本发明公开的一种锂离子电池寿命衰减预测的方法、系统及存储介质,包括以下步骤:步骤一、前期实测数据搜集:搜集T1温度下锂离子电池循环衰减数据,包括循环次数N1和衰减率k1;搜集T2温度下锂离子电池循环衰减数据,包括循环次数N2和衰减率k2;步骤二、寿命衰减公式拟合:将所收集的实测数据导入matlab软件中,在matlab软件中通过调整Z值进行拟合,并通过求解方程得到A值和B值,即得到拟合的寿命衰减公式k=A*exp(‑B/T)*NZ;步骤三、根据寿命衰减公式对锂离子电池寿命进行预测。本发明具有准确性高、简单易操作和成本低等优点。
本发明公开了一种锂电池负极代SBR用乳液聚合粘合剂,所述乳液聚合是不饱和单体和水在乳化剂的作用下配制成的乳状液中进行的聚合,体系主要由不饱和单体、水、乳化剂(复合几种乳化剂)及水溶性引发剂四大类成分组成,所述单体包括但不限于:丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、N‑甲基丙烯酰胺的一种或多种。本发明用一种简单、又环保的方法,得到一种比SBR丁苯橡胶乳液更优秀的更适合锂电池使用,可以提高现有锂电池性能的高分子粘合剂来代替现今广泛使用进口的SRB粘合剂,选用单体是聚合后非常稳定可靠的,耐老化耐高低温都很好,交联和吸电解液适度,保持负极层收纳释放锂离子的框架稳定。
一种双层复合低成本富锂锰基前驱体的制备方法,属于锂电池材料制备技术领域。所述富锂锰基前驱体通式为(NixMn(1‑x))OH2@CO3,0.1≤x≤0.3。配置镍锰的混合溶液并加入一定浓度络合剂;配置氢氧化钠与碳酸钠混合碱溶液;向反应釜中加入缓冲溶液作为底液;第一阶段反应:将镍锰混合溶液,氨水和氢氧化钠溶液并流加入反应釜,进行共沉淀反应;第二阶段反应:待粒度生长至5微米,将氢氧化钠溶液换成步骤(1)配置的混合碱溶液,并关闭氨水;继续反应;控制反应过程温度、搅拌速度及料液流量恒定,反应全程通入氮气;本发明解决了反应过程ph不可控,容易氧化的问题,得到的富锂锰基前驱体,球形度高,振实高,粒度分布窄。
本发明公开了一种废旧电池回收锂的方法,包括以下步骤:步骤S1:将电极材料浆料浸入碱性醛类溶液,反应一段时间后,固液分离水洗得到有价金属氢氧化物沉淀和含锂溶液;步骤S2:在含锂溶液中添加碳酸钠,固液分离得到工业级碳酸锂;步骤S3:用硫酸溶液溶解有价金属氢氧化物沉淀,固液分离得到含镍、钴、锰离子溶液。相对于现有技术采用酸浸的方式,本发明采用碱浸的方式,浸出效果好,能产生多种有价副产品,特别地,金属铜在中度碱性条件下不会溶解,可回收铜单质,增加直接有价副产品的价值。
本发明涉及一种锂二次电池用负极,该负极包括负极集流体和通过涂布在所述负极集流体的至少一个表面上的亲锂材料(LPM),其中,所述亲锂材料包含金属或金属氧化物中的至少一种,其为涂布在所述负极集流体上的涂布材料的氧化产物,并且在所述负极集流体的涂布有所述亲锂材料的表面上形成有氧化物层。
含锂复合氧化物的制造方法包括如下工序:第一工序,准备氢氧化锂;第二工序,将包含镍且包含除锂和镍之外的金属M1的氢氧化物加热至300℃以上且800℃以下,得到包含镍和金属M1的复合氧化物;第三工序,将氢氧化锂与复合氧化物混合,得到混合物;第四工序,对混合物进行压缩成形,得到成形体;以及,第五工序,将成形体以600℃以上且850℃以下进行焙烧,得到焙烧体。
本发明提出一种基于单频率阻抗测试的析锂检测方法,其包括:第一步,在锂离子电池常规恒流充电电流上施加特定频率、特定振幅的正弦交流电进行单频率阻抗测试,实现单频率阻抗测试与常规充电过程耦合;第二步,分析阻抗虚部数据,判断电池石墨负极是否发生析锂行为。该方法时一种简单快捷的电学信号检测手段,将充电电流与单频率阻抗测试耦合,以实现原位、实时、无拆解、无破坏的析锂检测。该方法判断快,精度高,可以实现在线预警,提高电池的安全性。
