本实用新型公开一种锂电池的电源电路,其包括第一锂电池模块和第二锂电池模块,分别连接在第一锂电池模块、第二锂电池模块的充电电路及切换电路;且第一锂电池模块和第二锂电池模块均包括锂电池及相连的反接保护电路;其中,该反接保护电路包括设置在锂电池的正极与电源电路的输出端之间的第一开关,该第一开关为常闭状态,且低电平有效的第一开关的控制端连接锂电池的负极;设置在锂电池的正极与电源电路的接地端之间的第二开关,该第二开关为常开状态,且高电平有效的第二开关的控制端连接锂电池的正极。本实用新型设有主备锂电池且均具有反接保护电路可以在锂电池反接时均不会产生压降或损坏电路,电路结构简单且可靠性高。
本发明公开了一种双导电层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)碳酸盐前驱体的制备;(2)高温固相反应制备层状Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(LMNC)材料;(3)制备磷酸锂包覆的富锂锰基材料;(4)制备磷酸锂‑聚苯胺的混合包覆的富锂锰基材料;本发明可以有效的解决富锂锰基材料存在的三个问题:首次充放电库伦效率低,循环容量保持率低,倍率性能差。材料装配扣式电池后,材料的首次放电容量为264.4mAhg‑1,首次库伦效率达到80.9%,1C电流密度下循环100次后容量保持率高达94.1%,5C大电流密度下放电容量达到109.4mAhg‑1,表明本发明的双导电层包覆的方法对于富锂锰基材料电化学性能的提升非常有效。
本发明提供一种制备氢氧化锂微纳粉体的装置,其特征在于,包括反应系统,浓度调控系统,喷雾干燥系统和气体循环系统;其中所述反应系统包含进料口A,进料口B,电动机,搅拌器,反应容器;所述浓度调控系统包含沉降槽,碳酸钙储槽,过滤器,蒸发浓缩器;所述喷雾干燥系统包含雾化器,感应线圈,雾化干燥腔体,氢氧化锂收粉室;所述气体循环系统包含气体过滤器,氮气发生器。本发明公开的制备氢氧化锂微纳粉体的装置有效解决现有氢氧化锂制备过程中平均粉末粒度难以细化,制备过程中容易发生吸潮和碳化的问题,不仅工艺简单,而且效率高,生产成本低,绿色无污染,可以大规模用于氢氧化锂微纳粉体的制备。
本发明涉及一种低温锂离子电池石墨负极材料及其制备方法。所述低温锂离子电池石墨负极材料包括石墨和石墨表面包覆的快离子导体;所述快离子导体的氧化还原电位高于石墨。其制备方法为:对原始石墨粉进行湿法球磨,混合液使用喷雾干燥机干燥成粉,获得更小粒径的石墨粉,对石墨粉进行插层反应后进行表面包覆,获得用于低温锂离子电池的石墨负极材料。在此负极材料结构中,可以控制石墨粒径,缩短了锂离子扩散距离,经过插层后石墨层间距增大,可以明显改善低温下电极材料离子扩散能力,石墨层间插入的金属或高导电性物质可以改善整体的导电性,在石墨表面进行包覆快离子导体,可以生成稳定均匀的SEI膜,提高锂离子扩散能力,改善低温下界面性能。该材料还可作为一种理想的钠离子电池负极材料以及高性能超级电容器材料。
