本发明公开一种具有多孔星形形貌的锂离子电池正极材料LiFePO4及其制备方法。本发明的制备方法包括如下步骤:将锂盐、铁盐和磷酸盐混合成溶液,再加入形貌调控剂进行水热反应,然后进行预烧、煅烧得到本发明的LiFePO4。本发明采用一步水热法通过自组装制备具有多孔星形形貌的LiFePO4,它不仅有效提高活性粒子的比表面积,增大活性粒子的有效电化学接触面积,还提高活性粒子的电子电导率和离子传导率,同时克服了目前纳米级LiFePO4材料容易团聚的缺点,从而在保证LiFePO4具有高容量的同时,能有效地提高其振实密度和体积比容量,满足动力锂离子电池大倍率、快速充放电的使用要求。
本发明公开了一种锂锰电池三元系正极材料的制备方法。本发明分别采用球磨辅助高温合成法和共沉淀-高温合成法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,并采用AlPO4表面包覆和阴阳离子复合掺杂等手段对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2进行改性研究,获得电化学性能优良的三元系正极材料,提高锂锰正极材料的性能,为三元系材料在动力型锂离子电池中的应用提供理论和技术支持。
本发明公开了一种硅胶垫,所述硅胶垫为L形板面结构,所述硅胶垫的两板面的面之间形成夹角,所述硅胶垫内设有密闭空心室。在制备锂离子电池的化成工艺中,采用本发明的硅胶垫扣设在电芯的深坑面上,使硅胶垫的长边板面中的空心室覆盖住电芯的主体部分,使硅胶垫的短边板面扣在电芯的头部,短边板面的底端抵住顶封边。电芯隔膜采用涂胶隔膜,结合高温夹具化成,能对电芯头部与电芯主体进行无压差的化成,化成后电芯头部的隔膜能与极片进行紧密的粘结。以此减小充放电过程中锂离子的传输路径,确保多次充放电后不会产生析锂。本发明的硅胶垫结构简单,应用方法简便可行,便于实现量产。本发明应用于电池技术领域。
本发明公开了一种锂离子电池硅@石墨烯/CVD碳复合负极材料及其制备方法和应用,硅@石墨烯/CVD碳复合负极材料由石墨烯增强CVD碳复合层包覆硅纳米颗粒构成,其制备方法是在硅纳米颗粒表面修饰氨基丙基三甲氧基硅烷后,与石墨烯分散液搅拌混合,再进行离心洗涤及冷冻干燥处理,得到硅@石墨烯复合材料;所述硅@石墨烯复合材料通过CVD沉积碳后,即得硅@石墨烯/CVD碳复合材料。该复合材料作为锂离子电池负极材料应用,不但大幅度提高锂离子电池充放电效率,且延长其使用寿命。
本发明实施例提供了锂电匣钵用莫来石制备工艺,该工艺首先选用铁、钾、钠含量较低的煤矸石为基础,根据所制作的莫来石加入合适的氧化铝,外稀土氧化物和氧化锆,经球磨、成型、干燥后高温烧成,再经破碎分级制作出锂电匣钵用莫来石,其所制备的锂电匣钵使用寿命(次数)提高达到25%。该工艺采用独特的二段式烧成方式,使莫来石相的生成率提高超过5%,气孔率下降超过10%,该制备工艺中,稀土氧化物可以采用含氧化钇、氧化镧、氧化铈的混合稀土,也可以采用单独的稀土氧化物和稀土废料,节约了成本。
本发明公开了一种特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法,属于新能源材料储能材料制备工艺技术领域。将锰盐和镍盐按比例溶解在蒸馏水中,得到A液;将按比例称取的均相沉淀剂溶解在蒸馏水中得到B液,将一定比例的离子液体导入B液,充分搅拌,混匀;将A液与混合后的B液混合,充分搅拌;再将混合后的液体转移到水热反应釜中进行水热反应,待冷却至室温后,离心分离,洗涤,干燥,得到锰基前驱体材料;最终将前驱体与一定比例的碳酸锂,研磨混合均匀,依次进行预烧、煅烧得到富锂锰基正极材料。本发明解决现有技术中存在的制备过程能耗高、耗时长且难以控制产物形貌特征的问题。
