一种液相合成Mn2+掺杂氟化铋锂离子电池正极材料及其制备方法,该方法将反应原料之一氟化铵溶液通过表面活性剂的作用转变成为微小的小液滴,并通过特定助剂的作用及离心力场将生成的氟化铋固体小颗粒表面覆盖助剂并同时离开反应体系,使其继续与氟化铵起作用形成多种复盐的可能性大幅度降低;与此同时,通过Mn2+掺杂提高材料的电导率;该氟化铋材料作为锂离子电池正极材料使用具有超过200mAh.g-1的比容量,该方法设备要求低,产物纯度高,能避免在液相反应中生成氟化铋的多种复盐等副反应产物并具有优异的电化学性能。
本发明提供由化学式1表示的多晶型锂锰氧化物粒子及其制备方法:< 化学式1> Li(1+x)Mn(2-x-y-f)AlyMfO(4-z),其中M为选自如下中的任一种或其两种以上的元素:硼(B)、钴(Co)、钒(V)、镧(La)、钛(Ti)、镍(Ni)、锆(Zr)、钇(Y)和镓(Ga),0≤x≤0.2,0< y≤0.2,0< f≤0.2,且0≤z≤0.2。根据本发明的实施方案,通过使多晶型锂锰氧化物粒子在结构上稳定可以克服诸如杨-泰勒(Jahn-Teller)晶格形变与Mn2+溶解的局限性。因此,可以提高二次电池的寿命特性与充放电容量特性。
本发明涉及一种镀铝、镍、铜石墨布作为集流体的二次锂离子电池,其特征在于:基体石墨布的厚度为140?m~300?m,铝镀层厚度为1?m~8?m,镍镀层厚度为2?m~10?m,铜镀层厚度为2?m~10?m,镀层顺序分别为基体上涂覆碳层,再涂覆过渡碳化金属层,最后再涂覆金属层;具体制备方法如下:正、负极活性材料、导电剂和粘合剂在合适的溶剂中混合均匀,采用流延的方式在镀铝、镀镍和镀铜石墨布双表面涂覆,充分浸润,然后进行真空干燥和极板压制。提高了正、负极活性物质的利用效率,极大程度的提高了锂离子电池的容量和倍率放电性能。
本发明公开了一种用商业钴镍锂氧化物与稀土氧化物复合材料制造单部件无电解质隔膜燃料电池。其单部件材料是两相复合材料由干法和湿法两种方法制备。干法是:1、制备离子掺杂氧化铈材料;2、进一步和商业钴镍锂氧化物按照不同的重量比进行混合得到;湿法是:1.制备制备离子掺杂氧化铈溶液,进一步加入1-95%的商业钴镍锂氧化物和交联剂;2.加热至凝胶-干胶,3.在500-800C煅烧1-10小时,形成单部件材料。用本发明的复合材料组装成单部件无电解质隔膜燃料电池,可在300-550℃输出功率密度100-510毫瓦/平方厘米。由于采用了廉价的商业钴镍锂氧化物作原料,使固体氧化物燃料电池得成本低、工作温度低。使用效果好。便于大量推广使用。
本发明公开了高镍型锂离子二次电池正极材料,所述的锂离子二次电池的正极材料是为一次粒子聚集而成的二次粒子或一次粒子,或一次粒子与二次粒子的混合粒子构成。其制备方法包括:锂离子二次电池正极材料前驱体的制备和锂离子二次电池正极材料的制备。本发明中镍钴二元前驱体为连续式共沉淀反应,元素混合均匀,反应充分,有利于形貌的控制,且实行连续生产,提高了生产效率,并且粒度更趋于一致。二元高镍材料通过掺杂适宜的元素稳定了结构,通过水洗控制碱含量,提高了电池的电化学性能的同时,提高了电池材料的安全性能和高温性能。
通过制造具有与负极容量相称的大容量的正极,可提供具有更高容量的锂离子电容器。该锂离子电容器包括:正极,其具有正极集电体以及主要由活性炭构成的正极活性物质;负极,其具有负极集电体以及能够吸藏和释放锂离子的负极活性物质;以及含有锂盐的非水电解液。所述正极集电体为具有三维结构的铝多孔体,所述正极活性物质被填充至该正极集电体中,所述负极集电体为金属箔或金属多孔体。
