本发明公开一种基于机车工况下的钛酸锂电池模组荷电状态估计方法,包括:基于无接触网供电城轨车辆运行工况,设计模拟机车的运行工况;利用电池测试平台使钛酸锂电池模组运行所获得机车的运行工况;利用机车工况下的不同充放电状态,构成多个时刻下电池单体和电池模组数据组;利用鲸鱼优化算法算法对长短时记忆神经网络进行优化,优化学习率和隐含层层数,得到优化电池估算模型;通过将循环工况下电池模组及模组中多块电池单体的数据作为输入特征量对所述优化电池估算模型进行训练,并实现SOC的估算。本发明采用基于数据驱动的锂电池SOC估计,利用鲸鱼算法优化长短时神经网络超参数,有效实现了工况条件下钛酸锂电池模组SOC的准确估计。
本发明公开了一种废旧锂电池放电方法及设备,该方法包括向放电设备中加入待处理的废旧锂电池向放电设备中加入辅助放电添加物;通过搅拌设备对放电设备内的废旧锂电池和辅助放电添加物进行搅拌混合,然后进行放电操作;将反应完成之后的废旧锂电池进行筛分回收。本发明的技术方案通过放电筒进行废旧电池放电,不需要任何化工原材料,放电所需的导电石墨粉,可以循环利用。从出料口出来的混合物料,通过筛分,将电池与石墨粉分开;减少了原料的耗费,所以不会产生二次化学污染,不用分拣,都可进入导电筒放电,减少了人工成本,可以调节废旧电池的放电速度,通过调节石墨粉的进料量可以调节放电时间,提高了生产效率。
本发明涉及一种基于改进扩展卡尔曼滤波算法的SOC估计方法,其特征在于,对传统扩展卡尔曼滤波算法进行改进,将单新息扩展为多新息,并累加取平均值。使算法能应用于具有明显非线性关系的锂离子电池SOC估算,实现了对锂离子电池组SOC值的有效迭代计算;针对卡尔曼忽略高阶项,使估算精度低、稳定性差的问题,改进扩展卡尔曼滤波算法通过新息累加取平均值得方法,能有效缩小误差波动范围,提高SOC估算精确度;在戴维南等效电路模型的基础上增加一组RC回路建立二阶RC等效电路模型,以更好地表征电池的极化效应,对电池具有更好的模拟效果。该方法在充分考虑锂离子电池成组工作基础上,基于等效模型电路,改进以卡尔曼为基础的迭代计算过程,实现锂离子电池组SOC估算模型的建立和SOC值的数学迭代运算算法的可靠运行。
本发明公开了一种废旧动力锂电池有价成分分选回收的方法,该方法是将废旧动力锂电池带电破碎后挥发回收有机溶剂,且无害化处理六氟磷锂,再采用多组份筛分风选机分选出轻物料、重物料以及中间重量物料;从轻物料中回收隔膜,中间重量物料与粉料进行热解,回收热解产生的热解油和热解气作为热解辅助燃料,热解残渣经过智能揉洗机分离出粉料后用色选分离出铝箔、铜箔,从重物料中分选出外壳、桩头与塑料;该方法的整个过程中的废水废气集中处理,无污染物排出,且能够实现废旧动力锂电池中全组分高效回收,同时该方法充分实现废物再利,降低能耗,减少环境污染,且流程简单,适用的电池种类广。
一种含Li3N/LiF的锂合金及其电极与电池,该锂合金是由混合物制备得到,该混合物包含锂、金属氟化物、氮化物。该锂合金既能抑制与电解液的副反应,又能形成稳定的SEI膜,提高界面稳定性。
本发明涉及锂二次电池用阳极活性物质,尤其涉及包括芯部,及围绕上述芯部的壳部,在上述芯部及壳部的钴总含量为5~12摩尔%,在芯部及壳部的钴含量调节成一定范围内的锂二次电池用阳极活性物质。本发明的阳极活性物质前体,及利用该前体制造的锂二次电池用阳极活性物质,通过将粒子中的钴含量调节成一定范围,不仅增加锂二次电池的最佳容量,而且改善稳定性,从而可提高寿命特性。
