本实用新型公开了一种风能锂电池自动均衡系统,包括下壳体、锂电池组、储能锂电池、BMS管理系统、塑料上盖、风机和充放电口,所述BMS管理系统将风机产生的风能转化为电能并将电能储存在储能锂电池中,所述储能锂电池与BMS管理系统相配合,所述储能锂电池通过BMS管理系统对锂电池组内电压相对较低的电池进行充电。本实用新型通过BMS管理系统将风机产生的风能转化为电能并将电能储存在储能锂电池中,储能锂电池通过BMS管理系统的控制对锂电池组内电压相对较低的电池进行均衡充电,BMS管理系统实时监测并控制锂电池组内部各电池单体的电压,达到电池组单体电压基本一致的功能,极大的延长锂电池组的使用寿命,极大限度利用自然资源,节约能源。
本发明提供一种锂电池充放电控制的智能电源管理系统,搭建在ARM核心板上,是一种运行linux环境的SOC系统,该管理系统可用于对多个单体锂电池进行布次智能充放电控制,统一高效管理多个锂电池,提高充放电管理效率;另还可根据单体锂电池的电压电流实时计算功率,以动态关闭已达到充放电要求的单体锂电池的电源,达到节能的效果;设置安全监测设备确保系统在安全的环境下使用,延长锂电池的寿命;通过推送上位机软件的策略,进一步达到数据管控以及节能的效果。
本发明涉及一种电解液,尤其涉及一种阻燃、耐低温的可充微型锂电池电解液。它包括电解质锂盐、非水有机溶剂和第一添加剂;非水有机溶剂为碳酸丙烯酯和磷酸三乙酯;碳酸丙烯酯和磷酸三乙酯的体积比为65?80:20?35;第一添加剂为维生素C和碳酸乙烯酯组成的复合添加剂;维生素C和碳酸乙烯酯的体积比为1?4:2?5;电解质锂盐为LiBF4和Li3PO4,LiBF4和Li3PO4的质量比为8?12:1。本发明的锂离子电池电解液,具有耐低温、阻燃的特征,适合于温度下限到?40度低温下的可充锂或者锂离子微电池使用,同时赋予电池一定的抗燃烧特性。
本发明涉及锂离子电池领域,为了克服现有碳包覆镍钴锰酸锂中碳源分散性、包覆性较差,尺寸不可控,对镍钴锰酸锂性能提升和改善效果有限的不足,公开一种碳包覆镍钴锰酸锂三元材料的制备方法。通过非均相反应,在镍钴锰酸锂表面实现聚苯胺的原位生长包覆,再通过控制氧化剂的加入比例,控制聚苯胺包覆层的厚度,从而达到对碳包覆镍钴锰酸锂三元材料的碳包覆层厚度的控制,产物的碳源分散性、包覆性良好,碳包覆镍钴锰酸锂尺寸可控,对镍钴锰酸锂性能提升改善效果明显,从而得到理想的碳包覆镍钴锰酸锂三元材料。
本发明公开了一种锂电池极耳横向冲压方法,包括以下步骤:步骤S1,将待加工锂电池插入冲压台的输送滑道内;步骤S2,阻挡板对锂电池本体进行阻挡,抵靠板移动至锂电池极耳的一侧面处;步骤S3,圆柱凸轮带动冲头在固定导轨内向冲压台方向滑动,预压板对锂电池本体进行预压;步骤S4,整形块将极耳压紧于抵靠板之上;步骤S5,切断刀沿着整形块侧壁移动,对极耳进行切断;步骤S6,圆柱凸轮带动冲头反向移动,整形块和预压板复位;步骤S7,锂电池进行卸料;步骤S8,重复步骤S2至7。本发明提供了一种锂电池极耳横向冲压方法,能够对锂电池进行横向冲压,实现对极耳的整形和冲裁的一体化操作,确保锂电池的极耳具有良好的精度。