本发明提供了一种MCM-48介孔分子筛改性的PVC电解质及其制备方法、锂离子电池及其应用。该改性PVC电解质含有聚氯乙烯、MCM-48介孔分子筛、有机电解液;其中,聚氯乙烯、MCM-48介孔分子筛、的重量之比为100:10~30。其制备方法包括获得MCM-48介孔分子筛、浆料的配制、改性PVC电解质膜的制备、改性PVC电解质的制备的步骤。锂离子电池含有该改性PVC电解质。本发明改性PVC电解质导电率高、安全性好、制备方法工艺简单、技术成熟、有效降低了生产成本。含有该改性PVC电解质的锂离子电池成品率高,生产成本低,具有优异的电化学性能,扩大了锂离子电池的应用范围。
本发明公开了一种锂动力电池黑匣子装置,包括锂动力电池包,其特征在于:所述电池包上设置有锂动力电池黑匣子和电池检测装置,电池检测装置上设置有信号发出装置、信息记录仪、电量检测传感器和温度传感器;所述锂动力电池包外设置有上位机,上位机中设置有信号接收装置和报警装置。本发明能够方便地读取电池最近的充放电情况,及时采取应对措施。在久置不用时,电池自放电到一定的电压时,能发出蜂鸣报警提醒顾客及时充电保养。
一种含冷却护套以防护电池的锂电链锯,锂电池要散热,故在锂电插盒(126)外部设金属壳散热器保护,其电池外包装以铝塑复合薄膜为电池外壳,且在其多个电池外壳合并在一起的外部再设金属壳。并在其锂电插盒(126)外部设加油的夹层作简单的油散热器用,液体散热不用水,用油既冷却又有效地防止了绝缘漏电。随动的链锯支架的含立方抛物线的函数支架条的材料用弹簧钢板其经正火热处理或用钛记忆合金。
本发明公开了富锂锰基正极材料的制备方法。所述富锂锰基正极材料的化学通式为xLi2MnO3-(1-x)LiMO2,其中0≤x≤1,M为过渡金属元素(Ni、Co、Mn),其制备方法包括以下步骤:(1)配制过渡金属盐溶液;(2)配置沉淀剂溶液;(3)将金属盐溶液经超声雾化后喷入到沉淀剂溶液中,喷雾同时加以搅拌;(4)停止搅拌并静置,将反应后的沉淀产物洗涤后得到过渡金属前躯体;(5)将过渡金属前躯体与Li盐混合后在分散剂中球磨,再经过干燥得到前躯体;(6)将前躯体进行高温烧结,降温后得到富锂锰基正极材料产物。本发明以喷雾方式制备得到化学均一性较高、颗粒尺寸较小的过渡金属前躯体,烧结后得到较高电化学容量、较低容量衰减、较好倍率性能的富锂锰基正极材料。
一种硒化铜锂离子电池电极材料的制备方法,它属于功能材料中的硒化物锂离子电池电极材料领域。它要解决现有制备锂离子电池电极材料原料昂贵、产量少,不利于扩大生产的问题。方法:一、Na2SeO3、Cu(CH3COO)2和NaOH溶于乙二醇与去离子水的混合溶剂中,得混合物A;二、联胺加入混合物A中,得混合溶液B;三、将混合溶液B加到高压反应釜中,热处理,得Cu2-xSe电极材料前躯体;四、经过滤、洗涤和干燥后即得硒化铜锂离子电池电极材料。本发明不需要高温,所用原材料简单便宜易得,反应压力小,得到的Cu2-xSe电极材料为结晶度好,纯度高达99%以上,产率可达94%,有利于扩大生产。
本发明公开了一种锂离子电池均聚聚丙烯阻隔膜专用料生产方法。本发明使用高活性、氢调敏感性适中的丙烯聚合催化剂。丙烯聚合活化剂为三乙基铝,其加入量控制在7.0L/小时以下。外给电子体采用双环戊基二甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷按1:1-1:8摩尔比配制。本发明的造粒工段中添加由主抗氧剂、辅抗氧剂和除酸剂等组成的稳定剂体系;本发明最终制成一种等规度大于98%,熔融流动速率(MFR)控制在2.8±0.2g/10min,灰分控制在50-100ppm,挥发份小于100ppm,氧化诱导期大于15min,分子量分布控制在7.0-10.0的用于锂离子阻隔膜生产的BOPP薄膜专用料。
