本发明提供有一种利用电子全息技术探究界面电势对锂离子输运影响的方法,锂离子在固体电极内的微观输运过程是决定锂离子电池宏观电化学行为的直接因素,目前常用的中子衍射、核磁共振等方法受限于分辨率的影响,仅能提供材料的平均结构信息,本发明方法将分辨率提高至原子水平,利用物镜球差校正透射电子显微镜与电子全息技术相结合,对锂离子电池正极材料多晶晶界的电势分布进行准确测量,依次经历电子全息图获取、数字重构提取分离的相位图与振幅图、进一步数据处理得到相移与电势分布相关的图像几个步骤,从而得到界面电势差和势垒分布的统计结果,进一步揭示锂离子传输机制的动力学问题,对锂离子电池结构‑性能关系的构筑有重要的研究意义。
本发明涉及一种基于深度强化学习卡尔曼滤波锂离子电池SOC的估计方法,其主要技术特点:本发明通过对锂离子电池二阶RC等效电路拓扑,建立了离散系统数学模型,提出了一种新的深度强化学习卡尔曼滤波锂离子电池SOC估计方法。首先,通过分析锂离子电池二阶RC等效电路模型,建立了电池的状态空间模型,并利用传统的卡尔曼滤波算法构建了锂离子电池的离散系统数学模型。结合人工智能思想,进一步设计了一个深度强化学习卡尔曼滤波锂离子电池SOC估计方法。最后,通过贝叶斯规则确保了最佳协方差。仿真结果表明,该估算方法在利用两种算法优点的基础上,通过贝叶斯规则可以确保系统的最佳协方差,有效降低了估算过程的计算量,进而提升SOC估算的精度,具有较好的实用性。
本发明公开了一种高电压高倍率钴酸锂正极材料及其制备方法,钴酸锂材料表面导电氧化物的包覆在一定程度上阻止了钴酸锂本体材料和电解液的直接接触,抑制了电解液在高电压下的氧化的副反应,从而提升了钴酸锂界面在高电压下的稳定性,改善了材料的循环稳定性。此外,将钴酸锂材料表面通过导电氧化物进行包覆,颗粒表面形成的导电网络通过导电剂与集流体相连提升了钴酸锂颗粒表面的电子导电率,增加了电化学反应的活性面积,降低了其传荷阻抗,从而增加了充放电时的电化学反应活性;更重要的是,按特定比例得到的复合导电氧化物包覆层由于离子间化学键合力将导致这种复合包覆层具有更稳定的结构,有利于提升材料的倍率性能和稳定性。
本发明公开了一种石墨烯基正极材料的电化学活化方法及锂离子电容器,电化学活化方法为:以石墨烯基材料为正极,加入负极、隔膜和电解液,组装成锂离子电容器,对锂离子电容器进行一定电压范围内的恒电流充放电或循环伏安处理,在正极得到电化学活化的石墨烯基正极材料;恒电流充放电或循环伏安处理的电压范围,其上限电压高于所述锂离子电容器的额定电压,其下限电压大于或等于所述锂离子电容器的最低工作电压。本发明通过上限电压高于锂离子电容器额定电压的恒电流充放电或循环伏安处理活化石墨烯基正极材料,从而提高了石墨烯基正极材料的比容量,通过控制电化学活化的上限电压可以实现对石墨烯基正极材料比容量的调控,操作简单、可控性高。
本发明公开了一种基于分数阶传递函数的锂电池电压模型构建方法,该方法包括:步骤一,分数阶传递函数可选择一项分数阶传递函数或两项分数阶传递函数;步骤二,进行分数阶传递函数的阶次配置,将锂电池状态方程中除分数阶传递函数解析解以外的变量化为常量计算参数初值;步骤三,对解析解参数进行赋值,得到参数变化对解析解值的影响规律;步骤四,综合拟合精度以及模型复杂度在一项或两项分数阶传递函数中选择最优传递函数来配置模型;步骤五,利用改进的Oustaloup滤波器实现分数阶传递函数模型的整数阶逼近,实现模型多平台移植。本发明的有益效果是,利用上述方法能够有效的解决现有锂电池等效电路模型电压输出特性精度较差的技术问题。
本发明公开一种利用废旧锂离子电池正极材料大规模制备高效电解水催化剂的方法,收集废旧锂离子电池正极材料粉末,过筛获得粉末材料,并将该粉末投入到盐溶液中进行反应,经过处理后,获得再生的具有催化活性的异质结构纳米材料催化剂,最终将其负载到电解池中阳极电极上催化析氧反应进行。本发明反应条件温和易实现、制备周期短、操作性强、可大规模制备,成本低且全过程绿色环保,实现了在对废旧锂离子电池资源化回收利用的同时获得了高效催化剂用于电解水反应。
