一种锂离子电池离子液体增塑型复合聚合物电解质的制备方法,本发明在提高聚合物电解质膜电导率的同时也使得膜层的电化学稳定窗口和机械性能得到进一步的增强。该发明包括两个部分的内容,一是通过水蒸气浴交换法制备无机微粒掺杂聚合物基微孔膜,它主要是先将无机颗粒均匀分散在有机溶剂中,再加聚合物基体和造孔剂溶于上述均匀有机溶剂中在搅拌的条件形成透明凝胶,通过流延成膜和水蒸气浴交换法来制备无机微粒掺杂聚合物基微孔膜;二是离子液体增塑型凝胶类复合聚合物电解质的制备,主要是通过将已制备好的掺杂聚合物微孔膜直接浸泡在咪唑型离子液体和锂盐的混合溶液中对聚合物微孔膜进行溶胀增塑。本发明由于采用蒸气浴成膜和引进咪唑类离子液体进行增塑,所制备的电解质膜机械强度与柔韧性好、离子导电率高、电化学稳定窗口宽、制备工艺简单,易于实现工业化生产。
纳米薄片堆叠的磷酸铁锂/石墨烯复合材料及其制备方法,所述复合材料由纳米片状的磷酸铁锂原位堆叠成为微米级的梭型颗粒,并与石墨烯复合形成正极材料,制备方法包括以下制备步骤:1、将锂源和铁源分别溶于乙二醇配制成溶液;2、将磷酸和含锂源的溶液依次滴入含铁源的溶液中,并分别加入过硫酸铵和氧化石墨烯形成分散液;3、将分散液转移到含聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,于一定温度下,反应一段时间后自然冷却至室温,并将所得沉淀物用去离子水和无水乙醇分别洗涤,离心分离后,置于干燥箱内烘干;4、所得沉淀物样品在保护气氛中焙烧,随炉冷却至室温,即成。本发明的制备方法工艺流程简单,成本低廉,所得正极材料电化学性能优异。
本发明公开了一种纳米磷酸铁锂的制备方法,所述方法包括原料配比、制备前躯体和微波煅烧;按比例分别配置硫酸亚铁溶液、磷酸溶液和氢氧化锂溶液,加入抗坏血酸和柠檬酸获得混合溶液;将混合溶液置于超重力场中进行循环处理,同时滴加氢氧化锂溶液,并用氨水控制体系的pH值为8-9获得沉淀物;将沉淀物水浴静置3h后抽滤,用去离子水洗涤2-5次获得滤饼;将滤饼置于60-70摄氏度的真空装置中干燥6h,得到前驱体;将所得前躯体充分研磨,压成圆片,与活性炭混合后置于微波场中以500-800摄氏度的反应温度煅烧20-50分钟,得到纳米磷酸铁锂。在制备前躯体时,还可加入葡萄糖粉末和无水乙醇,采用超声混合均匀。
本发明提供一种高倍率锂离子电池浆料的制备方法,包括如下步骤:步骤a、混合浆料:将粘结剂和导电浆料进行搅拌均匀制得浆料混合物;步骤b、混合干粉:将活性物质和导电干粉进行搅拌均匀制得干粉混合物;步骤c、加溶剂搅拌:将浆料混合物和干粉混合物混合并加入溶剂搅拌均匀,得到高倍率锂离子电池浆料。本发明将具有分散功能的粘结剂与难分散的导电浆料预先搅拌混合分散,将容易混合的颗粒状固体活性物质、导电干粉混合在一起,再合并一起与溶剂搅拌混合。此种方法有利于使制得的锂离子电池正极浆料充分分散均匀,提高混合搅拌效率,使得搅拌均匀的同时减少搅拌所需要的时间,且能有效提高锂离子电池正极的高倍率性能。
本发明公开一种珊瑚状片层多孔碳的制备方法及其在锂硫电池中的应用,该珊瑚状片层多孔碳为微纳分级多孔结构,由珊瑚分支状的片层多孔碳聚集而成;所述片层多孔碳厚度为50~200nm,大小为1~5μm;该珊瑚状片层多孔碳的制备方法包括:制备前驱体溶液、形成双氢氧化物模板和片层状聚合物、高温碳化和去除模板四个步骤。本发明提供的珊瑚状片层多孔碳制备方法简单方便,效果好,制备得到的珊瑚状片层多孔碳具有良好的导电性,同时具有丰富的微纳分级多孔结构,可以容纳更多的硫和改善硫正极的电化学性能,应用于锂硫电池正极中能够制备高载量硫正极,显著改善锂硫电池能量密度,在锂硫电池上具有广泛的应用前景。
