外壳,所述加热外壳的内部安装有罐体,所述罐体的底部安装有排料管,且排料管的底端贯穿加热外壳且安装有三通接头,所述三通接头的两端分别安装有排料阀门和清洗阀门。该二草酸硼酸锂加工反应加速装置,通过进料口向罐体内加入原料,并通过加热外壳提高罐体的温度,并利用温度计测量罐体温度,以此适当对罐体进行加热,提高原料反应速率,而罐体气压变大,可通过压力表检测,当气压超过界限防爆阀自动向外界排气,维持罐体内气压稳定。
本实用新型公开了一种锂离子电池用微孔集流体,所述集流体由开设有多个微孔的箔材本体构成,其特征在于,所述箔材本体上的微孔呈Z字排列,所述微孔孔径为0.2~0.4mm、孔间距为3‑4mm、孔隙率为10%~20%。本实用新型采用微孔集流体应用于锂离子电池中,保证正负极浆料能够均匀涂覆在微孔集流体上,且涂布不渗漏,极片柔韧性好,微孔集流体的使用能够在同等规格的箔材基础上,减轻箔材重量,提升电芯能量密度,微孔的设计能够有效提升锂离子电池电解液的浸润效率,同时减少箔材的内阻,提升倍率性能。
本发明公开一种锂/钛共掺杂钠离子电池复合正极材料及其制备方法和应用,所述正极材料化学通式表示为:NaaLibTicMndNieMfO2,其中,0.67≤a≤0.8,0.05<b<0.20,0.03<c<0.10,0.50<d<0.67,0.10<e<0.33,0≤f<0.08,b+c+d+e+f=1,1≤b/c≤4,M为Co、Fe、Mg、Zn、Cu、Al、Sn、Zr、Cr中的一种或几种,先将各金属源球磨混合;然后进行压片;最后进行高温煅烧即得。本发明通过锂、钛共掺杂显著抑制材料在高压下的相变,抑制Na+/空位有序现象,从而降低了钠离子脱嵌的能垒,显著提高材料倍率性能。
本实用新型公开了一种锂离子电池正极材料灼烧产物粉碎机,包括粉碎仓和吸风管,所述粉碎仓的左侧上端设置有进料口,且粉碎仓的内部下端设置有喷气嘴,所述粉碎仓的右侧上端连接有连接管,且连接管的右端连接有分级箱,所述分级箱的下端连接有粗粒回管,且粗粒回管的上端外表壁设置有阀门,所述吸风管连接于分级箱的右端外表壁,且吸风管的右侧下端设置有隔音罩,所述隔音罩的内部设置有吸风机,所述粉碎仓的下端连接有机座,且机座的内部安装有空气压缩机。该锂离子电池正极材料灼烧产物粉碎机设置有滤网,这样的设计不仅便于针对性的取材使用,而且可以增加粉碎精度,并且分级后的粗颗粒也便于重复进行粉碎操作。
本发明公开了一种正极材料及锂离子动力电池,所述正极材料为采用锂硼氧化物与氧化铝复合修饰的单晶高镍三元材料。一种锂离子动力电池,包括正极片、负极片、隔膜、电解液,所述正极片包括正极集流体,所述正极集流体上涂覆有正极浆料,所述正极浆料包括导电剂一、粘结剂一和上述的正极材料;所述负极片包括负极集流体,所述负极集流体上涂覆有负极浆料,所述负极浆料包括导电剂二、粘结剂二和负极材料。能够降低正极材料与电解液的副反应,保证循环性能,提高电芯的能量密度。本发明应用于电池技术领域。
本发明提供一种锂离子的电池衰减估算方法,包括以下步骤:通过戴维南等效模型获取锂离子电池外特性变化,并进行外特性建模;辨识外特性模型的参数,通过离散化获取辨识后的电压离散数学模型,在simulink环境中构建数学模型;所述数学模型基于对多组辨识参数进行数据拟合,得到各参数随时间变化的方程及曲线;所述参数包括开路电压值;根据所述数学模型并通过将不同的开路电压值与对应实际标称电压值进行作差,获得不同荷电状态区间内的电压衰减率;根据所述电压衰减率估算获得电池的衰减。本发明的方法可对于电池衰减估算更为精确。
本发明公开了一种锂离子电池纳米片重叠堆积立方体Mn(3-x)CoxO4负极材料的制备方法。将锰源、钴源和表面活性剂混合均匀,然后加入有机胺进行水热反应,再去除上清液得沉淀,煅烧后得到本发明的Mn(3-x)CoxO4材料。本发明制备的Mn(3-x)CoxO4材料为尖晶石型结构,颗粒由单分散的纳米片重叠堆积而成为立方体形貌,具有高的振实密度和能量密度,且不需与其他改性材料进行复合改性(例如碳包覆、导电聚合物包覆等)即可获得优异的电化学性能,特别适用于稳定性要求高、能量密度要求高的电源应用。本发明制备工艺简单,能耗低,环境友好,易于工业化生产,具有很好的应用前景。