本发明提供一种锂电池生产双塔NMP回收提纯系统及其回收提纯方法,回收提纯方法包括水吸收NMP废气得到NMP废液;NMP废液输入隔壁精馏塔进行一次精馏;将隔壁精馏塔中部及塔釜采出NMP及重杂质输入精馏塔中进行二次精馏,塔顶采出轻组分NMP浓度不低于99.9%。本发明的有益效果是:采用隔壁精馏塔+精馏塔的新型双塔精馏工艺,可对锂电池生产过程中产生的NMP废气进行吸收、精馏提纯,最终回收得到电子级NMP产品,可在锂电池生产中重新利用,显著提高NMP利用率,有利于保护环境,具有极高的社会效益和经济效益,利于推广应用。
本发明公开一种GeCH3—RGO—SP纳米复合锂离子电池负极材料及制备方法,首先高温熔炼法制备CaGe2晶体,然后以CaGe2晶体为原料,碘甲烷为碘代试剂,室温下一步法合成甲基取代的锗烷,得到层状GeCH3。将层状GeCH3分散在异丙醇中超声处理,室温真空干燥得到少层的GeCH3纳米片。再将GeCH3纳米片与还原氧化石墨烯和导电炭黑分散在异丙醇中共同超声,室温真空干燥得到GeCH3/RGO/SP纳米复合负极材料。本发明制备的负极材料,其中GeCH3为纳米片,减少材料循环过程中的粉化,导电性能良好的RGO的加入以及导电剂SP的均匀分散,能增大材料比表面积,有效减缓锗基材料的体积膨胀,为锂离子提供更多的扩散渠道,进而增强整体材料的电子导电性,用于锂离子电池,可高倍率长循环充放电达1000次。
本发明公开了一种锂离子电池电压内阻测试设备,包括箱体,所述箱体的内壁设有竖直设置的隔板,且箱体内部由隔板分为仪表箱和电笔箱,电笔箱的侧壁放置有转盘,转盘的中心固定有转杆,转杆的两端外壁焊接有挡板,转杆的中部外壁套设有电线,电线的一端电性连接有电笔,电线的另一端延伸至仪表箱内。本发明降低电笔的使用过程中对电线的拉扯烈度,在使用后可以将电线自动缠绕回转杆,方便电线的收纳,且转盘在滑槽上移动的过程中不会直接由电线受到的拉力而移动,必须借助涡轮弹簧的驱动才能移动,从而确保电笔在使用后转盘可以复位,从而对遭弃用的锂电池进行性能检测,以保证废旧锂电池在电池不同的寿命阶段开展不同的使用。
本发明提供了一种H2Ti12O25的制备方法,包括以下步骤:将钛源与氢氧化物进行水热反应,得到反应物,所述氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种;将所述反应物与酸性物质反应,得到H2Ti12O25。本申请利用水热合成的方法制备了钛氧化物,并通过控制氢氧化物的浓度、水热反应的温度与时间,形成了具有纳米尺寸的钛氧化物。本申请还提供了一种锂离子电池,其负极材料包括上述方法所制备的钛氧化物。由于本申请的锂离子电池的负极材料中包括上述钛氧化物,因此使锂离子电池具有较高的放电容量和倍率性能。
一种三乙基硼氢化锂四氢呋喃溶液的制备方法,其步骤包括溴乙烷乙醚溶液制备阶段、三乙基硼四氢呋喃溶液制备阶段、三乙基硼氢化锂四氢呋喃溶液制备阶段。其有益效果是:制备过程稳定,保证制备的三乙基硼氢化锂四氢呋喃溶液质量。
本发明公开了一种锂离子电池陶瓷隔膜,其中陶瓷隔膜包括聚乙烯以及表面至少一侧具有的涂层;涂层包括陶瓷颗粒、水性乳胶、水性分散剂、硅酸锆和增稠剂,其中,按重量百分比计算陶瓷颗粒80‑90%,水性乳胶0.1‑1.5%,水性分散剂0.1‑1%,硅酸锆1.5‑2%,成孔剂5%‑15.2%以及增稠剂0.1‑1.5%。本发明的有益效果是通过对锂离子电池陶瓷隔膜添加涂层,从而降低了陶瓷隔膜的热收缩,避免了锂离子电池正负极的短路并引起爆炸。
本发明公开了一种锂离子电池电极材料的除尘装置,包括中空的毛刷集尘盒,毛刷集尘盒左侧壁上具有一个主支撑板,所述毛刷集尘盒的右侧壁上具有右板,毛刷集尘盒的底部具有底板,所述毛刷集尘盒的背面具有后板;底板与吸尘管相连通;所述主支撑板的右侧壁上固定设置有一个毛刷,所述后板上贯穿放入有一个可顺时针或逆时针转动的滚轮,所述滚轮与所述毛刷相接触;所述上板和右板之间具有第一缝隙,所述底板和右板之间具有第二缝隙,一个电极材料的上下两端分别穿过第一缝隙和第二缝隙并且所述电极材料中部缠绕在所述滚轮外壁。本发明公开的除尘装置,其可以及时有效地去除锂离子电池电极材料表面的极粉,保证对锂离子电池电极材料的除尘效果。