一种可调节的锂电池组装用封装装置,本发明涉及锂电池生产设备技术领域;转动板的底部通过旋转座旋转设置在操作台的上侧面上;转动板上等圆角固定设置有四个夹持座,夹持座的中部开设有三个夹持槽;环形齿条固定设置在转动板底面的四周;一号电机的输出端上固定连接有驱动齿轮,且驱动齿轮的上侧活动穿过操作台后,与环形齿条相啮合设置;点胶机本体固定设置在位于左侧的支撑杆之间;干胶机构设置在支撑柱右侧的底板上侧面上;按压高度调节机构设置在顶板的底面上;反复按压机构设置在按压高度调节机构的前侧,且与按压高度调节机构连接;上胶操作和碾压操作采用连贯性操作的方式进行,工艺简单,操作简便,提高了锂电池封装的效率。
本发明涉及锂电池隔膜加工技术领域,且公开了一种拉伸均匀能自动控制拉伸厚度的锂电池隔膜加工设备,包括机架,所述机架的内壁滑动连接有滑盒,所述滑盒的顶部卡接有螺杆,所述机架的内部固定连接有主动轮,所述主动轮的右侧啮合有驱动轮,所述驱动轮的底部传动连接有齿轮,所述齿轮的内部固定连接有固定轮,所述底板的内部固定连接有水囊,所述固定轮的背面活动连接有连杆,所述连杆的顶部活动连接有滑轮。该拉伸均匀能自动控制拉伸厚度的锂电池隔膜加工设备,通过转动螺杆带动滑盒下降,滑盒在推杆的作用下内部水位上升,再通过滑盒与电极块的配合使用,从而达到了便于调节拉伸厚度的效果。
一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍正极材料及其制备方法。本发明的正极材料的化学式为LiNixM1‑xO2·LiySczTin(PO4)3,其中M为掺杂金属(Al、Mg、Mn、Ti等元素),x、y、z、n、w为摩尔数,0.6≤x<1,1<y≤1.8,0<z≤0.8,1<n≤1.9,LiySczTin(PO4)3为活性导锂层,包覆层厚度为3~20nm。本发明的制备方法为:先采用共沉淀合成无钴高镍前驱体;将无钴高镍前驱体与锂源混合烧结,得到无钴高镍正极材料LiNixM1‑xO2,其中M为掺杂金属(Al、Mg、Mn、Ti等元素);然后将钪源、钛源与无钴高镍正极材料LiNixM1‑xO2,其中M为掺杂金属(Al、Mg、Mn、Ti等元素)均匀分散到有机溶剂中;搅拌蒸发大部分溶剂,得到黑色浆料;将黑色浆料真空干燥、研磨,得到预烧粉末;通过在氧气气氛下烧结,获得改性的无钴高镍正极材料。本发明制备的材料循环稳定性好,倍率性能优异;本发明制备方法简单易操作,适合大规模工业化生产,成本较低。
本发明公开了一种废旧锂离子动力电池的再利用方法,该方法是将废旧锂离子动力电池进行放电和切段预处理后,置于保护气氛下进行热解处理;热解处理过程中产生的挥发组分中回收热解油和热解气作为热解处理过程的燃料;热解处理过程中产生的热解残渣经过剪切式破碎后进行筛分,得到粗粒级物料、中间粒级物料和细粒级物料;粗粒级物料通过色选或重选分离出金属铜和金属铝;细粒级物料通过浮选分离正极活性物质和碳颗粒;该方法能够实现废旧锂离子动力电池中铝、铜、活性材料和石墨等得到充分回收,同时充分实现废物再利,降低能耗,减少环境污染,且流程简单、适用的电池种类广、金属及正负极活性物质等的回收率高。
本发明提供一种改善磷酸铁锂电池循环性能的化成与验证方法,包括制备的方形软包电池、常温分阶段预化成、完成预化成阶段后电池进行二次封装、最后进行电池分容和验证。本发明针对特定的方形软包动力电池体系,建立一种匹配的改善磷酸铁锂电池循环性能的化成与验证方法,该方法过程中分析电池对应的内阻变化、液失量变化、充放电效率、扫描界面等因素,形成一种SEI膜最好、电池性能最佳、循环寿命最长的磷酸铁锂电池循环性能的化成与验证方法。