本发明公开了一种锂离子电池的SOH估算方法,将锂离子电池根据SOC分成若干个SOC区间,并进行电池稳态检测,对已经进入稳态的电池进行SOH测试,根据各个SOC区间内的电压变化分别采用两种内阻测试法,分别测试新鲜电池和寿命终止电池在各个SOC区间的Rsct与RW值,并存入电池管理系统中,本发明的有益效果在于:将锂离子电池的内阻分成易测试的两部分,分别对应锂离子电池活性材料以及SEI膜导致的内阻变化和电解液变化导致的内阻变化两部分,采用两者的加权平均更能反映电池的当前SOH,更全面且准确,并且测试方法简单,同时将SOH引入电池的控制策略中,避免了在电池健康状态不佳时过度使用电池而引发的寿命加速衰减和安全风险。
本发明公开了一种固态锂离子电池极片的制备方法,包括以下步骤:将锂基蒙脱土、锂盐、表面活性剂、MMA单体、AIBN、NMP依次加入到搅拌罐中,搅拌均匀;在50℃~70℃中放置1.5‑8h,呈凝胶状态;将凝胶分别涂覆在正、负极片的单面;继续聚合,同时除去NMP,在极片表面形成多孔凝胶电解质。本发明还公开了一种固态锂离子电池极片,能够有效提高电解质的离子电导率,减少内阻,提升了电池的阻燃性、热稳定性、安全性和循环性能;且本发明工艺简单,操作方便,成本低,易于工业化生产。
本发明提供了一种电解液及其制备方法和含有其的固态阴极一次锂电池。所述电解液包括有机溶剂、电解质盐和添加剂,所述添加剂包括低温型添加剂和高温型添加剂,所述低温型添加剂包括碳酸丙酯,所述高温型添加剂包括1,4‑丁烷磺内酯,所述电解质盐包括双氟磺酰亚胺锂和高氯酸锂。本发明提供的固态阴极一次锂电池的电解液可以将电池的使用温度范围扩大至‑40℃~150℃,具有良好的高低温性能,低温脉冲电压平台较高,高温条件下具有高稳定性。
一种提高振实密度和比容量的磷酸铁锂制备方法,包括以下步骤:第一步,物料的均匀混合和首次压片处理,按锂源、铁源、碳源为(0.5-0.55):1:(0.125-0.15)摩尔比例称取物料,将研磨后的物料刮下并统一收集,利用压片机将干料压制成1mm左右的小薄片;第二步,干料的二次粉碎和二次压片,将步骤一所得物料均分至各罐中,再次利用压片机将烘干后所得物料进行压实,获得厚度约为1mm的薄片磷酸铁锂前驱体材料;第三步,烧结,在保护气体作用下,利用管式炉对上述物料进行烧结,最后将烧结后物料粉碎、过筛,即得性质均一,性能优越的碳包覆磷酸铁锂材料。
本发明涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置。所述锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置包括检测加工台、电池主体、固定夹取装置、移动装置、支撑柱和滑动机构。本发明提供的锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置通过安装固定夹取装置、移动装置和滑动机构,方便将电池主体固定放置在检测加工台表面,控制电压器靠近电池主体,检测到放电到达截止电压时对所放电量,快速得到初始电量,方便电池主体连接测量装置,实时测量正在使用的电池主体主回路电流,用初始电量加上积分结果,得到当前电量的优点。
本发明提出一种基于硫酸乙烯酯的含硫添加剂、包含其的电解液及锂离子电池,属于锂离子电池技术领域,该添加剂能够改善SEI膜的稳定性,提高了SEI膜的Li+传导能力,从而提高锂离子电池的高低温性能。该添加剂的结构式以硫酸乙烯酯为基础,在其环状分子结构上接枝有含锂盐官能团的有机分子链段。