本发明涉及一种全固态锂离子电容器及其制备方法,包括步骤:正极制备;补锂负极制备;全固态电解质制备;封装:在手套箱中,将制备得到的正极片、补锂负极片以及全固态电解质封装得到全固态锂离子电容器。本发明的有益效果是:本发明提出一种全固态锂离子电容器,设有正极、全固态电解质、补锂负极和外壳,所述正极上的活性物质为双电层型储能材料;全固态电解质为有机聚合物电解质;补锂负极上的活性物质为补锂后的嵌锂型储能材料;本发明可以有效避免锂枝晶和热失控的发生,消除了电解液泄漏造成的安全隐患,同时提升体系能量密度及循环使用寿命,为开发高能量密度、高安全锂离子电容器提供了一种非常好的思路。
本发明公开了一种锂电池极片冲压方法,包括以下步骤:步骤S1,将待冲压锂电池置于底模的型腔槽内;步骤S2,驱动轴转动180度,动模下行,动模上的弹性件首先对锂电池本体进行预压,随后副模上的整形块压紧于锂电池极片之上,实现对锂电池极片进行整形;步骤S3,切断刀将外露的极片进行切断;步骤S4,驱动轴再旋转180度,驱动轴带动上模板向上移动,整形块和弹性件离开锂电池;步骤S5,顶出缸将冲压完成后的锂电池进行卸料;步骤S6,重复步骤S1至S5,实现对锂电池极片的连续整形和裁切。本发明提供了一种锂电池极片冲压方法,在对锂电池极片进行一次冲压过程中,能够实现对锂电池极片的一次性整形和冲裁。
本发明公开了一种提升锂硫电池稳定性隔膜及其制备方法和应用。该制备方法如下:一、将氧化硅纳米球与水溶性酚醛树脂混合后涂覆成膜。膜层干燥成型后剥离,得到氧化硅纳米球/酚醛树脂薄膜。二、将氧化硅纳米球/酚醛树脂薄膜在碱溶液中浸泡后,用去离子水清洗至中性,得到多孔酚醛树脂薄膜。三、以甲基吡咯烷酮为溶剂,将纳米金颗粒、碳纳米管、聚偏氟乙烯混合并且搅拌均匀,得到胶状材料。四、将步骤三所得胶状材料涂覆于多孔酚醛树脂薄膜的其中一个面上,形成功能层,厚度控制为5μm至10μm。干燥后得到提升锂硫电池稳定性隔膜。该隔膜在光照下能有效抑制聚硫锂的“穿梭效应”,提升锂硫电池的循环稳定性,推动锂硫电池的发展。
本发明公开了一种工业车辆锂电池总成充电管理系统,包括处理器、电机控制器、温度检测装置及加热装置。处理器基于根据温度检测装置的检测数据在锂电池总成的温度不大于最小充电温度时使处于发电模式的电机控制器为加热装置供电,并通过调节电机控制器的输出电流,以避免加热装置损坏,当锂电池总成的温度上升至大于预设温度时,使处于发电模式的电机控制器为锂电池总成充电。可见,本申请中并不是使处于发电模式的电机控制器直接输出电流,使加热装置进行加热,而是对电机控制器的输出电路进行调整,以使输入至加热装置的电流小于预设电流,保证了加热装置的正常工作,也使电机控制器将机械能转换为电能为锂电池总成充电,提高了能量利用率。
本发明公开了一种硅基锂离子电池负极材料及其制备方法,该硅基锂离子电池负极材料包括衬底,以及沉积在衬底上的纳米棒状镍硅核壳阵列;该纳米棒状镍硅核壳阵列以镍正锥形阵列为核,以硅为壳。制备方法包括:通过电沉积法,在预处理后的衬底表面生长镍正锥形阵列;再采用气相沉积法,在镍正锥形阵列外沉积纳米硅,得到硅基锂离子电池负极材料。本发明公开的硅基锂离子电池负极材料为上下均匀的纳米棒状阵列结构,具有优异的初始比容量和循环稳定性,有望在锂离子电池领域获得更广泛的应用。