本发明所述锂离子二次材料技术领域,具体公开了锂离子电池高压电解液,其包含功能添加剂、溶剂和无机导电锂盐;所述的功能添加剂为具有式1结构式的化合物中的至少一种:R1、R2、R3中,至少一个取代基为F、SR4、P(R5)R6、C2~C16的烯烃基、C2~C16的炔烃基或CN,其他取代基为C1~C6烷烃基、Br、Cl、I、C1~C6烷氧基、F、S、C2~C16的烯烃基、C2~C16的炔烃基或CN;R4、R5、R6为H或C1~C6烷烃基。本发明还公开了所述的电解液的应用。本发明中,在所述的电解液中添加所述的功能添加剂,可在锂离子电池的正极表面形成一层致密包覆膜,从而降低在循环过程中正极材料表面电化学活性,抑制电解液溶剂的氧化分解,稳定正极材料结构,提高高电压下锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。
本发明属于废旧锂离子电池有价材料回收领域;具体公开了两段逆流浸出方法从废旧锂离子电池中浸出有价金属:一种废旧三元LNCM锂离子电池的二段逆流浸出方法,从废旧三元LNCM锂离子电池中回收得到电极活性材料;二段逆流浸出电极活性材料分N个批次依次经一段逆流浸出和二段逆流浸出;将Ni批次电极活性材料经一段逆流浸出以及二段逆流浸出获得的二段逆流浸出液作为第Ni+1批次电极活性材料一段逆流浸出的浸出剂;i为1、2、3.....N‑1的整数;收集各批次电极活性材料的一段逆流浸出液,即为废旧锂离子电池的总浸出液。本发明方法,创新性地采用二段逆流浸出的方法,高效提升浸出液中的有效成分的离子浓度并显著提升浸出酸的利用率。
本发明公开了一种预嵌锂硬炭材料的制备方法,包括以下步骤:S1、将硬炭活性材料、粘结剂、导电剂混合,加入溶剂搅拌均匀后得浆料,将浆料涂覆于铜箔上,干燥后制得初始硬炭材料;S2、在惰性气体保护氛围下,添加电解液于初始硬炭材料上直至电解液浸湿初始硬炭材料的表面,随后将金属锂片Ⅰ完全覆盖于初始硬炭材料上进行预嵌锂反应,经过一定的反应时间t,移除金属锂片Ⅰ,得预嵌锂硬炭材料,0min<t≤120min。本发明具有操作简便、耗时短、成本低、能提高负极材料首次库伦效率等优点。
本发明公开了一种自适应的锂离子电池荷电状态估计方法,其方法包括以下步骤:建立锂离子电池二阶RC等效电路模型,并离线辨识二阶RC等效电路模型的参数;拟合锂离子电池开路电压与荷电状态之间的相关性曲线;通过动态应力测试对模型的准确性进行验证;根据含遗忘因子的递归最小二乘法对模型参数进行在线辨识;使用自适应扩展卡尔曼粒子滤波算法,确定锂离子电池荷电状态的估计值。本发明通过输出多个粒子的加权平均值,提高了荷电状态估计结果的稳定性和准确性;通过自适应扩展卡尔曼滤波算法对粒子重要性进行采样,在准确估计锂离子电池荷电状态的同时,提高了算法的运算效率。
本发明涉及电池保护技术领域,具体为一种手机锂电池用具有按压固定结构的防护盖板,包括装置本体,所述装置本体包括防护板,所述防护板的一端开设有电池槽,所述电池槽的一端设有保护盖本体,所述防护板一端的两侧皆设有一组固定机构,且每组固定机构的数量为两个,所述固定机构包括插槽。本发明通过设置有防护板、保护盖本体和固定机构,这样可以利用保护盖本体和防护板将锂电池和手机更加稳定地固定在一定,减少锂电池在手机收到意外时受到的伤害,进而使得锂电池输出口处的使用寿命更长,同时利用磁石板和铁块的吸附限位,使得锂电池可以固定得更加稳定,以及利用滚珠可以减少卡和限位插安装时的摩擦力,进而使得本装置更加具有人性化。