本发明提供了一种简单、高效、环保地从废旧锂离子电池正极材料中回收有价金属的方法,包括以下步骤:盐溶液放电;拆解分离出正极片;正极片破碎分离正极材料和铝箔;正极材料与焙烧剂硫酸铵和/或硫酸氢铵混合低温焙烧;焙烧料水浸,分离得到碳和浸出液;向浸出液中加入沉淀剂,并使用含NH3烟气调节pH,沉淀除Li以外的其他金属,固液分离;使用含NH3烟气调节滤液的pH,加入碳酸铵或碳酸氢铵或者鼓入CO2气体,沉锂,得到碳酸锂产品。本发明制备过程简单、工艺条件温和、流程所需时间短、不需消耗大量酸和碱、成本低,而且能有效实现正极材料中的有价金属和碳的回收,绿色环保,不会产生大量固废和废水。
本发明属于锂硫电池电极材料领域,具体涉及一种锂硫电池正极材料,包含正极活性材料、稳定剂、导电剂和粘结剂,所述正极活性材料为不溶性硫磺;所述的稳定剂是能与正极活性材料两端的硫原子形成共有电子对的化合物,优选为卤素、有机卤化物和噻唑类化合物中的至少一种。本发明所述的正极活性材料极大的减少了多硫化物的溶出,搭配使用的不溶性硫磺稳定剂,可有效抑制了电极反应过程中“死硫”产生和“穿梭效应”。由本发明提供制备的正极组装的锂硫电池首次放电比容量高、循环性能好,另外,本发明提供的硫正极制备方法成本低廉、操作简易、易于实现大规模商业化制造。
本发明涉及一种磷酸铁锂动力电池组新能源轨道车,包括:车体、车厢、走行部、制动系统、牵引传动系统及电池组;所述电池组采用磷酸铁锂动力电池,采用模块化设计、设置在车厢内两侧,增大了轨道车下部距轨面间隙,提高了运行安全性能;车厢设置有天窗,电池模块能够通过天窗吊装进出车厢,大大缩短了电池组进行更换、充电或检修所需要的时间,提高了新能源轨道车的利用率;采用冷却加热一体机来保证电池模块的工作温度保持在合适的范围内,提高了电池组的有效电容量,扩大了电池组的环境温度适应范围。本发明的磷酸铁锂动力电池组新能源轨道车充电速度快、容量大、使用寿命长、安全性好、高温性能好、续航里程长,路面适应性和运行安全性好。
一种铝锂合金双级连续时效处理方法。本发明属于铝合金加工技术领域,涉及铝锂合金的双级连续时效热处理方法。所述铝锂合金的时效工艺的主要特点是在温度连续变化的过程中对铝合金进行时效处理,在这一过程中,该工艺包含在2个连续变温区间进行不同的升温速率,通过时效析出的特点与温度区间和升温速率的合理控制,以及减弱位错回复的影响,显著的提高了合金的拉伸性能。该双级连续时效工艺在提高铝锂合金性能的同时,缩短了时效工艺时间、降低能源消耗,提高了生产效率,能有效满足目前对高综合性能铝锂合金的需求。
本发明提供了一种废旧锂离子电池正极回收及再利用的方法,具体包括以下步骤:将废旧锂离子电池正极煅烧,煅烧产物进行磁选分离,分离出的磁性组分进行氧化烧结制得三元金属氧化物,将其配成三元NiCoMn氧化物,加入锂源后进行锂化煅烧,得到正极活性材料。本发明采用铝热法对正极片进行直接热处理,利用正极集流体铝箔充当铝源,直接对极片上的活性材料进行原位还原,这不仅减少了回收工艺流程,还一定程度的降低了回收成本。磁选分离得到非磁性组分经过后续结晶处理可作为锂源,直接用于正极材料的合成,不溶性含铝成分经过净化处理后可以用于正极集流体铝箔的制备,实现了零添加、零污染的回收工艺过程。
本实用新型属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种可低温充电的锂离子电池,包括:正极片;第一负极片,设置于所述正极片的一侧,所述第一负极片包括第一负极集流体以及设置于所述第一负极集流体表面的第一负极材料层,所述第一负极材料层为钛酸锂材料层;第二负极片,设置于所述正极片的另一侧,所述第二负极片包括第二负极集流体以及设置于所述第二负极集流体表面的第二负极材料层,所述第二负极材料层的嵌锂电位小于钛酸锂材料层的嵌锂电位;隔膜,设置于所述第一负极片与所述正极片之间以及所述第二负极片与所述正极片之间。相比于现有技术,本实用新型的锂离子电池改善低温条件下的充电性能,特别是超低温条件下的大倍率充电性能。