本发明涉及一种长寿命高容量锂电池,其包括中空的壳体,所述的壳体内填充相变材料,所述的壳体的外围包围设置负极层,所述的负极层的外围包围设置负极外壳,所述的负极壳体的外围包围设置密封层,所述的负极层的下端位于壳体外侧设置隔膜层,所述的隔膜层的下端位于壳体外侧设置正极层,所述的正极层的外围包围设置正极外壳,所述的正极外壳与负极外壳之间通过密封层隔断,所述的正极外壳的下端设置密封标签。该长寿命高容量锂电池,采用石墨烯等作为负极材料提高整体锂电池的电容量,通过相变材料的设置来提高锂电池长时间使用过程中的散热效果;从而提高锂电池的使用寿命和续航里程,保证电动汽车的平稳安全使用,便于广泛推广和使用。
本发明公开了一种表面包覆纳米金属颗粒的磷酸亚铁锂电极材料的静电纺丝制备方法,包括:(1)将可溶性高分子和电解质添加到溶剂N,N‑二甲基甲酰胺中,恒温加热搅拌至溶解;将锂源、铁源、磷源和纳米金属颗粒混合,添加到可溶性高分子纺丝溶液中,室温下超声,得到磷酸亚铁锂前驱体‑纳米金属颗粒混合均匀的纺丝溶液;(2)将上述纺丝溶液脱泡后静电纺丝得到纳米纤维膜;(3)将静电纺丝纳米纤维膜干燥、热压,在氮气气氛下二次煅烧,自然冷却,得到表面包覆纳米金属颗粒的磷酸亚铁锂电极材料。本发明制备方的纳米金属颗粒和碳同时包覆在磷酸亚铁锂颗粒表面,极大的提高了其电导率,从而有效的改善了其电化学性能,同时易于实现工业化大规模生产。
本发明公开了一种制冷机用溴化锂溶液中钙镁离子消除的方法,该方法针对溴化锂溶液中钙镁离子分离不完全的不足,通过在溴化锂溶液中加入EDTA使钙镁形成络合物,分离效果可以达到钙含量≤0.0001%,镁含量≤0.0001%。其技术方案是将固体EDTA配成5%-10%水溶液,视溴化锂溶液中钙镁离子的量而过量加入,为了使钙镁离子与EDTA络合完全,而将溴化锂溶液的pH值调至10.0即可。本发明的技术方案的有益效果是工艺简单,能够针对低含量甚至于极低含量的钙镁离子进行络合掩蔽,达到本发明的目的。同时,对于其它金属离子也能进行络合掩蔽。
本发明公开了一种超宽温度高倍率钛酸锂电池,包括正极、负极和电解液;所述负极中的活性材料为双壳层钛酸锂‑锂镧锆氧化物复合中空微球,制备步骤为:单分散SiO2微球的制备;SiO2@钛酸锂微球制备;SiO2@钛酸锂@SiO2微球制备;SiO2@钛酸锂@SiO2@LLZO微球的制备;一次煅烧;去除模板;碳包覆。本发明采用双壳层钛酸锂‑锂镧锆氧化物复合中空微球作为负极材料,可显著提升钛酸锂负极材料的电子电导率及离子电导率,得到可在超宽温域下使用且具有良好的高倍率充放电性能的钛酸锂电池。
本发明公开了一种锂电池质量检测流水线,包括壳体,所述壳体内设有工作腔,所述工作腔上侧内壁固设有可使待检测锂电池进入所述工作腔内的进口通道,所述工作腔后侧内壁设有往复运输组件,所述往复运输组件包括设于所述工作腔后侧内壁且可左右滑动的滑块、固设于所述滑块上端靠近右侧处的固定块,本发明采用了可左右移动的滑块,可通过固定块带动待检测锂电池向右移动直至锂电池触点和固定触点抵接,进而在检测传感器的判断下,当检测为良品锂电池时,良品锂电池在传送带的传动下向左移动,当检测为次品锂电池时,次品锂电池在带齿滑块的推动下通过第一齿轮移出外界,从而可对所有锂电池进行质量检测,剔除次品锂电池,真正地提高出货良品率。