本发明提供了一种表面构筑离子导体‑电子导体混合包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用,包括富锂锰基正极材料内核和离子导体‑电子导体混合包覆层;所述离子导体‑电子导体混合包覆层为离子导电物和电子导电物混合交联的表面修饰层,其中离子导电物为氟基聚阴离子化合物,电子导电物为环化后的聚丙烯腈。本发明制备工艺简单,易于操作,协同包覆构筑具有嵌锂活性物质的异质结构,在高电压下可以稳定富锂材料与电解液间的界面,抑制电解液与富锂发生副反应,提高材料的循环稳定性和倍率性能,显著改善电化学性能。
本发明公开了一种废旧钴酸锂正极材料的回收方法,包括以下步骤:S1、碱浸除铝:将粉碎后的废旧钴酸锂正极片浸泡在碱性溶液中将铝转化为偏铝酸盐,固液分离获得除铝沉淀渣;S2、焙烧除杂:将所述除铝沉淀渣煅烧处理,得到粗制钴酸锂粉末;S3、机械活化:将粗制钴酸锂粉末与草酸粉末混合得混合粉末,将所述混合粉末经机械活化处理,再经浸泡、固液分离,收集固相部分为草酸钴。该方法工艺路径合理、操作简单、工艺耗材少、试剂用量小、锂钴回收率高。
本发明公开了一种磷酸铁锂废粉再生的方法,包括以下步骤:1)将磷酸铁锂废粉置于真空下密闭煅烧;2)煅烧后的废粉直接在磷酸体系下浸出;3)对浸出液调剂pH除杂;4)对除杂后的浸出液进行氧化,然后补充铁源、双氧水、锂源、碳源,粗磨均匀后采用砂磨‑喷雾干燥的方式重新制备磷酸铁锂前驱体。本发明浸出试剂常见,工艺流程简单,杂质分离效果好,回收成本低,回收效率高,回收再生的磷酸铁锂物理性能和电化学性能优异,适合工业化生产。
本实用新型公开了一种用于分离圆柱形锂电池的电芯的圆筒刀片,圆筒刀片为圆筒状,圆筒刀片的前端为刀锋,后端为螺纹安装部,圆筒刀片的内壁上设有可伸缩的倒钩,倒钩的钩尖向后且向圆筒刀片的中心轴方向延伸。针对已经将圆柱形锂电池一头切除(顶端或底端)的圆柱形锂电池,刀锋插入锂电池电芯和锂电池外壳之间,然后拉动圆筒刀片回撤,倒钩卡到电芯上,然后控制旋转圆筒刀片,将电芯的连线拧断,再将圆筒刀片推出锂电池外壳。这样的圆筒刀片能完整快速地取得电芯,方便进一步回收其内部的金属成分。结构简单,操作方便,并能快速分离锂电池电芯和锂电池外壳。
本发明公开了一种以废钴酸锂为原料的制备陶瓷氧化钴的方法,该方法属于资源循环利用及无机材料的制备技术领域。该方法采用的原料——废钴酸锂组成重量百分比:钴酸锂为90%-94%,粘结剂PVDF为2.5%~3.5%,乙炔黑为6%~7%。废钴酸锂经高温煅烧即得本发明的产品陶瓷氧化钴。产品陶瓷氧化钴的钴含量为72.0-73.4%,其粒度98%小于45μm,本方法原料成本低,工艺简单,所制得的产品用于玻璃、陶瓷、搪瓷的颜料、釉料等。
一种真空碳热还原法合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法,采用自制的包含掺杂元素的磷酸二氢锂和四氧化三铁或三氧化二铁、导电剂或导电剂前驱体混合均匀,放入真空冶金炉中,抽真空,升温反应一段时间,最后冷却至室温,制得。本发明无污染气体产生,有利环境保护,反应时间短,温度低,节约成本,工艺简单,适宜于工业化生产,而且所制备的磷酸铁锂物理性能好,振实密度大,电化学性能优良。