本发明公开了一种添加改性银粉的锰酸锂正极材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:锰酸锂500、蒙脱石粉4-5、碳纤维2-3、碳酸锂1-2、锆钛酸钡2-3、氧化石墨烯4-5、改性银粉4-5、水适量;本发明添加改性银粉,使锰酸锂材料质量稳定,性能均一,具有良好的高温循环型;本发明具有较好的高温存储率以及质量均一性,而且工艺简单易行,价格低廉,安全性能好,原材料来源广泛,寿命长。
本发明公开了一种测定锂离子电池电解液中添加剂反应电位的方法,包括步骤:当需要测量锂离子电池电解液中的添加剂在锂离子电池的负电极或正电极上的反应电位时,分别以负极半电池或正极半电池作为测试单元;对测试单元进行充放电测试,并同时检测测试单元的电池容量和电池电压;对检测获得的所述测试单元的电池容量Q和电池电压V进行微分处理,计算电池容量Q对电池电压V的微分值,以该微分值作为纵坐标,以测量获得的所述测试单元的电池电压作为横坐标,获得测试曲线;根据测试曲线,获得该测试曲线中每个出峰的电压值。本发明公开的一种测定锂离子电池电解液中添加剂反应电位的方法,其可以准确测量电池电解液中添加剂的反应电位。
本发明公开了一种回收废旧锂离子电池中金属元素的方法,包括以下步骤:(1)将机械粉碎后的废旧电池粉分散到氢氧化钠溶液中进行溶解,溶解后以旋流分离的方法在溶液上层分离出塑料粉和碳粉、下层分离出铜粉和电极粉;(2)获得氢氧化铝沉淀;(3)获得硫酸铜固体粉末;(4)获得碳酸锂沉淀;(5)获得草酸钴。本发明实现了电池粉中所含金属元素钴、铜、铝和锂的全面分离,利用该方法制得的氢氧化铝、硫酸铜、草酸钴和碳酸锂均匀一致、结晶度高,本发明实现了电池材料的回收循环再利用,且该方法成本较低,适合工业化大规模生产。
本发明涉及锂电池的平衡保护电路,其包括:采样电路、平衡电路、欠压保护电路、比较电路、驱动电路、第一基准电压、第二基准电压、电源电压和状态输出电路;比较电路,用于将第一基准电压和第二基准电压分别与对应的锂电池的采样电池电压进行比对,并输出一第一电平信号;状态输出电路,用于根据所有比较电路输出的第一电平信号,输出一第二电平信号;驱动电路,用于根据第二电平信号和对应的第一电平信号,判断是否向对应的平衡电路输出驱动信号;平衡电路,用于根据对应的驱动信号,控制对应的锂电池的正极与负极连接,以使对对应的锂电池进行放电处理。本发明具有制作成本低的优点。
本发明公开了一种非水电解液及其制备方法以及一种锂离子电池,主要包含如下原料:有机溶剂、导电锂盐和添加剂,所述有机溶剂由环状碳酸酯和线性碳酸酯溶剂组成,所述导电锂盐在有机溶剂中的浓度为0.8-1.5mol/L,所述添加剂为用量0.01-10wt.%的下述通式(I)表示的化合物中的至少一种,式中,非水电解液中添加了上述化合物后可以提高锂离子电池的循环寿命、以及高电压、高低温性能和抑制电池的气胀问题。
本发明公开了一种管状富锂正极材料及其制备方法和应用。所述的管状富锂正极材料,由Li2MnO3管组成;优选,所述的Li2MnO3管的长度为1微米~5微米,外径为400纳米~800纳米,壁厚为100纳米~300纳米。该管状结构的Li2MnO3,由于呈现管状结构,该材料可提供较高的容量,并且在充放电过程中体现出较高的循环稳定性,可用作或制备锂离子电池正极材料。本发明管状富锂正极材料的两步法制备工艺,具有工艺简单、成本低、周期短、能耗低等优点,适合大规模工业化生产。