本发明涉及废旧锂电池回收技术领域,尤其涉及一种废旧锂电池回收再利用的方法,包括:A)将废旧锂电池材料和酸液进行反应,过滤后,得到浸出液和固体渣;B)将浸出液进行化学除杂和树脂吸附,得到除杂液;C)将除杂液进行双极膜电渗析,得到氢氧化锂溶液、酸溶液和盐溶液;将所述盐溶液按照元素比例进行调配,调配后的盐溶液、碱液和第一助剂进行反应,得到电池材料前驱体;将所述氢氧化锂溶液进行蒸发结晶,得到氢氧化锂固体;D)将氢氧化锂固体和电池材料前驱体混合,经烧结,得到锂电池正极材料。本发明的技术方案可以将锂和其它金属分离回收,获得高的锂回收率,实现了全部有价金属离子高值化综合回收再利用,整体酸耗量降低。
一种模板合成钙钛矿锂离子电池负极材料及其制备方法,其特征为:该负极材料的组成为La0.7Li0.2Cs0.1Mn0.8Cu0.1Cd0.1O3,制备过程中利用凝胶的连续孔道结构作为模板,形成颗粒部分互相粘接的连续多孔形貌钙钛矿结构产物;这样的形貌有利于降低晶界阻力;形成连续的电子迁移网络,降低电子迁移阻力;增加与电解液的接触面积并具有一定的结构刚性;进一步通过A位的Li掺杂,增加晶格缺陷,提高锂离子扩散速率并能成为无锂锂离子电池正极材料的对应负极材料;通过Cs掺杂提高颗粒的烧结性;通过B位的Cu,Cd掺杂提高钙钛矿结构的稳定性,最终形成高性能的锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种高电压锂离子电池电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其特征在于,所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯和由双(三氟甲基磺酰)亚胺锂与苯甲腈制备的混合物;碳酸亚乙烯酯占电解液的质量百分比为1~10%,混合物占电解液的质量百分比为1~20%;其中,混合物中双(三氟甲基磺酰)亚胺锂与苯甲腈的质量比为3:1。本发明用于锂离子电池中,可在高电压锂离子电池正极及负极材料表面形成稳定的固体电解质界面膜,有效保护了正负极材料在循环过程的稳定性,进一步大大提高了锂离子电池的能量密度,有效改善了锂离子电池的高温性能。
本发明公开了一种锂金属负极及其制备方法及制备全固态电池的方法。该锂金属负极包括铜箔包覆在铜箔外部的涂层,涂层由金属锂混合物涂覆获得,金属锂混合物由如下重量份数的组分组成:固体电解质A50‑70份;溶剂20‑40份;分散剂1‑3份;粘结剂2‑10份;锂粉;锂粉与固体电解质A的体积比为(5~10):1;固体电解质A为粉体,包括聚合物固体电解质、无机固体电解质中的至少一种;溶剂包括甲苯、氯苯、四氢呋喃、己烷、乙腈、碳酸烯酯中的至少一种;锂粉的等体积当量直径为1‑50μm。该锂金属负极具有增大接触面积,提高沉积位点,不易造成局部充电电流过大的优点,进而不易出现枝晶问题,从而有助于提高其实际可用全固态电池电流密度。
本发明涉及电池领域,尤其涉及石墨烯锂与铝镁合金电池太阳能一体化制备装置及工艺,装置包括石墨烯岛、石墨烯锂电池岛、石墨烯硅合金贴膜太阳能发电岛、铝镁合金空气电池岛、远程防爆监控岛;石墨烯岛与石墨烯锂电池岛、石墨烯硅合金贴膜太阳能发电岛连接,石墨烯硅合金贴膜太阳能发电岛与石墨烯锂电池岛连接,铝镁合金空气电池岛与石墨烯锂电池岛连接,远程防爆监控岛用于实时在线监控确保安全。本发明的有益效果在于:一是低成本生产石墨烯锂电池;二是利用铝镁合金空气电池和石墨烯硅合金贴膜太阳能发电为石墨烯锂电池充电,增加续航里程,方便适合远行;三是一体化总重量不到锂离子电池重量的一半,提高电能有效利用率。