本发明公开了一种预烧处理合成金属铝掺杂尖晶石锰酸锂正极材料的方法,包括下列步骤:将碳酸锂、电解二氧化锰、九水合硝酸铝按照一定比例以无水乙醇为分散剂,经球磨、干燥后得到反应前躯体;将前驱体分别在400-500℃预烧4-6h,750℃煅烧6-36h,再置于通有氧气的管式炉中退火处理,自然冷却到室温,研磨过筛即得到锂离子电池正极材料。本发明制得的锂离子电池正极材料具有容量高、循环稳定性好等优点。与现有的技术相比,本发明的工艺简单、实用、成本低,易于实现规模化工业生产。
本发明公开了一种修复并改性穿孔锂离子电池隔膜的方法,(1)将穿孔锂离子电池隔膜用无水乙醇超声洗涤,干燥;(2)无机纳米粒子的准备(制备或者购买)。(3)无机纳米粒子的改性;(4)将聚合物加入有机溶剂搅拌,溶解,得聚合物乳液,加入改性后的无机纳米粒子,得改性无机纳米粒子/聚合物乳液,将改性无机纳米粒子/聚合物乳液涂布、浸渍或者喷涂在穿孔锂离子电池隔膜表面,真空干燥;(5)将涂覆有改性无机纳米粒子/聚合物乳液的穿孔锂离子电池隔膜浸入酸溶液中,去除无机纳米粒子,得到用聚合物修复并改性的锂离子电池隔膜。本发明具有如下的技术效果,1、对不合格穿孔锂离子电池隔膜进行修复和改性,通过修复改性后孔锂离子电池隔膜达到产品质量要求。2、工艺简单,降低了锂离子电池隔膜生产成本。
本发明公开了一种锂硫电池隔膜的改性方法,先将多元胺溶解在水中,配制成水相介质,将多元酰氯溶解在有机溶剂中,配制油相介质。在水相介质或油相介质中溶解添加剂。将锂硫电池隔膜浸渍在水相介质中,取出并去除多孔支撑膜表面残余的水相介质后,再将该锂硫电池隔膜表面与油相介质单面接触进行界面聚合反应,得到初生态的隔膜,烘干后进行热处理、漂洗,即制得改性锂硫电池隔膜。本发明工艺能够控制隔膜孔径制备小孔径锂硫电池隔膜,小孔径的隔膜有利于抑制多硫化物的穿梭,提高电池的容量保持率和库伦效率;采用的添加剂具导锂功能,添加剂含有的大量导锂官能团能够提供锂离子穿梭的通道,避免因隔膜孔径减小带来离子电导率偏低的问题。
本发明提供了一种单晶类球形锰酸锂材料及其制备方法、正极材料。一种单晶类球形锰酸锂材料的制备方法:按照预设的材料分子式,在可溶性二价锰盐的溶液与碱的混合液中加入掺杂元素M源,混合在50‑70℃下反应,之后通入氧气或空气氧化至溶液中无二价锰离子,过滤收集沉淀,干燥得到Mn3O4前躯体;将所述Mn3O4前躯体与锂源混合、烧结,即得产品;所述分子式为LiaMn2‑bMbO4,1≤a≤1.2,0< b≤0.2,其中掺杂元素M为Al,Zr,Ga,B,Cr,Co中的一种或几种。本发明解决了锰酸锂材料首放容量和循环性能无法兼顾的问题。
本发明公开了一种便于安装的锂离子蓄电池用的电池盒,包括主体,所述主体的外侧设置有侧板,所述侧板的外表面固定连接有扣合机构,所述主体的顶端设置有扣合板。本发明通过设置的扣合板能够对蓄电池安装后进行扣合,通过压簧的弹性作用能够使得锂电池进行紧固,通过散热洞的散热能够有效的对锂电池进行热量散发,当扣合板在进行扣合后,通过扣槽与扣板的扣合使得扣合板能够在侧板的外表面进行紧固扣合,进而使得锂电池在放置主体的内部后,能够进行快速通过扣合板与扣合机构的扣合进行扣合安装,进而使得锂电池能够进行快速安装,使得在对锂电池的安装更为便捷,大大增加了装置的创新性,提高了锂电池的安装效率。