锂二次电池用非水电解液属于锂离子电池制造 技术领域。电解液是由有机碳酸酯和电解质盐组成, 溶剂为碳酸 乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种与碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳 酸甲乙酯的一种或几种, 电解质盐为LiPF6、LiAsF6、LiClO4、LiBF4中的一种。电解液中有机溶剂重量比85%-90%, 电解质盐重量比10-15%; 还可在电解液中添加0.01%-10%的含硫化合物。本发明的电解液与锂二次电池的正负极材料有很好的相容性, 特别是在非水电解液中加入一定量的含硫化合物, 可大幅度提高电池的充放电效率及循环寿命。
本发明涉及一种水体系锂电池固体电解质片的刻蚀方法,其特征在于:步骤是:步骤(1):选用酸性水溶液或碱性水溶液作为刻蚀溶液,加热至5℃-70℃;步骤(2):将固体电解质片置于刻蚀溶液中,浸泡1小时至15天,取出,完成固体电解质片的刻蚀。本发明通过刻蚀改变固体电解质片表面状态,减小固体电解质片和水溶液电解液之间的界面电阻,使金属锂电极的大电流放电性能提高30%以上,有效提高了该电极组装的水体系锂电池的高功率性能。
本发明涉及铌酸锂(LiNbO3)晶体化学机械抛光(CMP)后,铌酸锂晶体表面的应力控制方法。本发明铌酸锂晶体CMP后应力控制方法,CMP刚刚完成后清洗时,采用逐渐慢慢加大水抛清洗液流量,充分释放铌酸锂晶体表面的热应力,达到铌酸锂晶体内外热应力一致,从而有效地避免了铌酸锂晶体清洗过程中易产生开裂、碎晶的问题发生,完美实现了铌酸锂晶体CMP后的应力控制,大大提高了铌酸锂晶体因开裂、碎晶导致的加工良率。
本实用新型公开了一种锂电池单体热失控测试工装,包括密封式箱体,安装在密封式箱体内水平设有底座,底座的上端面固定板和移动板;固定板和移动板靠近被检测锂电池单体侧安装加热片;在被检测锂电池单体的受热面安装有热电偶温度传感器;被检测锂电池单体电连接充放电设备;所述密封式箱体上还安装有用于测试锂电池单体热失控之后密闭箱体压力的压力传感器;热电偶温度传感器和压力传感器电连接数显装置。本工装能够根据真实电池模组的结构,模拟在真实电池模组内部的空间限制,限制电池单体的鼓胀空间;测试电池单体发生热失控的边界条件;数据更为准确,可信度更高。
本实用新型公开了一种锂电池电量及故障显示装置,包括:电量显示板,电量显示板连接锂电池保护板,电量显示板上设置有第一显示灯、第二显示灯、第三显示灯和第四显示灯,所述第一显示灯、所述第二显示灯、所述第三显示灯和所述第四显示灯并联连接;所述第一显示灯、所述第二显示灯、所述第三显示灯和所述第四显示灯用于显示故障。该装置将锂电池的电量指示以及故障指示,集成到一个指示板上,使得当锂电池发生电池故障的时候,可以快速查看发生故障的原因,及时的维修,延长了锂电池的使用寿命;同时也为电池厂家减少了电池故障检测的成本。
本实用新型公开了一种锂离子电池的吸盘装置,包括金具(1),所述金具(1)的底部通过一个垫圈(3)与吸盘(2)相连接。本实用新型公开的一种锂离子电池的吸盘装置,其可以方便、高效地吸附锂离子电池,并且不会对电池造成损伤,同时没有明显的吸盘印记,因此可以显著提高锂离子电池的生产质量,有利于提高锂离子电池的市场竞争力,具有重大的生产实践意义。