一种采用锂离子电池组的机柜插箱,包括插箱箱体,所述插箱箱体的内部设有锂离子电池组,与车载电控系统连接;所述锂离子电池组与车载电控系统之间设有电池组保护板;所述锂离子电池组由多个磷酸铁锂单体电芯通过串并联方式组合而成。本实用新型一方面采用高性能的磷酸铁锂电池组取代传统铅酸蓄电池组作为后备电源,具有体积轻、重量小、循环寿命长、放电特性好、供电时间长、安全环保等优点;另一方面,将插箱箱体做成标准插箱形式,便于在标准机柜上进行插拔安装。
本实用新型公开了一种锂电池清洗喷码机,其包括清洗机构、转运机构和喷码机构,所述清洗机构用于将锂电池清洗干净;所述喷码机构用于将锂电池进行喷码;所述转运机构设于所述清洗机构与所述喷码机构之间,所述转运机构用于将清洗完成后的锂电池运送至所述喷码机构。通过在清洗机构和喷码机构之间增设转运机构,使得清洗和喷码步骤合并为一体,省去了清洗后锂电池的收集过程和将锂电池放置至震动盘及振动盘的工作过程,也避免了在此过程中将引脚振弯、振断的问题,提高生产效率和良率。
本实用新型公开了一种锂离子电池卷绕装置,包括装置板、锂电极片收纳盒、隔膜卷筒以及移动柱,所述锂电极片收纳盒以及铜电极片收纳盒上端均固定焊接有分离罩,所述分离罩一端固定开设有分离尖块,所述装置板侧壁位于分离罩内部固定焊接有转杆,所述转杆侧表面固定焊接有分离柱,所述分离柱另一端固定安装有橡胶分离块,所述装置板侧壁位于锂电极片收纳盒一侧固定焊接有锂电极片导轨,所述装置板侧壁位于铜电极片收纳盒一侧固定焊接有铜电极片导轨,所述转台固定块活动安装在移动通槽的内部,所述转台固定块另一侧固定安装有转台,本实用新型提供了一种避免了人员手动将两个电极片分离,加快了卷绕速度,避免了隔膜浪费的锂离子电池卷绕装置。
本实用新型提出一种具有补锂结构的软包动力电池,其中包括电池主体、设置于所述电池主体同一侧或设置于所述电池主体相对两侧的正极极耳和负极极耳;所述电池主体包括通过铝塑膜包裹的裸电芯、补锂结构和电解液;所述裸电芯分别通过正极导电端子和负极导电端子与对应的正极极耳和负极极耳连接;所述补锂结构包括固定形态的锂源,所述锂源通过导电线与所述正极导电端子连接。旨在通过及时的补充锂源进而提高软包动力电池循环使用寿命。
本发明提供了一种提高铝锂合金薄板强塑性的固溶前处理方法,对所述铝锂合金进行控制升温速率的固溶前处理,所述固溶前处理的升温的速率为2~15℃/min,所述固溶前处理的升温的初始温度为20~25℃,所述固溶前处理的升温的终止温度为500~510℃。本发明提供的固溶处理方法,通过对铝锂合金进行2~15℃/min的升温处理,对再结晶晶粒的形态和分布产生影响,影响形成织构组织形态,对综合力学性能的提高,提高强度和塑韧性。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池全容量预测方法,包括以下操作:取若干相同型号的电芯,测试若干所述电芯的设定电压区间容量Cx;先将若干所述电芯充电至充电截止电压,再将若干所述电芯放电至放电截止电压,测得若干所述电芯的全容量C0;拟合设定电压区间容量Cx和全容量C0相关性曲线;测试相同型号的待测电芯的区间容量,通过所述相关曲线预测所述待测电芯的全容量。本发明提供的锂离子电池全容量预测方法,通过化成充电容量来预测电芯的全容量,可以提前发现问题并制定补救措施。电芯在使用过程中,无需满充满放,只需通过一个电压区间内的容量就可以预测电芯的全容量,从而实现电芯容量的动态管理。
本申请提供一种锂离子电池及其制作方法,所述锂离子电池包括:电池壳体和置于所述电池壳体内的电芯单体,其中,所述电池壳体内壁具有可膨胀石墨涂层。所述锂离子电池的制作方法包括:配制涂层材料,所述涂层材料的主要成分包括可膨胀石墨、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺和基体树脂;在电池壳体内壁涂覆所述涂层材料,在所述电池壳体内壁形成可膨胀石墨涂层;将电芯单体组装至内壁具有可膨胀石墨涂层的电池壳体内。本申请利用可膨胀石墨受热膨胀后,体积急速增大,迅速包裹电芯,隔绝电芯与外界空气接触,达到阻燃的作用,从而实现电芯内部短路防护。