本发明提供一种锂锰铝氧正极材料,具有LiaMn2-x-yAlxMyO4的原子比组成,Al的浓度从锂锰铝氧正极材料的内部向表面呈逐渐升高的梯度分布,Mn的浓度从锂锰铝氧正极材料的内部向表面呈逐渐降低的梯度分布。本发明还提供一种锂锰铝氧正极材料的制备方法。本发明通过在沉淀过程中加入铝源化合物的溶液或悬浊液,使铝元素替代形成的锰酸锂材料中锰元素的位置,稳定了锰酸锂材料的尖晶石结构,避免晶格缺陷的形成,保证了该锂锰铝氧正极材料具有良好的高温循环性能;通过逐渐增加铝源化合物形成的溶液或悬浊液的加入量使铝元素形成了梯度结构,减少锰在电解液中的溶解,进一步提高锂锰铝氧正极材料的高温循环性能。
本发明公开了一种近化学计量比铌酸锂晶体的生长方法,其经过步骤(1)~(5)后得到近化学计量比铌酸锂晶体,且在步骤(3)中加入掺入量为0.3~2.0mol.%的Nd2O3或Er2O3,在步骤(4)中对Pt坩埚进行密封Pt坩埚,在步骤(5)中用坩埚下降法生长晶体,生长晶体的参数为:炉体温度为1250~1350℃,接种温度为1100~1200℃,温度梯度为80~120℃,下降速度为1~3mm/h,待晶体生长结束后,以20~80℃/h下降炉温至室温;这样能得到较大和质量较高的晶体,铌酸锂晶体中-OH的量也较低,测定得到本发明得到的铌酸锂晶体中的稀土金属离子Nd和Er具有较长的荧光寿命,从具体实施结果比较,本发明得到的晶体,掺杂其中的稀土金属离子Nd和Er的荧光寿命比现有生长方法得到的晶体掺杂其中的Nd和Er的荧光寿命长3倍多。
本发明公开了一种基于充电数据空间分布特征的锂电池在线寿命预测方法。本发明包括以下步骤:采集全新锂电池在预设充放电循环区间中的充电电压与电流数据以及循环寿命;计算对应的空间分布特征;重复步骤对各个锂电池均进行采集并计算,获得各个锂电池的循环寿命以及对应的空间分布特征,并构成训练集;对锂电池寿命预测回归模型进行训练,获得训练后的锂电池寿命预测回归模型;在线预测时,采集待预测锂电池在预设充放电循环区间中的充电电压与电流数据,计算获得对应的空间分布特征并输入到回归模型中进行预测,输出当前待预测锂电池的循环寿命。本发明实现了锂电池寿命的精准预测,提升了锂电池的可靠性、安全性。
本发明公开了一种基于压力辅助计算锂金属电芯SOC及预测电芯寿命的方法,计算锂金属电芯SOC的方法:S1、让锂金属电芯从满放状态下充电至满充状态,并记录SOC=0时对应的压力值P0、SOC=1时对应的压力值P1,将P1和P0带入至公式SOC=k*(P1‑P0),此时SOC=1,获得k值,并记录Py=P0;S2、对锂金属电芯进行充放电循环,实时监测锂金属电芯的端电压并记为Vx,当Vx≥V0.8时,通过端电压给出SOC值;当Vx<V0.8时,测量锂金属电芯的实时压力值并记为Px,根据公式SOCx=k*(Px‑Py)计算得到SOCx值,其中,Py为锂金属电芯的初始压力或者重新标定的压力;S3、实时监测锂金属电芯的剩余使用寿命S,当锂金属电芯的剩余使用寿命S每减小50圈时,对Py进行重新标定,即将锂金属电芯放电至SOC=0,记录压力值Py。