本发明涉及一种双波长光源和双散射角的锂离子电池火灾烟雾探测装置及方法,在探测器中布置一个发射器和两个接收器,发射器能发射一种至多种不同波长的光,两个接收器用于收集两个不同角度的散射光功率,可以实现同时测量一定波长条件下两个不同角度的散射光功率,从而通过计算比值得到不对称比值的范围。本发明利用双波长条件的不对称比值的范围对锂离子电池火灾烟雾与干扰气溶胶进行区分识别。本发明利用基于不对称比范围的气溶胶识别方法分析锂离子电池火灾烟雾与正庚烷明火烟雾、棉绳阴燃烟雾以及干扰气溶胶的区别,为锂离子电池火灾探测器的设计提供了理论参考和数据支持。
本发明公开了一种锂电池电芯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1、正极极片的制备;步骤S2、负极极片的制备;步骤S3、隔膜表面处理;步骤S4、装配前处理;步骤S5、电芯装配;步骤S6、电芯能烘烤、注液。本发明还公开了根据所述锂电池电芯的制备方法制备得到的锂电池电芯。本发明公开的锂电池电芯电阻小,安全性能好,库仑效率高,使用寿命长,比容量大,性能稳定性佳,能源密度高,同时实现了较高的经济效益和社会效益。
本发明公开了一种用于锂离子电池的锌精矿/碳/热解碳负极材料的制备方法。将锌精矿粉碎至微纳米粒度,与占其质量比为0.5~5%的碳素材料球磨,再与有机化合物原位热解碳复合,得锂离子电池用锌精矿/碳/热解碳负极材料。将锌精矿/碳/热解碳负极材料与乙炔黑、PVDF按质量比8︰1︰1配制制作电极,组装半电池。电化学测试表明,锌精矿/碳/热解碳负极材料的电化学反应可逆性较好,首次放电比容量达932.1mAh/g以上,第20次循环时放电比容量在713.5mAh/g以上。本发明采用球磨和原位热解方法制备的锌精矿/碳/热解碳复合材料具有较好的电化学储锂性能,是很有发展前景的高性能锂离子电池负极材料。
本发明涉及一种固态锂电池用固体电解质/电极一体化材料及其制备方法与应用,采用静电纺丝和静电喷雾,在静电纺丝纤维膜上注入正极活性材料及导电剂,得到复合正极并在其上面继续静电纺丝,得到三维多孔纤维膜框架;将锂盐溶解到交联单体中,加入硫化物电解质得到硫化物/聚合物复合电解质前驱体;前驱体加热熔融后浇筑在三维多孔纤维膜框架中流延均匀,得到固体电解质层;将上述复合正极及固体电解质与负极组装成电芯,封口,加热引发单体聚合,原位合成固体电解质/电极一体化材料。本发明实现了固体锂电池电极与电解质膜的一体化设计,同时也得到了一种机械性能稳定,电化学/化学稳定性好,循环及倍率性能优异的固态锂电池。
本发明公开了一种锂离子电池表面改性硅负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:将PAN,Si混合分散于N‑N二甲基甲酰胺溶液中,搅拌蒸干,得到第一粉末,即PAN@Si复合材料;S2:将S1中得到的第一粉末与S粉或Se粉按比例混合均匀,得到第二粉末;S3:将第二粉末在惰性气氛中热处理,得到第三粉末,即PANS/Se@Si复合材料;S4:将第三粉末浸泡在联苯锂‑四氢呋喃溶液中0.1‑10h,干燥后得到PAN‑LixS/Se@Si材料,其中x=0.01~2。本发明发还提供了对应的产品及应用。本发明首先将PAN包覆于Si表面,Si表面包覆的PAN在热处理条件下能跟S或Se反应,生成PANS或PANSe,PANS/Se在预锂后生成PAN‑LixS/Se人工SEI膜。本发明的复合材料能有效改善硅基负极锂离子电池的首次库仑效率、循环性能和倍率性能。
本发明涉及正极活性材料、正极、锂离子二次电池、以及正极活性材料的制造方法。一种正极活性材料,至少含有:不低于0.08质量%的量的氟、不低于0.02质量%的量的碳、以及构成剩余部分的锂金属复合氧化物粒子。锂金属复合氧化物粒子以不低于金属元素总量的60摩尔%的量含有镍。氟和碳各自的至少一部分量存在于锂金属复合氧化物粒子的表面上。