一种锂离子电池处理装置,包括充放电机和电池,所述充放电机的正负极可分别与所述电池的正负级连接,所述电池放置于磁场中,还包括电池放置部件、磁场发生部件、换向机构,所述电池放置部件用于放置电池,所述磁场发生部件与所述换向机构连接,所述换向机构可带动磁场发生部件运动,使得磁场的磁力线方向与电池位置发生相对变化,所述磁场发生部件为电磁铁,所述电磁铁为U型磁铁,所述电池放置于U型的中部空间。在新锂离子电池的化成活化和旧锂离子电池的修复过程中,增加磁场的作用,改变锂离子的运动方向,增加锂离子的迁移通道,使锂离子更容易在正负极间迁移,提高锂离子的电池的可逆容量。
本发明公开了一种从废旧镍钴锰酸锂电池材料中回收有价金属的方法。该方法主要包括废旧镍钴锰酸锂电池材料的放电处理、粉碎、焙烧;焙烧后用硫酸和硝酸浸出,浸出液用氯酸钠溶液沉淀铜、铁和铝离子,过滤后滤液用氢氧化钠和氨水沉淀得到含镍钴锰沉淀和锂盐溶液,锂盐溶液净化后用碳酸钠沉淀。采用本发明的方法,废旧镍钴锰酸锂电池材料中的有价金属回收率在98%以上。
本发明涉及二维纳米材料制备领域及高纯氢氧化锂制备领域,具体为一种盐湖卤水生产高纯氢氧化锂及同步制备纳米二维材料的方法。本发明将待剥离的二维材料制成电极,然后在隔绝空气的有机环境中通过电解同步实现二维材料的剥离和高纯氢氧化锂的制备。本发明采用电化学法同步回收盐湖锂资源及制备纳米二维材料,具有连续作业、操作简单、产品性能稳定等特点,为盐湖锂资源的高效回收与纳米二维材料的制备提供稳定可靠的方法。
本实用新型公开了一种用于电动汽车的锂电池防护装置,包括壳体、固定座和上盖;壳体的底部固定在固定座上,固定座通过螺栓固定安装在所述电动汽车的车架上,上盖可拆卸连接于壳体,上盖位于壳体的顶部,壳体内设有用于放置锂电池的空腔,壳体的两外侧壁上端均设有张紧机构,该张紧机构包括挤压板、第一楔形块、转轴、第二楔形块、调节螺栓、螺栓安装座和滑块。本实用新型通过在壳体与电动汽车车架之间设置张紧机构,通过手动转动调节螺栓可以根据电动汽车车架与壳体之间不同尺寸的间距米调节第一楔形块的旋转角度,能够使壳体与车架之间实现张紧,避免在电动汽车受到撞击和颠簸后导致壳体与车架出现松动造成锂电池晃动,保障锂电池的安装稳定。
本实用新型公开了一种可收集碎渣的锂电池回收用破碎装置,包括底板,所述底板底部的两侧均固定连接有固定柱,所述底板顶部的右侧固定连接有壳体,所述壳体内腔的顶部固定连接有粉碎箱。本实用新型通过设置底板、固定柱、壳体、粉碎箱、下料滑板、精细粉碎箱、第一电机、第一转动轴、粉碎刀、下料挡板、第二电机、第二转动轴、第一粉碎齿轮、第二粉碎齿轮、转轴、斜块、出料管、碎渣收集箱、轴承座、防滑垫和进料口的相互配合,达到了可收集碎渣功能的优点,解决了现有的锂电池回收用破碎装置不具有可收集碎渣功能的问题,使锂电池破碎后的碎渣,可以及时的安全储存与收集,提高了锂电池回收用破碎装置的实用性。
本实用新型公开了一种便于散热的锂电芯,包括保护壳和锂电芯主体,所述保护壳内腔设置有锂电芯主体,所述锂电芯主体外壁表面设置有防水透气膜,所述防水透气膜一侧表面粘接有石墨烯散热片,所述锂电芯主体底部固定设置有凸起,所述保护壳内腔底部表面设置有凹槽,所述保护壳外壁表面开设有散热窗,所述散热窗一侧设置有散热翅片。本实用新型通过石墨烯散热片和散热翅片,可有效的对锂电芯主体产生的热量进行挥发,防止锂电芯因为高温而发生损坏,并且散热窗,又能进一步的对锂电芯主体产生的热量进行排出,提高了散热效率,同时凸起和凹槽,又能起到固定的作用,防止锂电芯主体在使用时发生晃动,适合被广泛推广和使用。