本实用新型公开了一种具有防水防潮功能的锂电池保护机构,包括壳体、安装组件和限位组件,所述壳体的表面通过铰链活动安装有门体,所述壳体的内部固定安装有限位组件,所述壳体内部的顶端贯穿安装有风扇,所述壳体的两侧皆固定安装有把手。本实用新型通过在壳体的表面通过铰链活动安装有门体,能够利用壳体对锂电池进行保护,接着采用聚氨酯防水层对锂电池进行防水,然后利用橡胶绝缘层对锂电池受到外接干扰,接着利用观察窗对壳体内部的情况进行观察,然后利用钥匙打开门锁,便于工作人员对壳体内部的锂电池进行检修与维护,接着利用散热孔与风扇对壳体内部锂电池进行快速降温,提高锂电池的使用寿命。
本实用新型属于锂电池技术领域,具体涉及无线电信号充电式锂电池系统,包括锂电池和无线电充电装置,所述无线电充电装置包括导电线圈和电磁信号整合器,所述导电线圈包括导电引出线,所述无线电充电装置通过所述导电引出线与所述锂电池电连接。所述无线电充电装置收集周围无线电信号的电磁波,所述电磁信号整合器的作用是将无线电信号进行谐波处理,将波长相近的电磁波进行组合达到增强的效果,收集并增强后的电磁波作用于所述导电线圈上,在所述导电线圈上发生电磁感应现象,从而在所述导电线圈上产生感应电流,该导电线圈通过导电引出线对所述锂电池进行充电,充分利用了周围环境中的电磁信号,使锂电池系统能够及时对锂电池进行电量的补充。
本实用新型公开了一种软包动力锂离子电池模组,包括模组框架、若干条形锂离子电芯、若干硅胶条、面板和汇流排组,其中,所述各锂离子电芯间夹设硅胶条,所述锂离子电芯沿模组框架长度及宽度方向分别并排布置于模组框架内,所述锂离子电芯的极耳线性排列成极耳串并通过汇流排组连接成软包动力锂离子电池模组正负极,所述模组框架一端装有面板,所述汇流排组布置于面板上。与现有技术相比,本实用新型提供的软包动力锂离子电池模组具有较高的比强度,整体体积较小,具有优良的耐热性能、耐磨蚀性能、高抗冲击性能,加工方便简单,便于安装,生产成本低,经济环保等特点。
一种制备锂离子筛吸附剂H4Mn5O12及其前躯体的方法,涉及一种用于从盐湖卤水、海水、地热水等液态锂资源中吸附锂的无机吸附剂的制备方法。以低熔点锰盐和锂盐为原料,采用有机羧酸为配合剂经软化学合成、低温焙烧得到所需前躯体Li4Mn5O12;然后对前躯体进行酸处理,抽提出其中的Li,转变为H-型离子筛H4Mn5O12(或表示为MnO2·0.31H2O);将H4Mn5O12过滤、洗涤、干燥后即得到对锂离子具有筛分效果的吸附剂。本发明的方法工艺简单,获得的离子筛具有溶损小、吸附速度快、吸附容量高的优点。
本发明公开了一种大容量锂电池及其应用,所述大容量锂电池包括正极、负极和电解质溶液;其中,所述正极为LiCF3SO3,所述负极为LiMn2O4,所述电解质溶液为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、聚二氟乙烯、聚酰胺或上述的组合。与现有技术相比,本发明提供的锂电池用于电动汽车中,不仅能使大容量锂电池大幅度降低原材料成本,使其具备较强的市场竞争优势,而且有助于提升大容量锂电池的推广应用。
本发明公开了一种铌(Nb)掺杂的富锂锰基层状氧化物正极材料,其化学式为Li1.20‑xNbxMn0.54Co0.13Ni0.13O2(0≤x≤0.10)。本发明采用聚合物模板法制备,主要步骤如下:将干燥的交联聚(丙烯酰胺‑甲基丙烯酸)微球浸泡在含有尿素的Mn2+、Co2+和Ni2+离子的水溶液中,溶液吸附完全后,加热干燥;将干燥后的微球加入含有锂盐和铌盐的溶液中,加热去除水分,得到富锂正极材料前驱体;将所得前驱体在空气中高温煅烧得到产物‑铌掺杂的富锂锰基层状氧化物正极材料。本发明使用交联聚合物微球为模板,原位合成过渡金属氢氧化物纳米颗粒,可以有效调控富锂锰基层状氧化物正极材料的形貌,极大改善其电化学性能,并且本发明制备工艺简单,颗粒形貌重现性好,适宜于工业化生产。