本发明提供一种磷酸亚铁钛锂正极材料,分子式为Li1.02Ti0.02Fe0.96PO4/C; 制备原料包括锂源、磷源、钛源、铁源、氟源和碳源,摩尔比为:锂源中的 锂∶磷源中的磷酸根离子∶钛源中的钛∶铁源中的铁∶氟源中的氟= 0.76∶1∶0.02∶1∶0.2,碳源为总重的2.0wt%~4.0wt%。本发明还提供该磷酸亚铁 钛锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:a.将原料混合;e.将混合原料第 一次煅烧;g.步骤e所得第一次煅烧料排出气体后第二次煅烧。通过掺Ti4+ 提高离子导电性能,通过添加氟降低反应活化能得到,反应可在较低温度进 行,反应充分,产品结构完整,有利极片加工;引入碳的目的是在增加正极 材料导电性能的同时,使极片有较好的加工性能。
本发明属于锂离子电池领域,涉及锂离子隔膜技术领域,具体是一种改性锂离子电池隔膜的制备方法,在丙烯聚合中加入碳碳双键修饰二氧化硅气凝胶微粉,二氧化硅气凝胶上的碳碳双键参与丙烯的聚合,获得了二氧化硅气凝胶改性聚丙烯,经过加工,获得锂离子电池隔膜。碳碳双键修饰二氧化硅气凝胶采用含不饱和碳碳双键的硅烷偶联剂作为修饰剂。本发明的改性锂离子电池隔膜中二氧化硅气凝胶与聚丙烯通过化学键结合在一起,具有力学性能高、耐热性好、在电解液中稳定性好的特点。
本发明提供一种石墨烯包覆钛铌氧化物复合电极材料、锂一次电池及制备方法,复合电极材料包括TiNbxO(2+2.5x)内核和石墨烯包覆层,石墨烯包覆层的质量分数为0.01%‑5%,其中,x为1.8‑2.3。制备方法包括将钛源和铌源混合后烧结得到TiNbxO(2+2.5x)材料;将所得TiNbxO(2+2.5x)材料与石墨烯或石墨烯前驱体混合后烧结得到石墨烯包覆钛铌氧化物复合电极材料。锂一次电池以上述的石墨烯包覆钛铌氧化物复合电极材料为正极活性材料,以锂为负极活性材料。该复合电极材料利用TiNbxO(2+2.5x)的高储锂容量和石墨烯良好的导电特性,采用石墨烯包覆TiNbxO(2+2.5x)材料,大大提升材料克容量发挥和倍率性能。制备方法简单,成本低。该锂一次电池能量密度高,安全可靠性高,具备大电流脉冲特性。
一种利用分子筛孔道一维限域空间制备锂离子电池高镍正极材料的方法,属于锂离子电池正极材料应用技术领域。具体步骤如下:(1)镍、钴、锰(铝)盐按摩尔比溶于去离子水‑有机溶剂形成盐溶液,去离子水质量15~45wt%;(2)配置氨水、碳酸铵和聚乙二醇混合溶液;(3)将溶液(1)加入限域纳米反应器SBA‑15;(4)搅拌同时将混合溶液(2)加入(3),得前驱体沉淀物;(5)前驱体沉淀物(4)洗涤干燥,配锂烧结得锂镍钴锰(铝)氧/SBA‑15;(6)锂镍钴锰(铝)氧/SBA‑15搅拌洗涤,除去SBA‑15得高镍正极材料。本发明技术优点在于:材料尺寸可控,振实密度高,批次重现性好,易于工业化实施。
本发明公开了一种锂离子极片电池包注液及开口激活方法,包括将待注液激活锂离子极片电池包的电压采集线束、正极总线和负极总线的对外接线头引出温度和气压条件可控的可密闭环境外;然后密闭并通入氮气等保护性气体形成温度和气压等条件可控的密闭的保护性气体环境,并在其中进行注液;排空多余电解液,将待注液激活锂离子极片电池包的正极总线、负极总线和电压采集线束的对外接线头连接激活设备,在温度和气压条件可控的密闭的保护性气体环境中进行激活。本方法针对堆叠、焊接后的锂离子极片容量单元,而不是传统工艺中的单体电芯,注液和开口激活后再进行密闭封装,形成成品电池包,解决了目前没有锂离子极片电池包注液及开口激活方法的问题。
本发明公开了一种新型锂离子电池隔膜的制作方法,包括步骤:分别配置有机涂层液和有机无机混合涂层液;以多孔隔膜作为电池隔膜的基体,将所述有机涂层液和/或有机无机混合涂层液分别对电池隔膜基体的两侧做涂层处理;将经过涂层处理的电池隔膜基体烘干,最后制作获得的锂离子电池的电池隔膜。本发明公开的新型锂离子电池隔膜的制作方法,所制作的电池隔膜可以针对电池的安全特性、电池极组结构的稳定性、电池倍率特性进行改进,有效地提高了电池的安全性能、涂层离子的导电率、耐高温特性和电池极组结构的稳定性,使得锂离子电池不容易发生短路的安全隐患,可以提高锂离子电池的整体安全性,保证电池在各种性能测试中具有优良的安全性能。?
