本发明提供了一种酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法和应用,该正极材料的制备方法包括以下步骤:按分子式为LiNbO3的理论计算比例称取铌源和锂源;将铌源和锂源分别各自溶于无水乙醇中配制溶液,将两种溶液混合,加热,然后加入高镍三元材料;继续加热,直至将混合溶液中的无水乙醇蒸干,得到前驱体;将所述前驱体进行研磨,分步煅烧,得到铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料。本发明的正极材料不但可以抑制循环过程中电解液与界面处的副反应,而且可以抑制循环过程中的相变,从而可以增强循环稳定性与结构稳定性,可以有效克服现有的正极材料中存在的倍率性能差,循环稳定性差,裂纹产生等问题。
本申请属于湿法冶金技术领域,具体公开了一种膦酸酯萃取剂及其对废锂电池浸出液中有价金属萃取分离的方法,本申请提供的膦酸酯萃取剂为膦酸单烷基酯和/或膦酸双烷基酯。本申请提供的废锂电池浸出液中有价金属萃取分离的方法包括:(1)配制萃取有机相;(2)锰萃取;(3)镍钴共萃;(4)锰负载有机相纯化;(5)镍钴负载有机相纯化;(6)锰反萃以及(7)镍钴反萃。本申请避免了传统膦酸萃取剂皂化预处理所带来的皂化废水处置、以及萃余液中锂钠/铵分离等难题,实现废锂电池浸出液中锂、镍、钴、锰等有价金属的高效分离和清洁回收。
本发明涉及一种用于高聚物锂电池的聚烯烃隔膜,此种聚烯烃隔膜是在原有的聚烯烃隔膜的基础上进行改进,通过在聚烯烃隔膜上嫁接氟原子基团来改善聚烯烃隔膜的性能,并将之应用于高聚物锂电的生产,增强高聚物锂电的硬度,降低高聚物锂内阻的同时,提升高聚物锂电的循环性能。
本发明公开了一种高强度的锂电池隔膜,涉及锂电池领域,主要解决传统的锂电池隔膜力学性能不甚理想的问题;该锂电池隔膜包括以下按照重量份的原料:聚乙烯32‑47份、凤尾兰提取液5‑11份、甘油3‑7份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1.5‑2.8份、润滑剂0.5‑1.2份、阻燃剂0.7‑1.5份。本发明采用合理的组分,在各组分的协同作用下,大大提升了隔膜的力学性能,有利于延长锂电池的使用寿命,提高使用的安全性,具有广阔的市场前景,值得推广使用。
本发明公开了一种锂电材料数字化车间,包括:数字化生产设备层,包含生产智能化设备、传输智能化设备、检验智能化设备和公共基础智能化设备;过程控制层:在智能仿真系统和基于PLC的底层过程控制系统的基础上,基于以工业以太网建立锂电材料生产车间网络系统,构建锂电池材料生产过程数据采集和监控系统,使各智能化设备达到互联和信息互通;生产执行层:以智能优化调度和质量控制为目标建立锂电池材料生产车间智能制造执行系统,实现生产进度管理、物料管理、设备管理、质量管理和智能生产调度。本发明的锂电材料数字化车间具有信息化程度高、智能化程序高、网络化水平高、生产效率高、生产成本低等优点。
本发明公开了一种类单晶富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将锂源、镍源、锰源、草酸和Li2WO4进行干混、研磨;(2)将步骤(1)后研磨的混合物进行干燥,得到固相络合物前驱体;(3)将所述固相络合物前驱体进行烧结,即得到类单晶富锂锰基层状锂电池正极材料。本发明首次将固相络合反应法应用于制备类单晶富锂锰基正极材料中,充分发挥草酸和Li2WO4的双重效果,保持了传统的高温固相反应操作简便的优点,同时具备高温固相反应所不具备的合成温度低、反应时间短、颗粒均匀、形貌规整的优点。