本发明公开了一种耐高温存储的油系锂离子电池隔膜及其制备方法,制备方法包括:将有机溶剂和PVDF搅拌均匀,加入除水添加剂,搅拌均匀,加入高温成膜剂,搅拌均匀,再加入优化剂,搅拌均匀,得到耐高温存储隔膜浆料,其中,有机溶剂为DMAC、DMF和丙酮中的一种或几种的混合物,除水添加剂为烷基磷酸酐,高温成膜剂为甲烷二磺酸亚甲酯和/或4‑甲基亚硫酸亚乙酯,优化剂为氟代硼酸酯。制备油系锂离子电池隔膜的方法,包括以下步骤:将耐高温存储隔膜浆料涂布在基膜的一面,萃取,干燥,得到油系锂离子电池隔膜。高温成膜剂和优化剂相辅相成,促进了SEI膜的动态稳定性,搭配酸酐的除水效果,保证了锂电池超强的耐高温存储性能。
公开了一种用于可再充电锂电池的负极活性物质、一种制备负极活性物质的方法、一种用于可再充电锂电池的负电极以及一种包括负极活性物质的可再充电锂电池,并且用于可再充电锂电池的负极活性物质包括:非晶碳基质;硅颗粒,分散在非晶碳基质中;以及含氮碳化合物,以向外突出的形式设置在非晶碳基质的表面上。
根据本公开的全固态二次电池具有正极、负极和形成在正极和负极之间的固体电解质,其中负极是通过在组装电池之前执行预锂化工艺而形成的,在该预锂化工艺中,用于形成负极的粉末混合物与锂金属接地。由于这种预锂化工艺,没有观察到不可逆容量,从而提高了电池的初始效率,并且通过简化的工艺,能够实现批量生产并且成本降低。
本申请提供了锂离子电池、动力电池模组、电池包、电动汽车和储能装置,该锂离子电池包括外壳以及封装在所述外壳内的极芯,所述极芯包括正极片、负极片以及位于所述正极片和所述负极片之间的分隔件,所述正极片包括正极集流体以及负载在所述正极集流体上的正极材料层,定义正极集流体、正极材料层、负极片和分隔件中熔点最低者为有效部件,所述有效部件满足以下条件:该锂离子电池中,通过对极芯部件不同方向尺寸等参数进行合理的优化和设计,极大的提高了电池安全性,满足上述条件的锂离子电池,有效降低了电池热失控或热扩散的发生的几率,避免了电池产热对相邻电池或外部产生损伤。
本发明提供一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统,包括:至少两电池模块,并联设置于交流母线和直流母线之间,包括:整流单元,连接交流母线,直流母线和磷酸铁锂电池组;并联设置的第一放电回路和第二放电回路,第一放电回路包括串联设置的第一开关器件和单向器件,第二放电回路上设有第二开关器件,单向器件在整流单元的输出电压小于磷酸铁锂电池组的电压时导通;子监控单元,用于监控整流单元和磷酸铁锂电池组的运行状态;控制单元,用于在单向器件不导通时根据运行状态控制电池充电,在单向器件导通时控制第二开关器件闭合延时时间后控制第一开关器件断开为直流母线供电。有益效果是能够及时为直流母线供电,避免减低供电效率和过充过放。
本发明公开了一种废弃锂离子电池资源性组分的物理分离富集方法;该方法通过放电、剪切破碎、低温烘干、磁选、风选、超声水力筛分、冷热交替烘干、锤式破碎、粒径筛分和涡流分选等一系列组合工艺,实现锂离子电池外壳、隔膜、电解液、负极材料、正极材料、正极集流体和负极集流体之间的分离与富集。本发明可以完全分离并富集废弃锂离子电池中的资源性组分,得到高纯度产物。整个分离富集过程无污染,无化学反应发生,无二次污染物产生,工艺流程简单,所用设备标准化程度高,分离和富集效果好,适合废弃锂离子电池回收企业使用。