一种燃气、油湿背式双回程直燃式溴化锂制冷机,它由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器组成,其特点是高压发生器由燃烧室、湿背式烟气转向室,双回程换热器组成其内部结构,里面装有溴化锂溶液,双回程换热器采用变烟气流通截面结构,烟管采用螺纹烟管,强化传热。它的前、后端设有前、后烟箱。该制冷机具有结构合理,传热效率高,使用寿命长的优点,利于推广应用。
本申请公开了一种水溶液型磷酸铁锂正极粘合剂、制备方法及其应用,包括:所述水溶液型磷酸铁锂正极粘合剂为水溶液,其固含量为3%~15%;25℃下所述水溶液型磷酸铁锂正极粘合剂的粘度为5000~100000cp,pH值为6~8;所述水溶液型磷酸铁锂正极粘合剂按照质量分数的合成配方为:低级不饱和羧酸,10~20份;丙烯酰胺及其衍生物,8~15份;水溶性丙烯酸酯,5~20份;(甲基)丙烯酸酯磷酸酯,5~10份;引发剂,0.1~0.4份。相较于现有技术而言,采用单一组分的水溶液体系,相比于多组分共混溶液有着更好的储存和使用稳定性,且配方更简单,制备简便;成分方面,采用丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺等单体进行共聚,产物相较于聚乙烯醇、CMC等水溶性聚合物有着更好的热稳定性。
本发明涉及三(烷胺基)膦化合物的应用、锂离子电池及其电解液和电解液添加剂。该三(烷胺基)膦化合物具有如通式(I)的结构:其中,R1~R6各自独立的选自卤原子取代或未取代的环烷基,或具有1~5个C原子的卤原子取代或未取代的烷基。上述三(烷胺基)膦化合物中的P原子可与氯离子或溴离子等卤素离子结合,避免氯离子或溴离子等卤素离子与Al正极集流体作用形成[AlCl4]‑或者[AlBr4]‑,导致氧化层Al2O3的加速腐蚀的问题;此外,上述三(烷胺基)膦化合物呈弱碱性,对分解产生的微量HF起到一定的中和作用,从而抑制了电解质锂盐对正极集流体铝箔的腐蚀问题,进而提高了锂离子电池的循环性能。
本发明提供了一种锂离子软包电池平整度测量装置,包括由多个相同的测量杆(2)组成的矩阵阵列、基座(3)和采集卡(4);所述测量杆(2)处于竖直状态,包括测量探头(21)、支撑杆(22)和信号线(23);所述信号线(23)的上下两端分别于和采集卡(4)电性连接;所述测量探头(21)由压电陶瓷制成且顶端为水平平面。本发明还提供了一种锂离子软包电池平整度测量方法,将被测的锂离子软包电池平放于测量杆(2)组成的矩阵阵列之上,读取各测量杆(2)测得的压力值构成压力值矩阵,计算并输出平整度系数。本发明提供的测量装置结构简单、易于制作、精度较高,对应的测量方法操作简便、科学合理且稳定性好。
本发明公开了一种高电压锂离子电池用非水电解液,包括电解质锂盐、非水有机溶剂和添加剂,添加剂包括高电压功能添加剂和常规添加剂,所述高电压功能添加剂为结构式1所示的亚硫酸酯类化合物,其中R1‑R3具有在说明书中所定义的任意含义,所述高电压功能添加剂占电解液总重量的0.1%~5%。该高电压非水电解液可以分别在正负极表面形成稳定的界面膜,抑制电极表面的反应活性,减少电解液的氧化分解,有效地抑制胀气,从而提高锂离子电池的高温存储性能、在常压和高电压下的循环性能和使用寿命,此外,电池内部界面阻抗也得到显著降低,可以明显改善倍率性能。
本发明提供了一种方形锂离子电池鼓包程度的测量装置,包括开口圆筒(1)、圆盘(2)、转轴(3)、旋转电机(4)和回转支承轴承(5),所述旋转电机(4)通过转轴(3)与圆盘(2)的底面中心位置连接并可带动圆盘(2)旋转;本发明还提供了一种方形锂离子电池鼓包程度测量方法,使用驱动旋转电机(4)以固定的转速旋转一定的时长,观察并记录该时长内置于圆盘(2)顶面中心处被测方形锂离子电池的旋转圈数,进而求出电池的鼓包程度系数。本发明提供的测量装置结构简单、性能稳定、易于制作,对应的测量方法操作简便、科学合理且稳定性好。
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