本发明提供了一种电动汽车用锂电池包,包括有电池包箱体,电池包箱体内水平设置的第一绝缘板将电池包箱体内分隔成上腔室和下腔室,上腔室和下腔室内均固定安装有一个或多个电池组,多个电池组经串联后连接在锂电池包正负高压接头之间;电池包箱体上腔室内还设置有电池管理系统,电池管理系统通过采集均衡线与每个电池组保持连接。本发明能够在有限空间内容纳大量的单体锂电池,排布合理,空间利用率高;且单体锂电池与其他各部件连接稳固,能够有效防止由于电动汽车震动而造成单体锂电池与其他各部件脱落,提高了电池包的可靠性。
本发明涉及二氟草酸硼酸锂生产技术领域,具体公开了一种二氟草酸硼酸锂制备工艺;其包括如下步骤:1)设计一款制备装备;2)原料加热混合;3)加入反应促进剂后继续搅拌反应;4)反应后的液体排入过滤箱中进行过滤,再将过滤后的液体液泵入浓缩结晶釜中,通过抽真空泵将其内部抽至负压,进行加热对其滤液进行负压浓缩,然后再向水冷却夹套通入冷却水,从而对浓缩液进行冷却结晶;5)在负压浓缩过程将蒸汽通入冷凝回流器进行冷却回流,然后将浓缩液过滤后,并将滤液通过第三液泵重新泵入搅拌混料罐中;本发明公开的二氟草酸硼酸锂制备工艺生产二氟草酸硼酸锂的效率更高,原料利用率也得到了极大提升,降低了制备二氟草酸硼酸锂的生产成本。
本公开实施例中提供了一种基于数值模型分解锂离子电池直流内阻的方法,属于电学技术领域,具体包括:将锂离子电池数值模型涉及到的控制方程和及其边界条件按照质量守恒、电荷守恒、能量守恒分类、联立和耦合;针对待分解的锂离子电池确定其对应的控制方程中与电池内阻分解关联的电化学参数,得到电化学参数对应的一体化方案;根据一体化方案将待分解的锂离子电池分成无限多个单元,根据欧姆定律将每个电池单元上所产生内阻作平均化处理,根据电池结构确定内阻来源并在该结构区间内将平均内阻进行变形处理,然后积分从而得到不同组分的内阻。通过本公开的方案,能高效精准地分解锂离子电池直流内阻,实现预测电池性能的目的。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种负极片及其制备方法以及锂离子电池,包括负极集流体、设置于负极集流体至少一表面的第一活性浆料层、设置于第一活性浆料层表面的第二活性浆料层,所述第二活性浆料层包括碳素材料包覆的相变胶囊,所述相变胶囊包括囊芯和包覆于囊芯外表面的壁材,所述囊芯为相变材料。本发明的一种负极片具有两层涂布,而且最外表面的第二活性浆料层具有碳素材料包覆的相变胶囊,从而使极片形成由外至内孔隙率逐渐减少的梯度,从而提高锂离子的脱嵌和电解液的浸润,提高锂离子电池的能量密度和倍率性能,同时相变胶囊能够缓解极片的温度变化,提高锂离子电池的安全性能。
一种多金属复合氧化物包覆改性锰酸锂正极材料,以锰酸锂为基体,在基体的表面包覆有Li(M1)β(M2)γO2包覆层,其中,0<β≤1,0<γ≤0.5,M1为Mn、Co、Ni中的至少一种;M2为Al、Mg、Zr、Ti、Sr、Y、W、Bi、La、Sd、Ba、Ce、V、Se、Mo、Nb、B中的至少一种。其制备方法包括:按照制备锰酸锂基体的化学计量比将原料混合,混合料在不低于900℃下进行煅烧,得一烧产物;一烧产物再与含M1化合物、含M2化合物混合,再煅烧,得多金属复合氧化物包覆改性锰酸锂正极材料。本发明的改性锰酸锂正极材料,既具有长循环寿命,尤其在高温条件下的循环性能较为突出,同时还具有高容量水平。