本发明公开一种锂硫电池用正极侧隔层材料的制备方法,本发明提供的隔层材料由聚丙烯腈/碳纳米管复合膜液经过溶剂相转化、在膜表面生长ZIF‑67,再进行碳化还原制备多孔碳膜表面覆盖包含钴纳米颗粒的碳多面体微球的隔层材料。该隔层具有网络多孔结构,有利于多硫化物的吸附,有利于锂离子传递,表面覆盖的包含钴纳米颗粒的多面体微球平铺在膜表面,有效吸附截留多硫化物,钴纳米颗粒有利于促进多硫化物的吸附和催化转化,从而缓解锂硫电池的穿梭效应,提高电池循环稳定性、倍率性能和库伦效率。以该隔层材料制备的锂硫电池具有优异的储能性能,0.2C电流密度下循环100圈后,比容量为801.2mA h g‑1,每圈的容量损失率为0.25%,库伦效率接近100%。
本发明公开了锂离子电池制造技术领域的一种减小锂电池自放电率的锂电池制备方法,包括以下步骤:步骤一,对电极制浆工艺中搅拌罐、承装粉体材料的金属容器进行灭菌工作;步骤二,对电极制浆工艺中常采用去离子水进行灭菌消毒工作;步骤三,对灭完菌的去离子水进行抽滤,排出水中死亡的菌体;步骤四,按电极制浆工艺进行电池制浆。本发明利用微生物法去除去离子水中的有机物和细菌菌体杂质,达到超纯度的去离子水效果,能有效地减少锂电池中的杂质成分,降低电池的自放电行为,提高电池的荷电保持能力及综合性能。
本发明公开了一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法,该控制方法包括以下步骤:S1计算铜离子的消耗速率;S2铜线溶解准备工作;S3根据铜离子的消耗速率控制多种影响溶铜速率的因素。该控制方法能够解决锂电铜箔制液过程中溶铜速率过大或过小影响铜箔质量的问题,从而达到通过计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率,合理的控制锂电铜箔制液过程中溶铜速率,使得溶铜罐中铜浓度更加的稳定,既减少了因溶铜过程中制液工段溶铜速率过大造成硫酸铜溶液堆积浪费,又减少了因溶铜速率不足造成产品外观或物性的不稳定,提高生产的铜箔质量的目的。
本发明属于锂电池组装技术领域,具体涉及锂电池盖帽压焊装置,包括:操作台;下料台,前端留设有一槽口,所述槽口内固定有一下料板,所述下料板上开设多个下料孔;下料件,包括盖帽仓、电动推杆和固定板,所述盖帽仓上开设有多个储料槽;所述电动推杆前端固定在所述盖帽仓后端;所述固定板固定在所述操作台上,其上部连接所述电动推杆的后端;电池仓,上表面开设有放置槽;压焊件,固定在所述操作台上。本发明以解决现有盖帽压焊装置存在的问题为出发点,设计下料台、下料件、电池仓、压焊件和PLC控制器等多个部件,各部件之间相互配合,可以进一步提高锂电池盖帽的压焊效率,从而进一步提高锂电池的加工效率;同时还可以保证盖帽压焊的质量。
本发明公开了一种除铜方法及废旧磷酸铁锂电芯粉制备磷酸铁的方法,该除铜方法主要步骤包括获得磷酸铁锂电芯粉酸浸液,其中包括Li+、Fe2+、Al3+、Cu2+和PO43‑;加热所述磷酸铁锂电芯粉酸浸液,并保持高温搅拌;向所述磷酸铁锂电芯粉酸浸液中加入络合剂,络合反应实现除铜。本发明中的除铜方法除铜效果好,且不会引入新的杂质,能够最大程度的去除酸浸液中的铜杂质并保留原有酸浸液中的其他元素含量,且工艺简单,为后续回收制备磷酸铁提供良好的基础。
本发明公开了一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜及其制备方法,所述锂离子电池隔膜包括基膜和涂覆层,所述涂覆层通过分步辊涂于基膜两侧,所述基膜为聚烯烃基膜,所述涂覆层所需材料包括,以质量百分比计:Mg(OH)2包覆的MgO纳米线20‑40%、分散剂0.2‑0.6%、增稠剂0.4‑0.7%、粘结剂0.5‑1%、润湿剂0.05‑0.2%,其余为水,包括以下步骤:S1:制备MgO纳米线;S2:制备Mg(OH)2包覆的MgO纳米线,S3:将Mg(OH)2包覆的MgO纳米线和助剂混合,制成涂覆浆料;S4:将涂覆浆料涂于聚烯烃基膜两侧,烘烤、收卷,即为高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜,本申请制备的锂离子电池隔膜具有优异的阻燃性、润湿性、电化学性能,吸液率和保液率,制备方法安全可靠。