本发明公开了一种锂离子电池极片表面绝缘隔离涂层涂布机,涉及锂离子电池技术领域。包括极片放卷装置、压缩热气装置、供料及喷料模头装置、涂布装置、多节隧道干燥箱、牵引装置、表面厚度检测控制装置和收卷装置等。绝缘浆料在计量泵精确地输送下通过模头内部大小相连的多级衣架式流道均匀地传送至狭缝喷料板的喷嘴,从喷嘴挤出的绝缘浆料通过上下双层气道的压缩热空气吹送,均匀地喷洒在锂离子电池极片表面,通过采用有气喷涂的方法均匀地涂覆纳米陶瓷和有机微球绝缘涂层,以此法实现无隔膜锂离子电池制造的产业化大规模生产。
本发明提供了一种废旧锂离子电池的回收处理工艺,首先将废旧锂离子电池、碎煤、石英石、石灰石、硫化亚铁以一定质量比加入到起炉并处于保温状态的底吹炉内,同时往底吹炉内充入富氧空气,保持底吹炉内为氧化气氛并持续升温,直至加入底吹炉内的所有物料完全熔化并将各种金属元素氧化生成熔池;之后往底吹炉内加入碎煤并充入富氧空气,保持底吹炉内为深度还原气氛,直至熔池内的镍、钴、铜形成粗镍钴铜合金进入炉缸并从虹吸口处压出收集,其余金属元素以氧化物形式形成锂渣上浮进入渣层;最后往底吹炉内加入碎煤并充入富氧空气,直至底吹炉内温度达到1450~1650℃,将锂渣从出渣口放出并水淬降温收集。本发明方法,工艺简单新颖,污染小,安全性高。
本发明属于废旧锂离子电池回收领域,具体公开了抗生素菌渣辅助热处理回收废旧动力锂电池正极材料的方法,其包括:将抗生素菌渣和废正极粉在保护性气氛下、550‑850℃的温度下进行辅助焙烧处理,获得焙烧渣;将焙烧渣置于无机强酸溶液中进行酸浸,固液分离,获得浸出渣以及富集有正极材料元素的浸出液;浸出渣水洗至中性,获得碳材料。本发明基于抗生素菌渣和废正极材料的耦合处理,进一步配合工艺条件的协同,能够有效改善正极材料的回收效果,不仅如此,还能够联产高质量的碳材料,研究发现,正极材料的回收率可接近100%,且联产得到的碳材料在2.0Ag‑1的大电流下发挥出了170.0mAhg‑1以上的可逆容量。
一种坡缕石/氧化铝复合锂离子电池涂覆隔膜及其制备方法,本发明之坡缕石/氧化铝复合锂离子电池涂覆隔膜,在锂离子电池隔膜基材的表面均匀涂覆一层坡缕石/氧化铝浆料,所述坡缕石/氧化铝浆料由以下质量百分比的原料制成:表面活性剂0.7%‑1.5%,增稠剂0.5%‑1.0%,粘结剂6.0%‑12.0%,分散剂0.1%‑0.5%,坡缕石/氧化铝混合物20.0%‑50.0%,消泡剂3.0%‑7.0%,溶液40.0%‑70.0%,各原料质量百分比的总和为100.0%。本发明还包括制备方法。本发明涉及的产品能显著改善锂离子电池的电化学性能,成本低,市场竞争优势大。
本发明属于电池技术领域,尤其涉及一种高能量密度软包装金属锂电池,其特征在于:包括正极片、负极片、隔膜以及电解液,所述正极片、所隔膜和所述负极片依序叠片、卷绕或叠片加卷绕形成电芯;所述负极片上设置有负极极耳,所述负极片的材质为金属锂箔,所述金属锂箔的厚度为10~40um。相比于现有技术,本发明大大降低了负极片的厚度,提升软包装金属锂电池的能量密度。
本发明公开了一种锂硫电池阴极材料,包括阴极含硫活性物质,所述阴极含硫活性物质表面均匀可控地包覆一层亲水性高分子包覆膜。本发明通过在阴极含硫活性物质表面包覆亲水性高分子包覆膜,最大程度上抑制了活性物质硫在充放电过程中的“穿梭效应”,同时极大地增强了电池在高倍率充放电时的锂离子传递速率,本发明亲水性高分子包覆膜均匀可控地包覆在含硫活性物质表面。含硫活性物质采用具有多孔结构的硫‑碳复合物,孔径为5nm左右,固硫效果好,电池隔膜不需要作任何修饰,锂硫电池在充放电过程中产生的多硫化物不会聚集在隔膜上,避免阻塞隔膜或加剧电池极化,从而使锂硫电池的充放电性能和循环寿命大大提升。