本发明涉及一种锂离子电池及其制备方法和多孔铝碳复合材料的应用,锂离子电池的制备方法包括以下步骤:提供正极、隔膜和电解液;将多孔铝箔进行碳离子注入,得到负极;将所述正极、所述隔膜、所述负极和所述电解液装配加工得到所述锂离子电池。本发明的发明人创造性地采用一种特定的多孔铝碳复合材料,即注入碳离子的多孔铝箔作为负极,其可同时充当活性负极材料和集流体,不仅能有效改善金属铝负极循环过程中体积膨胀和嵌锂后导电性差等问题,提升循环性能和倍率性能,同时由于多孔铝箔克容量更高、质量更轻、厚度更薄,用作负极能够有效提升电池的能量密度。
本发明属于锂电池领域,具体涉及一种正负极基带、正负极极片、高容量锂离子电池及其制备方法。所述正负极基带选用带孔的含钛金属箔,所述含钛金属箔为金属钛箔或钛合金金属箔,所述含钛金属箔的厚度为0.5~10微米,所述含钛金属箔的孔隙率(孔面积/钛箔总面积)在1~50%之间。本发明以多孔金属钛箔作为电极基带,降低了基带厚度,提高了基带的抗拉强度,大大提升了锂离子电池的生产合格率(合格率高达99%),适合大规模生产。同时,由于基带不易被氧化,导电性好,制备的锂离子电池不但5C高倍率放电性能优异,而且电池容量高。
本实用新型公开一种防爆高压锂电池电源装置,包括防爆箱体、防爆箱盖、电池管理系统、锂电池电芯和加热膜;所述防爆箱体上安装有所述防爆箱盖,所述防爆箱体与所述防爆箱盖的连接处为隔爆接合面,所述防爆箱体与所述防爆箱盖的四周连接处紧固螺栓;所述防爆箱体内安装有所述电池管理系统和锂电池电芯,电池管理系统和锂电池电芯电连接,所述电池管理系统用于控制锂电池电芯的工作状态;所述防爆箱盖上设有充电口、放电口和出线端子,所述加热膜安装在所述锂电池电芯的底部,所述加热膜与所述电池管理系统电连接。本实用新型的防爆高压锂电池电源装置用于防爆工业车辆的动力装置,体积小,充电快,安全稳定。
本发明公开一种复合型锂离子电池正极材料及其制备方法,涉及锂离子电池领域。本发明公开的复合型锂离子电池正极材料由尖晶石型锰酸锂和层状镍锰二元材料组成,所述尖晶石型锰酸锂和所述层状镍锰二元材料的质量比为9:1~7:3,所述尖晶石型锰酸锂的激光粒度为12.0μm~20.0μm,所述尖晶石型锰酸锂的分布宽度小于1.0,所述层状镍锰二元材料的激光粒度为2.0μm~5.0μm;其制备方法是将包覆处理后的尖晶石型锰酸锂和包覆处理后的层状镍锰二元材料在高效混合机中混合10min~60min而成。本发明提供了一种具备尖晶石与层状结构的复合型锂离子电池正极材料,具备成本低廉的特点,同时具备很好的高温性能与倍率性能。
本发明提供了一种高稳定锂金属电池负极的制备方法和应用,涉及电池技术领域。本发明高稳定锂金属电池负极制备方法包括以下步骤:(1)将蒙脱土、粘结剂以及导电碳混合后加入到溶剂中,充分搅拌后获得浆料;(2)将铜集流体置于涂布机上,将步骤(1)获得的浆料喷涂在铜集流体表面;(3)将步骤(2)所述铜集流体的表面处理平整并烘干,然后对其形状和尺寸进行加工,得到电池极片;(4)在步骤(3)中的电池极片上通过电化学沉积金属锂得到一种高稳定锂金属电池负极。本申请在使用蒙脱土基底修饰的的极片上通过电化学沉积金属锂,通过蒙脱土的亲锂性来调控锂金属均匀沉积,有效抑制了传统锂金属电池中锂枝晶不可控生长的现象。
本发明公开了一种锂离子电池膨胀体积测量装置及测量方法,该测量装置包括:测量底座,设置有用于可贴附容置电池的空腔,所述空腔的内壁面采用弹性材料设置且可随容置的电池体积变化而一起发生形变;测量部,设置于所述测量底座,所述测量部与所述测量底座内部相连通形成用于储存标记液体的通道,且所述测量部的外壁沿纵向设置有测量刻度。该测量装置结构简单、操作简便,将循环使用前后的锂离子电池置于测量底座的空腔进行测试,循环后锂离子电池内部发生极片反弹、部分气体产生等现象,导致标识液体在电池体积形变压力的作用下液面上升,体积膨胀转化为排出液体体积上升的高度,根据所得的标识液体上升的高度差计算得到锂离子电池的膨胀体积。