本发明公开了一种三相交流电机为锂电池充电时的管理方法及相关组件,该方法应用于设置在锂电池和三相交流电机之间的桥式电路;当三相交流电机处于发电机状态且转速较低时,通过对桥式电路中的各个开关管进行控制,以使桥式电路对三相交流电机输出的交流电进行升压整流,且输出的直流电的电压在预设充电电压范围内,直流电的电流为预设电流。本申请不仅使桥式电路输出的电压在预设充电电压范围内,以使三相交流电机正常为锂电池充电,还保证了三相交流电机的输出功率在预设范围内变化,复用了锂电池为三相交流电机供电时的桥式电路,节省了系统成本。
一种微波法制备超小氧化物与碳复合的锂电池负极材料的制备方法。本发明属于锂离子电池负极材料的制备领域。本发明为解决现有锂离子电池容量及导电性等综合性能不高,且制备工艺较复杂,成本较高的技术问题。本发明方法如下:一、配置盐溶液使金属离子渗入金属‑有机框架材料(MOF);利用抽滤将渗离子的MOF材料与溶液分离,烘干得到渗离子的MOF材料;二、将渗离子的MOF材料和石墨烯使混合后研磨,然后微波短时间加热;三、产物经过洗涤除杂后得到超小氧化物与碳复合的锂电池负极材料。本发明产品的纳米颗粒尺寸为2~10nm,在低氧化物负载下就可具有高容量表现。
本发明公开了一种超薄多孔氧化铋纳米片负载石墨烯复合材料及其制备方法、锂离子电池负极及锂离子电池,利用价格低廉的原料通过水热反应、煅烧制备得到超薄多孔氧化铋纳米片,再以石墨烯对其进行包覆,得到层状堆积的片状结构复合材料,其具有较高的比表面积,且制备工艺简单、成本低,以其作为活性物质制备得到锂离子电池负极,并制备得到具有较高的容量及循环稳定性锂离子电池。
本发明涉及非水电解质蓄电池的电极的制造方法领域,具体而言,涉及一种锂电池负极材料的制备方法,其包括以下步骤:第一步,将原材料按照一定比例混合;第二步,加入硫酸钛,搅拌均匀;第三步,放入烧结炉内加热进行烧结;第四步,对烧结产物进行降温处理,并对降温后的材料进行筛分;第五步,将充分烧结的原料与粘结剂按照一定配比混合形成中间物质层;第六步,在中间物质层上均匀的蒸渡一定厚度的金属锂层;第七步,将中间物质层涂覆在集流体上,将极耳连接在集流体上。本发明的制备方法操作简单,原料分散更均匀,提高了导电效果;蒸渡的锂金属可以抑制电池充放电过程中锂支晶的产生,提高了电池的安全性。
本发明涉及锂离子电池技术领域,为解决传统锂离子电池在充放电过程中因为体积变化导致的界面松弛和结构失效的问题,提供了一种一体化锂离子电池及其制备方法,所述一体化锂离子电池由Janus隔膜与正、负电极片组合而成,所述Janus隔膜由耐高温支撑层和负载于耐高温支撑层两侧的极性功能层和非极性功能层组成,所述极性功能层与负极片固定,所述非极性功能层与正极片固定。本发明将Janus隔膜的A面设计为极性表面有利于在负极表面形成稳定、均一的SEI膜;Janus隔膜的B面设计为非极性表面,保证正极的电化学性能发挥,利于正极材料发挥更高的容量和倍率性能。
本发明公开了一种锂电池储能系统SOC一致性均衡方法,提出采用主动式电压均衡系统对锂电池充放电,构造出“虚拟容量”的方法,在电压平台期SOC估计精度较低,采用“虚拟容量”均衡方法进行均衡,在非电压平台期,SOC估计精度较高,对“虚拟容量”的均衡结果进行修正。本发明采用基于“虚拟容量”的SOC一致性均衡方法,避免了电压平台期SOC估计精度低导致的欠均衡或过均衡现象,实现锂电池电压平台期的准确快速SOC一致性均衡策略。降低了电压平台期对SOC的依赖程度,提高了锂电池电压平台期的SOC均衡精度。