本发明提供一种锂离子电池剩余使用寿命预测方法和系统,包括以下步骤:获取锂离子电池容量退化数据集,利用自适应噪声完全集成经验模态分解CEEMDAN将容量序列分解为若干个本征模函数IMF分量和一个残差RES分量;通过过零率将IMF分量和RES分量分为高频部分lh和低频部分lf;确定长短期记忆网络结构,对Bi‑LSTM模型进行超参数优化,选择超参数值,得到优化后的Bi‑LSTM模型;将高频和低频部分分别输入优化后的Bi‑LSTM模型进行预测,分别得到高频和低频的预测结果,将高频和低频的预测结果相加得到最终锂离子电池剩余使用寿命预测结果。本发明有效降低了容量再生对预测锂离子电池剩余使用寿命的影响,提高了预测精度,又降低了运算成本。
本发明涉及电池技术领域,更具体地说,是一种废旧三元锂电池回收分选工艺,将废旧三元锂电池粉碎后,分离出正负极片,将正负极片放入有机溶剂中,利用有机溶剂浸泡搅拌,充分搅拌后经过筛分后取得筛上料及筛下料,筛下料压滤烘干处理,筛上料经过再经过水洗处理,实现电极活性材料与铜铝箔分离,分离得到筛上料为铜铝箔,筛下料为电极活性材料,筛下料经过压滤烘干,实现电极活性材料回收,本发明操作步骤简单,大大降低了锂电池的回收成本,能够高效分离锂电池中的电极活性材料以及金属成分,回收材料纯度高、回收率高,所使用的有机溶剂可以回收循环使用,节约了回收成本,有利于节能环保。
本发明公开了一种双草酸硼酸锂的制备方法,该制备方法包括:在非质子有机胺存在下,草酸与该非质子有机胺反应,生成有机胺草酸配合物,所述非质子有机胺相对所述草酸为过量;使该有机胺草酸配合物与硼源反应,生成有机胺草酸硼源配合物,并在反应过程中脱出反应生成的水分;然后使该有机胺草酸硼源配合物与含锂化物混合反应,生成双草酸硼酸锂;该方法可以在获得理想收率的基础上兼具操作简单易安全实现、对设备要求较低等优点,且制备的双草酸硼酸锂,其粗品收率可以达到95%以上,当将其纯度提升至99.95%以上时,收率仍然能够达到85%以上。
本发明公开了一种锂电池多传感器信息融合荷电状态的估计方法,针对传统的锂电池SOC估计方法仅使用单一传感器,若传感器出现故障,会严重影响估计效果这一问题,首先,对联合扩展卡尔曼滤波算法进行改进,引入自适应功能,利用带遗忘因子的最小二乘法对锂电池参数进行辨识,使算法在估计锂电池SOC的过程中不断修正参数,降低了由电池参数变化所引起的估计误差,提高了准确性。接着,引入改进的D‑S证据理论对多传感器的融合信息权值进行实时更新,克服了传统联合扩展卡尔曼滤波算法在对融合信息分配权值时,由经验给出且不变的缺点。两种改进结合,可大幅度提高估计算法的鲁棒性。
本发明公开了一种双氟磺酰亚胺锂制备方法,涉及电解质锂盐技术领域,制备方法步骤如下:1)、将氨气通入溶解有硫酰氯的三乙胺有机溶液中,使其发生反应,生成Et3NN(SO2CL)2;2)、将浓硫酸缓慢加入步骤1)反应后的有机溶液中置换出双氯磺酰亚胺,减压蒸馏得到双氯磺酰亚胺液体;3)、缓慢将无水氢氟酸液体通入步骤2)所得双氯磺酰亚胺液体中发生氟代反应生成双氟磺酰亚胺液体;通过上述方式,本发明采用硫酰氯和氨气在有机碱三乙胺的条件下反应生成双氯磺酰亚胺的有机碱盐,再与强酸置换减压蒸馏得到双氟磺酰亚胺,再依次进行氟代和锂代,经过滤、干燥得到双氟磺酰亚胺锂,过程中减少了金属离子的产生,产品纯度高、品质好。