本发明公开了一种用于锂硫电池的硫/多孔碳包覆碳纳米管复合正极材料及其制备方法,该锂硫电池复合正极材料由具有微纳结构的多孔碳包覆碳纳米管复合碳材料与单质硫复合而成;制备方法是先将聚巴多胺包裹在碳纳米管表面,再通过高温炭化后,和单质硫复合,即得;该制备方法操作简单,成本低,制得的锂硫电池复合正极材料硫利用率高,大大提高了锂硫电池的循环性能。
本发明公布了一种包覆硅的锂离子电池正极材料制备方法,包括以下步骤:将锰酸锂基体表面通过化学沉淀包覆SiO2·nH2O,其方法为将低钠泡花碱溶液、硫酸溶液并流加入调好锰酸锂浆料的高速搅拌反应釜中,进行沉淀反应,待硅沉淀充分反应完毕后后对出料料浆洗涤、固液分离后,于100~150℃干燥后得包覆二氧化硅的锰酸锂正极材料。本发明的方法具有设备要求低,流程简单,对环境友好,所述正极材料循环寿命长、成本低。
本发明涉及一种锂离子电池磷酸盐基复合正极材料及其制备方法。该方法包括以下步骤:将磷源和表面活性剂按照适当的比例球磨混合,接着加入石蜡球磨,再次加入过渡金属离子前驱体和锂源继续球磨,所得到的均匀混合物在惰性气体或还原性气体保护下于600~900℃的温度下恒温煅烧,自然冷却得磷酸盐基复合正极材料。该材料在纳米晶表面包覆着均匀的无定型碳层,有效提升了电极材料的电子传导效率,而且,金属离子前驱体带来了铁、锰、钒中两种及两种以上的掺杂,形成“嵌步式”结构,有效提升其循环稳定性和能量密度。此外,本发明的制备工艺简单、易于大规模工业化生产,制备的材料用于锂离子电池正极,充放电容量高,循环稳定性好,是锂离子电池理想的正极材料。
本发明公开了一种锂硫电池功能隔膜的制备方法,将氧化石墨烯溶解在去离子水中,超声得到氧化石墨烯溶液,再将氢氧化锂、一氯乙酸加入氧化石墨烯溶液中,超声,得到羧基化氧化石墨烯溶液。将聚偏氟乙烯、导锂聚合物、造孔添加剂、去离子水、能溶解聚合物的溶剂、羧基化氧化石墨烯按比例混合后,在70℃下熟化、搅拌,并在常温下静置脱泡后得到铸膜液;将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中预蒸发后,放入混合凝固浴,然后浸泡在去离子水中形成初成膜;初成膜经处理后得到功能隔膜。本发明制备的锂硫电池隔膜,能够显著提高电池的容量保持率和库伦效率;显著提高了隔膜表面羧基官能团的密度,从而提高隔膜选择透过性功能。
本发明提供了一种处理锂云母提取碱金属的方法,该方法包括以下步骤:先将机械活化后的锂云母与重构剂混合均匀,得到混合料,再将混合料和酸性活化剂混合均匀,在50~100℃下反应1~4h;然后升温至500~800℃,反应10~60s,再冷却至150~250℃,得到重构熟料;最后将重构熟料加入碱性浸出剂中,浸出碱金属离子并通过固液分离同步除杂,得到富含碱金属的锂盐溶液和固体杂质。本发明的方法,充分利用锂云母中的钾、钠、铝元素与氟元素生成不溶于酸的冰晶石作为助熔剂,利用云母中及系统中钠、钾盐作为重构剂,整个工艺过程中不需要另外增加钾、钠及铝等原料,具有流程短、重构温度低、能耗低、碱金属回收率高的特点。
本发明提供了一种充电过程中动力锂离子电池剩余寿命在线预测方法,考虑循环充放电的锂离子动力电池老化对充电效率的影响,利用充电桩对不同充电周期下动力电池充电效率的差异性,从充电桩对动力电池充电的历史数据出发,结合动力电池实时充电状态,在电动汽车充电过程中对动力电池进行寿命预测,作为车载动力电池管理系统之外获取动力电池剩余寿命的另一途径,保障了动力电池在运行过程中的安全性。同时,基于组合核函数的相关向量机(RVM)锂电池寿命预测模型对充电过程中动力电池剩余寿命预测适用性较高,减小了锂电池寿命预测的偏差度,提高了预测精度,保障了预测结果的可靠性。