本发明涉及一种基于空心碳纳米笼负极材料的高性能锂离子电池的组装方法,包括如下步骤:1)将在670-1100℃下合成的空心碳纳米笼和粘结剂PVDF按4∶1的质量比加料,磁力搅拌分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中,制成空心碳纳米笼浆液;2)取步骤1)中配置的空心碳纳米笼浆液均匀涂抹于集流体之上,110℃真空干燥,即制得碳纳米笼电极极片,将此极片打孔备用;3)将依步骤2)中得到的电极极片放入手套箱里,利用电解液、金属锂片、隔膜、垫片、弹片和电池壳,组装成为锂离子电池。采用本发明得到的锂离子电池充放电电压范围是0.01~3.0V,在小电流0.1Ag-1时比容量高达1000mAh?g-1,同时还具有很好的稳定性,在很大电流下具有高能量密度的同时具有高的功率密度。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料Li2Mn1-xMxSiO4/C的制备方法,其中0<x≤0.1,包括如下步骤:将锂盐、锰盐与钴盐,或镍盐,或锌盐,和正硅酸四乙酯在均匀介质中混合,之后再加入催化剂,搅拌均匀;于恒温箱中反应,得到湿凝胶,将凝胶状的材料烘干后得到干凝胶;将得到的干凝胶在玛瑙研钵中研磨成粉末,并以有机小分子碳源前驱体,以有机溶剂为分散剂球磨,将分散剂蒸干得反应前驱体;将前驱体压片,在氮气氛中煅烧得到目标产物。本发明具有制备工艺简便,成本低廉,得到的复合材料分散性好等优点。锂离子电池正极材料由于其高的理论容量、突出的安全性能、晶体框架结构稳定、充放电电压平台灵活可控等优点成为很有发展潜力的新一代锂离子电池正极材料。
本发明具体涉及锂离子二次电池复合电解质薄膜及其制备方法、应用,其中,锂离子二次电池复合电解质薄膜的制备方法,包括:1)粒径为10~100nm的无机电解质粉末的制备;2)表面改性的无机电解质粉体材料的制备;3)复合电解质薄膜的制备。本发明方法通过采用含有少量锂盐的导电聚合物作为柔性导电骨架,结合表面硅烷化的无机电解质材料的高电导率特性,利用浆料涂膜的方法,可制得一种离子电导率高、柔性好、易加工的锂离子二次电池复合电解质薄膜。
本发明公开了一种高功率、长寿命、价格低廉、环境友好及结构稳定的多孔微米级球形动力电池用正极材料LiMn2-x-yMIxMIIyO4(MI=Li,MII=Al,Cr,Mn,Fe和Co等金属的一种或几种)新型制备方法,属于锂离子电极材料技术领域。本发明的主要特征是:利用球形碳酸锰、低共熔锂盐和掺杂金属离子盐为原料,经中温煅烧后制备锰酸锂基正极材料。该方法制备的Li1+xMn2-x-yMIxMIIyO4材料具有形貌规整、振实密度大、高功率和高温长寿命特征。该类材料在2,5和10C倍率下的比容量分别是112,107和103mAh/g,循环500次后,容量保持率>90%;5C充/放电(55度)循环1000次,容量保持率>80%。该制备方法成功控制了产物形貌和晶体结构缺陷,提高了锰酸锂基材料的比容量、倍率性能和高温循环性能,适合规模生产。
本发明公开了一种尖晶石结构钛酸锂细粉的溶胶沉淀制备方法,其步骤为:将钛源溶液加入到无水乙醇中形成黄色溶液,加水促其水解成淡蓝透明溶胶,再加入锂源溶液和强碱溶液,生成白色的乳浊液,在70~90℃热水浴和搅拌条件下陈化反应5~8h,经膜洗涤祛除杂质离子后进行喷雾干燥,得到钛酸锂的前驱体,再在空气气氛下700~900℃煅烧即得尖晶石结构钛酸锂细粉。本发明实现了原材料在分子级水平均匀混合,所制备的粉体粒度小且分布窄,具有良好的电化学性能。且该法原料易得,价格低廉,工艺流程简单,操作方便,易于工业化生产。