本发明涉及电池技术领域,具体提供一种锂离子电池和车辆,旨在解决现有锂离子电池焊接难度较高的问题。为此目的,本发明的锂离子电池包括壳体、正极集流片、负极集流片、正极连接片、负极连接片、正极极柱和负极极柱,其中,正极集流片和负极集流片设置在壳体内;壳体的封闭端设有分隔结构,分隔结构将壳体的封闭端分隔为彼此独立的第一区域和第二区域,正极极柱设置在第一区域内,正极极柱用于连接正极集流片和正极连接片;负极极柱设置在第二区域内,负极极柱用于连接负极集流片和负极连接片,即正极极柱和负极极柱位于壳体的同一侧的不同区域内,便于锂离子电池的成组焊接。
一种利用乙烯‑醋酸乙烯共聚物为填料制备固态锂离子电池聚合物电解质薄膜的方法,它涉及一种提高固态锂离子电池性能的聚合物电解质薄膜制备方法。本发明要解决现有固态电解质界面阻抗高和高倍率下电池的循环稳定性差的问题。本发明的方法如下:一、聚合物电解质薄膜基体前驱体溶液的制备;二、聚合物电解质薄膜前驱体溶液的制备;三、聚合物电解质薄膜的制备;四、固态锂离子电池的组装。本发明中乙烯‑醋酸乙烯共聚物提高了电解质的倍率性能,在聚合物电解质薄膜中形成物理束缚以增强机械强度,推进实际生产应用。本发明用于锂离子电池领域。
本申请公开了一种锂离子电池,包括:集流体、引出线、具有引出孔的电池外壳、涂覆在所述集流体上表面的温度传感器和接线端;所述温度传感器包括正极热电偶、负极热电偶,所述正极热电偶和所述负极热电偶分别连接所述接线端,所述引出线的一端连接所述接线端,所述引出线的另一端位于所述引出孔的外侧。温度传感器位于集流体的上表面,即温度传感器位于锂离子电池的内部,可以提升电池温度的测量结果,并且,温度传感器时涂覆在集流体的上表面的,与集流体的粘附力较强,不易受到锂离子电池内部恶劣温度环境的影响而脱落,位置不易发生改变,降低温度出现偏差的概率。此外,本申请还提供一种具有上述优点的锂离子电池制作方法。
本发明公开了一种废旧钴酸锂正极材料和含钨固废联合处理的方法。所述方法包括以下步骤:将废旧钴酸锂正极材料、含钨固废分散于酸液中,浸出反应后进行固液分离,得到固体渣和酸浸液体,所述固体渣包括氧化钨。本发明的方法能够实现在水介质下金属分离过程中将钨和/或碳化钨直接氧化转型生成氧化钨,无需再经过高温炉焙烧处理,极大地降低了能耗和生产成本。本发明的方法实现了含钨固废中钨的高效氧化,废旧钴酸锂正极材料中钴、锂高效浸出。
本发明公开了一种采用锂离子高性能电池组的机柜插箱,包括插箱箱体,插箱箱体外观为六面体,插箱箱体一面固定连接有接口面板,接口面板靠上端的中间位置活动连接有拉手,接口面板四角位置设有通孔,接口面板水平相邻的两个面靠近四角位置的地方设有滑动装置,接口面板上设有数据接口、圆形接口、矩形接口、正方形接口,接口面板上的数据接口、圆形接口、矩形接口、正方形接口均通过导线连接到导线接口,导线接口固定连接控制器,控制器与锂离子电池固定连接;该一种采用锂离子高性能电池组的机柜插箱通过设置高性能的锂电池组以及滑动装置,使插箱可以达到重量轻、循环寿命长、放电特性好、供电时间长、易于安装目的。
本发明公开了一种多级气浮萃取分离锂同位素的方法,其包括:S1、配制有机萃取相;S2、配制锂盐溶液相;S3、配制双三氟甲烷磺酰亚胺、硫酸或者盐酸的水溶液作为交换液,获得m份所述交换液;S4、将有机萃取相和锂盐溶液相通过浮选柱萃取分离获得萃取富集液;S5、将萃取富集液和第一份交换液通过浮选柱交换分离获得第一交换富集液;S6、将第一交换富集液和第二份交换液通过浮选柱交换分离获得第二交换富集液;S7、重复以上步骤S6直至第m份交换液与第m‑1交换富集液完成气浮交换,得到富集有6Li的第m交换富集液;其中,m为2以上的整数。本发明提供的萃取分离锂同位素的方法,能够有效地提高6Li的分离富集丰度。
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