本发明一种适用于锂电池极片轧制设备的专家控制器及调控系统,结合锂电池极片轧制设备的运行特点,设计了锂电池极片轧制设备的知识库、依据知识库的轧制设备的控制规则集以及相匹配的前向推理的专家推理机,该三部分构成专家控制器。该调控系统包含上位机和下位机系统,上位机中建立的专家控制器并通过CAN总线技术与下位机系统进行交互通信,下位机系统包括主控制模块、主轧制控制模块、放卷控制模块、收卷控制模块和纠偏控制模块,下位机系统根据上位机中的专家控制器发来的控制信号实现对轧制设备的控制,最终设备特性或环境条件发生改变时适应性更强,并且能够在一定的非线性和大偏差下稳定工作,提升了设备智能化控制水平。
本发明提供用于锂离子电池的石墨烯复合导电浆料及其制备方法,其重量组成为:石墨烯0.5‑2份;非片状导电添加剂1.5‑6份;粘结剂0.5‑2份;分散溶剂90‑97.5份,其步骤为:制备复合导电干粉;制备粘结剂溶液;制备复合导电浆料。本发明利用石墨烯片层独特的二维网络结构与非片状导电添加剂进行混合和分散制备出新型石墨烯复合导电浆料,不仅相互牵制辅助分散,而且相互协同构建高效三维导电网络,加快电池充放电过程中Li+及电子的传输速度,提高了锂离子电池的倍率性能、循环性能、安全性能,提升了锂离子电池的综合性能,本发明工艺简单,制得的石墨烯复合导电浆料分散充分、性能均一稳定,适合大规模工业化生产。
本发明涉及一种包覆有保护层的锂电池正极材料,属于锂电池正极材料技术领域。锂电池正极材料Li1.2Ni0.1Co0.1Mn0.6O2表面包覆有TiO2保护层,保护层TiO2与Li1.2Ni0.1Co0.1Mn0.6O2的物质的量的比为0.1‑8:99.9‑92;包覆TiO2保护层采用的原料钛酸四丁酯与有机酸的质量比为1‑5:10‑200,钛酸四丁酯、有机酸和Li1.2Ni0.1Co0.1Mn0.6O2的总质量与有机溶剂的配比是1g:10‑20ml。本发明具有产品稳定性好,循环性能高,包覆效果好,能够有效提高材料的电化学性能,制备工艺简单,操作方便,适用范围广等优点。
本发明公开了一种应用于溴化锂冷水机组的在线清洗装置,包括发球器、收球器、胶球泵、控制器、温度传感器、流量传感器和电磁阀。本发明结合溴化锂机组,相较于电制冷水冷机组,能够保证溴化锂机组的稳定运行。本发明通过在冷却水供水管、冷却水回水管上安装温度传感器以及流量传感器,检测实时冷却水温差和流量,从而使胶球运行模式改变,在满足对传热管在线清理的情况下,最大限度地节能与环保。本发明改进发球器结构,并对系统循环过程做出改善,使胶球不经过胶球泵,解决叶轮对胶球的损伤问题,并且提高收球率。
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