本实用新型公开了一种锂电池烘干箱,包括烘干箱,烘干箱内设有烘干槽,烘干箱的两侧均设有通孔,烘干槽内活动安装有与通孔相互配合的内部密封板,内部密封板的两侧均设有与通孔相互配合的外部密封板,两个外部密封板的底端均固定安装有底座,两个底座的底端均安装有多个滚轮,两个外部密封板与内部密封板之间均固定安装有多个与锂电池相互配合的放置板,两个底座与烘干箱之间均设有导向装置。本实用新型中将内部密封板一侧的锂电池放至烘干箱内进行烘干时可以将内部密封板另一侧烘干好的锂电池取下并将待烘干的锂电池放置在放置板上,因此能避免放置和取出锂电池时耽误烘干时间,从而极大地提升了锂电池烘干速率,实用效果好。
本发明提供了一种车辆及其锂离子电池启动电源系统,涉及车辆设备的技术领域,包括:锂离子电池组,第一开关组,启动电路,控制器和加热电路;控制器检测出工作状态为开启和温度低于或等于第一预设温度时,向第一开关组发送第一控制指令,以使第一开关断开、第二开关闭合,以使锂离子电池组为加热电路供电,以使加热电路加热锂离子电池组;控制器确定出温度大于或等于第二预设温度之后,向第一开关组发送第二控制指令,以使第一开关闭合;并向第二开关组发送第三控制指令,以使第三开关和第四开关闭合,以使锂离子电池组为超级电容供电,以使超级电容为车辆的发动机供电,解决了现有技术中锂电池在低温条件下无法为车辆的发动机供电的技术问题。
本发明涉及一种磁吸旋转式锂电池电芯剥皮机及其工艺,包括输送单元、旋转切割单元、下料单元,所述运输单元通过第一电机带动运输带输送锂电池电芯,所述旋转切割单元通过转动盘转动带动锂电池电芯转向,并由激光切割机切割锂电池电芯,所述下料单元通过下料挡板将锂电池电芯拨如下料输送带上,并由销轴配合气缸下部的永磁体将切割后所需部分的锂电池电芯提升,再由第四电机控制转移。本发明自动化程度高、成本低,剥皮工艺效率高。
本发明公开一种尖晶石型锂离子电池正极活性材料及其制备方法,该正极活性材料呈微纳分级多孔结构,由若干正交LiNi0.5Mn1.5O4纳米片组成,该LiNi0.5Mn1.5O4纳米片的主导暴露晶面为{111}晶面;该制备方法首先选择六亚甲基四胺作为沉淀剂、二乙二醇和去离子水的混合液作溶剂,然后醋酸锰和醋酸镍加入混合溶剂中溶解,之后进行溶剂热反应,最后通过无水乙醇使醋酸锂均匀分布在碳酸盐沉淀上,蒸发无水乙醇后进行烧结,得到尖晶石型锂离子电池正极活性材料。本发明提供的正极活性材料可使锂离子电池具有高能量密度、优异的倍率性能、优异的长循环性能以及快速充/放电性能;本发明提供的制备方法工艺简单、成本低,且将制备的正极活性材料用于锂离子电池可使锂离子电池性能优异。
本发明公开了一种有机/无机复合涂层用于锂金属电极表面改性的方法,具体包括以下步骤:用溶剂将有机聚合物溶解形成均一的溶液A;向溶液A中加入防沉降添加剂并进行超声分散和搅拌,获得均匀分布的溶液B;向溶液B中加入无机锂盐并进行超声分散和搅拌,得到均匀、稳定的涂层浆料;将涂层浆料喷涂在锂金属电极表面,烘干后即在锂金属电极表面涂覆了一层均匀的有机/无机复合涂层。本发明一种简单高效的方式在锂金属表面制备出一种有机/无机复合涂层,改善锂金属电极的安全性和循环稳定性。
本实用新型公开了一种碳酸锂生产用烘干设备,包括烘干筒、密封盖和进料接口,所述烘干筒的上端连接有密封盖,且密封盖的上端中间处设置有进料接口,所述烘干筒的内部设置有烘干仓,且烘干仓的仓内设置有螺旋烘干管道,所述螺旋烘干管道的上端开设孔处连接有出风接口,且螺旋烘干管道的下端开设孔处连接有进风接口。本实用新型所述的一种碳酸锂生产用烘干设备,通过螺旋搅拌条结构实现烘干仓仓内待烘干碳酸锂的翻动,通过驱动结构实现搅拌杆的转动,通过振动器防止过滤网堵塞,有利于碳酸锂的烘干,通过设置的螺旋烘干管道,避免热风直接吹拂待烘干碳酸锂,螺旋型能够增加烘干的接触面积。