一种溶胶凝胶-固相烧结法合成镍钴锰酸锂的方法,包括以下步骤:(1)按镍离子、锰离子、钴离子摩尔比为5:3:2的比例配制混合溶液,与氢氧化物沉淀剂和金属离子络合剂,同时加入到带有超声装置的搅拌反应器中反应,过滤洗涤分散后,得悬浮液;(2)加入镍离子、锰离子和钴离子的摩尔比为1:1:1混合水溶液,再加入分散剂和锂盐,加热至60-80℃,恒温使溶液蒸发成凝胶态镍钴锰酸锂前驱体;(3)于温度200-400℃烧结4-12h,再于温度800-1000℃焙烧8-30h,即成。本发明制得的钴锰酸锂材料颗粒均匀,形貌规则,比表面积小,振实密度高,加工性能好,电化学性能优异。
本发明提供一种用于客车锂电池箱的火灾报警和防护装置。所述用于客车锂电池箱的火灾报警和防护装置包括车辆操控系统、设于客车底盘的灭火装置和多个电池箱,设于驾驶室的显示屏和控制面板;电池箱与灭火装置用灭火剂剂输送管路连接;每个电池箱均设有探测模组,所述探测模组与显示屏用电源及控制系统线束连接,与灭火装置用火情探测线束连接。与相关技术相比,本发明提供的用于客车锂电池箱的火灾报警和防护装置采用感应火情的探测模组,其自带传感器,不需布置采样官网,可以直接安置在电池箱内,且已将特种气体、烟雾探测整合在一起,结构简单,占用空间小,安装方便。本发明还提供一种用于客车锂电池箱的火灾报警和防护装置的工作方法。
本发明公开了一种利用湿法掺杂制备锰酸锂的方法,其采用湿法掺杂方式,将氯化锰溶液、碳酸氢铵溶液及硝酸镧溶液在水溶液中反应,以共沉淀的方式生成氢氧化镧和碳酸锰,经高温煅烧、破碎和分级得到掺杂四氧化三锰晶体,再将碳酸锂和掺杂四氧化三锰晶体按锂与锰的摩尔比为1.15:2混合,高效混合均匀后放入窑炉中高温烧结,烧结后的物料经冷却、破碎、分级、过筛和除铁后,得到掺有镧元素的尖晶石状锰酸锂。该方法能使物料和掺杂元素紧密结合,在高温煅烧反应时,掺杂元素能完全嵌入被掺杂晶体结构中,与被掺杂晶体融为一体。掺入镧元素可提高锰离子的平均氧化态,有效地抑制了Jahn-Teller效应,降低了容量的衰减,提高了循环性能。
一种实心球形多重环状富锂锰基固溶体正极材料氧化物前驱体的制备方法,属于电极材料制备领域。本发明制备的富锂锰基固溶体正极材料氧化物前驱体具有实心球形多重环状结构,采用液‑液共沉淀方法获得碳酸盐前驱体,通过对碳酸盐前驱体进行特殊煅烧处理获得实心球形多重环状富锂锰基固溶体正极材料氧化物前驱体。采用该实心球形多重环状结构氧化物前驱体所制备的富锂锰基固溶体正极材料电化学性能优异,压实密度大。本发明制备的实心球形多重环状结构氧化物前驱体,元素分布均匀、产率高、工艺简单、环境友好、高效节能、产品质量均一、重复性好、可规模化生产。
本发明公开了一种复合导电剂包覆类单晶富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)调控多组分复合导电剂溶液的Zeta电位,使所述多组分复合导电剂溶液所带电荷与类单晶富锂锰基正极材料溶液所带电荷相反;其中,所述多组分复合导电剂溶液为石墨烯、纳米碳管和导电炭黑的混合溶液;(2)将所述多组分复合导电剂溶液进行超声分散,再与所述类单晶富锂锰基正极材料溶液进行搅拌分散,过滤,洗涤,烘干,烧结,即得到复合导电剂包覆类单晶富锂锰基正极材料。本发明的基体材料和石墨烯片、纳米碳管和导电炭黑相互缠绕成“点‑线‑面”三维多孔网络结构,显著改善材料的容量、循环性能和倍率性能。
本发明公开了一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法,所述锂离子电池复合负极材料包括通过原位合成的二氧化钒、表面包覆有二氧化钒的纳米硅和表面均匀分散有纳米硅的沥青改性球形石墨。制备过程:通过将活化处理的纳米硅、沥青改性球形石墨、钒源在介质溶液中均匀分散,经过干燥后得到前驱体;将所得前驱体于惰性气氛中进行二段烧结后冷却、研磨即得锂离子电池复合负极材料。本发明制备的锂离子电池复合负极材料能有效提高负极材料的循环稳定性和倍率性能。
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