本发明公开了一种碳包覆磷化锂电极及其制备方法;该电极包括炭基体;炭基体上设有微米级孔道;微米级孔道中填充有磷化锂;炭基体通过木片碳化得到;微米级孔道为木片中自带的孔道。本发明仅在最后一个步骤通过煅烧将吸附到木片中的磷酸锂转化为磷化锂,同时将葡萄糖和木片转化为碳,从而直接得到磷化锂电极,而此前的多个步骤中均无磷化锂材料参与,故磷化锂制备过程中需要干燥环境的步骤得到了大大缩减,这显著简化了工艺,节省了为磷化锂提供干燥环境带来的成本。此外,磷化锂被葡萄糖以及木片碳化后得到的碳所包覆,能有效提升磷化锂电极的电子导电性。
本发明公开了一种基于模糊模型预测控制的锂电池温度控制系统和方法。温度采样模块安装于锂电池表面,电流采样模块连接锂电池输出,电流采样模块经SOC估计模块连接到温度控制模块,温度控制模块连接到散热模块;温度采样模块采集锂电池的电池表面温度,电流采样模块采集锂电池的输出电流,SOC估计模块接收来自电流采样模块采集到的锂电池输出电流处理估计获得电池的SOC值,将电池表面温度、SOC值、输出电流发送到温度控制模块,温度控制模块根据锂电池放电时的温升特性,控制散热模块进行散热。本发明既能降低锂电池温升速率,又能减少锂电池用于散热的能量消耗,延长了锂电池的使用寿命和续航能力。
本发明涉及锂离子电池材料技术领域,具体涉及一种软包装锂离子电池高温电解液。所述电解液由主料和功能添加剂组成,主料由A锂盐和B有机溶剂组成,A锂盐为主料总量的12-15wt%,B有机溶剂为主料总量的85-88wt%,功能添加剂为主料总量的6-10wt%。这种软包装锂离子电池高温电解液的高温循环寿命较好。
本发明涉及一种锂离子电池领域,尤其是一种高能量磷酸铁锂电池;本发明的目的是提供一种提高磷酸铁锂电池的容量,实际发挥磷酸铁锂正极材料的克比容量,同时在循环过程中容量不会发生衰减的高能量磷酸铁锂电池;本发明所设计的一种高能量磷酸铁锂电池,以磷酸铁锂、锰酸锂或磷酸锰铁锂为正极活性材料,正极的克比容量为155~162mAh/g,首次效率为98.5~99.5%,双面面密度为10~50mg/cm?,正极压实密度1.6~2.5g/cm?;以石墨为负极活性材料,石墨的克比容量为350~360mAh/g;负极压实密度为1.1~1.8g/cm?,且负极面密度以对应的正极活性物质过量比为5%~30%计算其的面密度;以LiCoO?或LiCrO?或LiNiO?或LiNixCoyMnzO?或LiNixCoyAlzO?作为活性正极补充锂材料等。
本发明公开了一种基于氯化铁铵的锂离子电池负极材料,按质量比计,原料组成为:氯化铁铵1;碳材料0~10;碳材料为石墨、乙炔黑、Super P、炭黑、中间相碳微球、石墨烯、纳米碳管中的一种或任意多种的混合。该锂离子电池负极材料的首次放电容量可达1750mAh/g,首次可逆容量可达1000mAh/g,材料的比容量高。本发明还公开了所述的种基于氯化铁铵的锂离子电池负极材料的制备方法,操作简单、成本低。本发明还公开了所述的种基于氯化铁铵的锂离子电池负极材料的应用,用于制作锂离子电池的负极。比目前商业用碳负极材料制备的电池具有更高的比容量。
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