一种坡缕石/硫酸钡复合锂离子电池涂覆隔膜及其制备方法,本发明之坡缕石/硫酸钡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/硫酸钡浆料,所述坡缕石/硫酸钡浆料由以下质量百分比的原料制成:表面活性剂1.0%‑2.0%,增稠剂1.0%‑1.8%,粘结剂8.0%‑15.0%,分散剂0.3%‑0.8%,坡缕石/硫酸钡混合物15.0%‑45.0%,消泡剂5.0%‑10.0%,溶液45.0%‑80.0%,各原料质量百分比的总和为100.0%。本发明还包括制备方法。本发明涉及的坡缕石/硫酸钡复合锂离子电池涂覆隔膜能有效改善锂离子电池的电化学性能,提高锂离子电池的质量比能量和安全性,成本低,市场竞争优势大。
一种手机用铝壳锂离子电池的制备工艺。本发明属于电池技术领域。一种手机用铝壳锂离子电池的制备工艺,按照以下步骤进行:(1)正极浆料的制备;(2)负极浆料的制备;(3)涂布;(4)辊压及干燥;(5)卷绕;(6)电解液的制备;(7)成品的制备。本发明提供的手机用铝壳锂离子电池的制备工艺,其制备过程简单,易于操作,所使用的粘合剂为水溶性粘合剂,可以减少锂离子电池生产设备的投资,从而降低锂离子电池的生产成本,通过本发明制得的锂电池电容量大,具有很好的防过充性能,又不影响电池的其他电化学性能,放电温升低,充放电循环性能好,比容量低,电池安全性能优异。
本发明公开了一种处理锂云母提取金属元素的方法,步骤如下:1)锂云母精矿机械活化;2)将锂云母粉料与重构剂、粘结剂按照质量比1:1~2:0.2~0.5进行均匀混合后成型;3)将步骤2)中的坯体先进行低温重构,再进行中温分解,得熟料;4)水浸处理:将步骤3)中的熟料先于0~30℃条件下,在浸出剂中浸出分离,得锂盐溶液;再在70~100℃条件下,在浸出剂中浸出分离获得含钠、钾、铷、铯、铝的盐溶液;5)将步骤4)中的二次浸出后的滤渣经洗涤过程,得高硅渣。本发明能使锂云母矿中的金属元素极大限度转化为易溶盐进行分离提取,大幅度提高锂云母矿的利用率和经济效益,操作简单,工艺成本较低,金属元素回收率较高。
本申请涉及一种在膨胀石墨表面原位生长纳米片状磷酸锰锂正极材料的制备方法正极材料的制备方法,通过膨胀石墨在反应过程中对材料的晶体生长以及团聚的抑制作用,使得磷酸锰锂颗粒具有良好的分散性,同时在含有羟基的溶剂与膨胀石墨的共同作用下,磷酸锰锂纳米片沿着有利于锂离子嵌入脱出的(020)优势晶面生长,并且磷酸锰锂纳米片与膨胀石墨以面‑面接触的形式相复合,形成了良好的导电网络,极大的提高了材料的倍率性能和循环稳定性。该材料能够满足动力锂离子电池在大电流下快速充放电的要求,在动力电池领域具有良好的应用前景。
本发明公开了一种用于中低速汽车的高功率锂离子电池,包括正极片、隔膜以及负极片,所述正极片由钴酸锂、PVDF‑761A、导电剂SP、NMP、异丙醇和添加剂AP构成,所述隔膜由聚乙烯、聚丙烯、增塑剂、玻璃纤维、聚酰亚胺和聚酰胺构成,所述负极片由CMC、粘黏剂、KMD和导电剂构成。在实际使用时,正极片可提供高功率的电能,负极片拥有高能量密度成分,从而使得整个锂电池在多次充放电循环后,其充、放电容量以及充放电效率的下降速率都得到缓解,进一步延长了锂离子电池在运用过程中的使用寿命;隔膜的成分中添加有玻璃纤维、聚酰亚胺和聚酰胺,进一步提高了锂离子电池隔膜的热稳定性能,让锂离子电池在使用的过程中更加的高效和安全。
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