本发明公开了一纳米级掺锆钛酸锂材料的制备方法。该方法制备了纳米级的钛酸锂,同时对其进行锆掺杂改性。本发明利用水热处理有效地控制了钛酸锂的化学成分和粒径,大大缩短了后继处理时的温度,防止粒子团聚,更易于工业上实施。在制备的同时,掺杂锆,提高了材料的在高倍率下放电的比容量。同时,一定程度上解决了钛酸锂电池在充放电过程中的胀气问题。本发明所制备的材料大倍率比容量高,可用于各种便携式电子设备和各种电动车所需的电池。
本发明提供了一种锂离子二次电池的正极极片及其制备方法。所述锂离子二次电池的正极极片包括:正极集流体;底层涂层,覆盖在正极集流体上表面,包含锂复合金属氧化物活性材料、导电剂、粘接剂;以及顶层涂层,覆盖并与底层涂层一起压实在正极集流体且嵌入底层涂层,包含超级电容炭材料、导电剂、粘接剂。本发明提供的锂离子二次电池的正极极片及其制备方法,其能在不降低体积能量密度的前提下,可明显改善正极极片与电解液的浸润性,因此提高正极活性材料的利用率、使得首次效率提高、并可明显提高循环性能。
本发明公开了一种制袋式锂离子电池及其制备方法。所述制袋式锂离子电池由铝塑包装膜、正极极耳、负极极耳、极片和制袋极片构成,极片与上下两层隔膜通过粘接方式制作成一个含有极片的袋子,制袋极片和对电极逐层叠在一起组成极组,正极极耳、负极极耳分别与极组的正极极耳、负极极耳焊接在一起。采用本发明提供的锂离子电池可以提高电池装配工序制作的生产效率和良品率,并且对锂离子电池使用过程中可能发生的安全问题有一定的预防作用。
本发明公布了一种包覆钴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Co(OH)2,其方法为将络合剂溶液、沉淀剂溶液与金属钴盐溶液一起并流加入调好锰酸锂LiMn2O4浆料的高速搅拌反应釜中,进行沉淀反应,待钴沉淀充分反应完毕后,对出料料浆固液分离干燥,在氧气气氛和强碱性环境下利用氧化炉对上述物料进行高温氧化,氧化反应完毕后对固体物料进行纯水洗涤,固液分离,干燥后得包覆羟基氧化钴的锰酸锂正极材料。本发明的方法具有设备要求低,流程简单,材料导电性好、循环寿命长、倍率性能好、容量高。
本发明的目的在于提供一种正极活性物质的制造方法,所述方法可稳定地制造能够比以往提高锂二次电池中的容量、耐久性等特性的正极活性物质。本发明涉及锂二次电池的正极活性物质的制造方法,其特征在于包含如下工序:(1)形成含有作为第一成分的锂化合物、作为第二成分的除了锂以外的过渡金属的化合物、作为第三成分的氧化硼以及氧化钒之中的至少任一方作为原料物质的片材状的成型体的成型工序,以及(2)在700~1300℃的范围内的温度将前述成型体烧成的烧成工序。
本发明涉及一种用于全固态薄膜锂离子电池的正极材料及其制备方法,所述正极材料为通过射频磁控溅射方法形成的核心相为橄榄石结构的磷酸铁锂薄膜。本发明提供的核心相为橄榄石结构的磷酸铁锂薄膜的稳定性和高倍率放电性能好,循环寿命长,具有非常高的放电质量比容量,是非常理想的全固态锂离子电池的正极材料。
本发明的主要目的就是为了解决现有的电池管理系统技术弊端,突破充放电储能均衡和电阻均衡技术,大功率开关电源在锂离子电池组的应用技术和电池管理系统与独立式充电系统的集成技术,提供了一种锂离子电池组充放电均衡和集成充电系统的数字化电池管理系统。该发明涉及一种多单元串联使用的锂离子动力和储能电池组的充、放电分布式、数字化动态管理装置。此装置解决了锂离子电池组中各个电池单元的充电和放电双向同步能量直接转移均衡,达到了电池组中各个电池单元在充电过程的大电流均衡充电和放电过程中的能量均衡转移放电;而且,该装置将独立的外置式充电机系统与电池单元管理模块集成为一体,使得充电系统更轻量化、微型化。
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