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,且公开了一种锂离子电池负极材料的制备装置,包括底板,所述底板的顶部固定连接有侧板,所述侧板的顶部固定连接有安装块,所述安装块的外侧转动连接有转杆。该锂离子电池负极材料的制备装置,可以方便控制锂离子电池材料的抵压设备进行上下移动,从而使得装置可以方便的对材料进行抵压,快速的将锂离子电池制造成型,该锂离子电池负极材料的制备装置,可以平稳的对异步电机进行放置,使得异步电机在工作时保持平稳,使得装置可以平稳的进行运行,该锂离子电池负极材料的制备装置,可以方便的将锂离子电池材料集中在一定的空间内,方便完成对锂离子电池材料的抵压成型,有效的提高装置的工作效率。
本发明公开了一种锂离子电池用硅纳米线-富勒烯综合体负极材料及其制备方法。富勒烯柔性导电颗粒和硅纳米线共同组成二元综合体复合体;硅纳米线作为储锂的主体,富勒烯柔性导电颗粒负载在硅纳米线表面,形成一个由硅纳米线阵列和富勒烯构成的拓扑网状结构。本发明具有如下的有益效果,锂离子电池用硅纳米线-富勒烯综合体负极材料的拓扑网状结构特征,在这种综合体结构中,柔性导电富勒烯负载颗粒具有双重功能:一方面由于富勒烯之间的大量空隙与富勒烯的优异弹性性能可以缓冲硅在嵌锂过程中的体积膨胀,从而阻碍相邻硅纳米线的融合;另一方面富勒烯可充当硅纳米线的连接体,实现锂离子的多通道迁移,因而具有与传统硅负极材料相比更优异的循环稳定性和充放电性能。
本实用新型公开一种锂离子浓度检测系统,包括:控制模块,用于向扫描信号发生模块发送控制指令;扫描信号发生模块,用于根据控制指令产生恒电势产生模块所需的信号;恒电势产生模块,与聚阴离子型化合物电极模块连接,用于向聚阴离子型化合物电极模块提供扫描电压;工作电极、辅助电极和参比电极;本实用新型可以通过控制模块实时采集工作电极的特征电流,进而确定待测溶液中的锂离子浓度。实现了锂离子的在线和离线检测。可以简单、低成本、快速地用于锂离子的浓度的测试。用于工业生产时,可将锂离子浓度传送给工艺系统,进而根据锂离子浓度实时对工艺进行调整,具有实时在线、精确高效的特点。
本发明提供了一种基于注意力机制的锂离子电池化成预筛选方法,包括获取不完整的锂离子电池化成充电电压数据;将所述不完整的锂离子电池化成充电电压数据进行碎片化处理,得到多个固定长度的碎片序列;将每个所述碎片序列进行碎片嵌入处理,得到符号向量矩阵;通过位置编码将位置信息添加到所述符号向量矩阵中,得到位置编码后的符号向量矩阵;将位置编码后的符号向量矩阵输入至注意力编码器中建立不同符号向量之间的关系,生成注意力特征;将所述注意力特征输入至特征多样化解码器中进行解码操作,输出锂离子电池化成预筛选结果。该方法能在化成充电完成前筛选出缺陷电池,从而减少能源浪费,缩短返工周期,提高生产效率,且筛选准确率高。
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