本实用新型涉及绕卷装置技术领域,具体为一种铝壳方形锂电池电芯表面金属片绕卷装置,包括底板,底板的顶部左右两侧均设有侧板,底板的顶部左侧开设有滑槽,两个侧板之间设有两个转轴,两个转轴之间设有电芯,电芯的底部且位于底板的顶部设有除尘机构。本实用新型通过简单的夹持机构对方形锂电池进行固定,通过启动电机带动方形锂电池电芯转动,进而对金属片进行缠绕,在锂电池电芯的下端设置了两个除尘机构,吸取缠绕的金属片表面的灰尘,防止其影响锂电池使用效果和金属缠绕效果。
本发明涉及锂电池生产领域,具体为一种锂电池叠片用固定夹具,包括设备本体,设备本体的上端设置有对设备进行固定的固定结构a,固定结构a的下端设置有对第一极片进行定位的存放结构a,存放结构a的下端设置有对第二极片进行定位的存放结构b,存放结构b的下端设置有对设备底部进行固定的固定结构b,设备本体的一侧设置有设备整体进行夹持固定的夹持结构;锂电池叠片设备使用时,存放结构a内部的定位槽a用来放置第一极片,通过一端的极耳槽a放置第一极耳,从而完成准确的定位与固定,同时下端的定位件b的定位槽b与上端定位好的极片的极耳在叠合方向上错开,从而限定两极片间相互位置关系,避免短路。
本发明公开了一种低温高倍率锂离子电池,其包括:正极片、负极片、隔膜、电解液;所述正极活性物质一次颗粒为纳米级包覆磷酸铁锂,负极活性物质为小颗粒无定型固相软碳或硬碳包覆石墨,既保证电池高容量的发挥,又提升低温倍率性能;低温导电低粘度电解液可有效改善电池低温下极化加剧现象;高透气度、高离子电导率湿法陶瓷隔膜,有利于提升电池在高倍率下电解液的保持率。本发明的低温高倍率锂离子电池具有优异的低温倍率性能,通过优选材料,使电池在‑40℃下能达到3C的放电能力和0.2C充电能力,20℃能达到10C放电能力和10C充电能力,解决了现有技术中存在的问题。
本发明公开了一种磷酸钛镧锂包覆改性的三元正极材料及其制备方法。本发明的正极材料的化学式为Li(NixCoyMnz)O2·nLipLaqTiw(PO4)3,其中,x、y、z、p、q、w、n为摩尔数,0.6≤x<1,0<y≤0.2,0<z≤0.2,x+y+z=1;3.2≤p+q+w≤3.5,1.2≤p≤1.5,0.2≤q≤0.5,1.5≤w≤1.8,0<n≤0.05。本发明的制备方法如下:先采用共沉淀方法合成前驱体,将前驱体与锂源混合烧结,得到正极材料Li(NixCoyMnz)O2;将镧源与锂源均匀分散于有机溶剂中,然后加入磷源与钛源,分散均匀得混合液;向混合液中加入Li(NixCoyMnz)O2,调整固液比;通过蒸发、真空干燥、研磨得黑色预烧粉末;在氧气气氛下烧结得到改性的正极材料。通过本发明得到的正极材料组装成固态电池,电化学性能优异。且制作方法简单易行,环境污染少,经济效益优异,具有很好的价值。
本发明公开一种考虑温度补偿的锂离子电池剩余寿命预测方法,包括:建立以参数、表征的可用容量退化模型;基于现有电池可用容量退化数据,得到参数的先验分布与参数;基于待预测电池单体的观测值得到参数的后验分布;对待预测电池单体进行剩余寿命预测,得到其剩余寿命的期望、中位值及区间估计。本发明应用于剩余寿命预测领域,考虑了温度变化对锂离子电池可用容量的补偿效应,准确描述锂离子电池可用容量在时变温度下的退化过程,并以此为基础进行更为精准的剩余寿命预测,能够轻松得到剩余寿命的期望、中位值以及区间估计,进而有助于开展电池产品健康管理。
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