本发明提供了一种锂离子电池的化成方法,所述化成方法包括,向组装好的锂离子电池中注入第一电解液,所述第一电解液中含有2.8‑3.2体积%的1,4‑丁磺酸内酯作为添加剂;以第一预定电流恒流充电至第一预定电压,然后以第一预定电压恒压充电预定时间,测量此时的充电电流,若充电电流衰减至k*第一预定电流以下,则注入第二电解液,所述第二电解液中含有1.5‑1.8体积%的氟碳酸亚乙酯,继续进行化成;若否,则注入第三电解液,所述第三电解液中含有0.8‑1.2体积%的氟碳酸亚乙酯以及1.2‑1.5体积%的γ‑丁内酯,继续进行化成;本发明提供的方法通过检测电池的状态确定注入其后注入电解液的成分,从而降低锂离子电池的性能差异,有利于锂离子电池后期的配组和使用。
本发明涉及锂离子电池材料领域,针对锂离子中电极材料结构稳定性差的问题,公开了一种高循环性能掺杂三元锂离子电池,包括掺杂改性正极和包覆改性负极。包覆改性负极包括:双层碳包覆的氧化亚硅负极材料93.5‑94.5%,导电剂科琴黑1‑2%,粘结剂丁苯橡胶胶乳2.25‑2.6%,其余为增稠剂羧甲基纤维素钠。掺杂改性正极包括:掺杂改性正极材料94‑96%,超导碳黑2‑2.5%,粘合剂PVDF 761 2‑3%,其余为N‑甲基吡咯烷酮。制备出具有良好导热性、高稳定性孔道的正极材料及建立Li离子迁移通道、利于Li+的脱嵌及提高了保液性能的负极材料,使得制备出来的锂离子电池具有较强的循环性能与较长的使用寿命。
本发明公开了一种筛选锂离子异常电池的方法,涉及锂离子电池制造技术领域,步骤如下:将经化成处理后的锂离子电池用夹具固定压紧,然后进行补电处理,再进行振动测试,静置,筛选出外观明显异常的电池;将剩余电池进行分容处理,并计算容量保持率,筛选出外观明显异常或保持率异常的电池;将剩余电池静置,然后搁置并记录搁置前后的电压值,计算K值,筛选出K值异常的电池。本发明通过在现有锂离子电池制程工艺中增加夹具固定压紧、化成后补电至高SOC、振动等筛选工艺步骤,极大程度提高了对异常电池的识别力度,能有效筛选出异常电池,降低异常电池进入后续工段,从而保证电池出厂合格率,降低了售后维修成本。
本发明公开了一种基于响应曲面法评估锂电池循环寿命的方法,包括步骤:确定影响电芯循环寿命的主要应力因素及各应力水平分布范围;确定实验方案及不同工况条件下循环测试获取的响应值数据;运用响应曲面法对响应值数据进行回归分析,建立以各应力因素的自变量的锂电池吞吐量的二阶响应曲面模型;求解模型,确定并输出应力水平分布范围内的锂电池最优使用策略,及实现不同工况下的寿命评估结果。本发明以锂电池的使用温度、DOD、SOC区间为自变量,吞吐量为响应值,基于响应曲面法设计原理,确定电芯循环寿命的多元二次回归响应面模型找到给定范围内电芯使用的最优工艺参数;解决了现有的电池寿命评估方法可靠性差的问题。
本发明涉及一种锂离子电池负极专用人造石墨材料的制备方法,原料沥青通过热聚合反应制得聚合沥青;将聚合沥青与第Ⅰ溶剂混合分离后得到轻相油和重相油;将重相油回配第Ⅰ溶剂并经热分离处理得到可溶组分和不溶组分;将不溶组分与第Ⅱ溶剂混合压滤得到滤饼和滤液,将滤液与可溶组分混合,经蒸馏回收第Ⅰ溶剂和第Ⅱ溶剂,得到精馏沥青;精馏沥青经定向焦化反应得到广域体中间相生焦,粉碎后的生焦颗粒进行煅烧及高温石墨化处理后制得锂离子电池负极专用人造石墨材料。本发明不仅突破了锂离子电池负极材料高容量与高倍率性能不可兼得的技术难点,同时也解决了传统锂离子电池负极生产工艺复杂和价格昂贵的问题。
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