本发明涉及电极材料中锂离子浓度分布与变形场同步原位测量系统;系统包含两套图像采集光路,实现电致变色电极材料嵌/脱锂期间,同一电极区域中变形信息和锂离子空间分布信息的同步、原位测量。所述的两套图像采集光路为灰度图像采集光路和彩色图像采集光路;测量系统由图像采集装置、灰度图像采集光路、彩色图像采集光路、模拟半电池装置、电池测试仪和光学平台组成。两套光路交替工作,互不干扰,分别用于锂离子扩散过程中电极灰度图象和彩色图象的原位、实时采集。基于电极灰度图像的相关性分析和电致变色电极材料的颜色与材料内部嵌锂量的对应关系,测量结果可同时给出扩散过程中,电极同一区域的变形信息以及对应的锂离子空间分布信息。
本发明涉及一种磷酸锰锂/碳复合材料的制备方法,以解决现有方法所制备的磷酸锰锂材料高倍率时充放电性能不佳的问题。首先利用超细砂磨的方式将锰源化合物、掺杂化合物和磷酸铵系化合物(包括磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸三铵)混合制备成分子式为NH4Mn1-xMxPO4的前驱体,其中0≤x≤0.2,M选自Co、Fe、Mg、Ni中的任意一种或几种,分散剂为有机溶剂。再将NH4Mn1-xMxPO4前驱体和锂盐化合物混合均匀后转入水热釜中,在一定的温度下反应适当时间后干燥得到磷酸锰锂材料,最后采用热处理原位碳包覆的方式制备磷酸锰锂/碳复合材料。本发明具有工序简单,成本较低,所制备的磷酸锰锂/碳复合材料充放电性能和循环性能较好的优点。
本发明公开了一种复合多元磷酸铁锰钒锂正极材料的制备方法,包括如下步骤:1)将锂源、铁源、锰源、钒源、磷源和碳源按一定比例混合,在研磨机中充分研磨、细化,得到浆料a;2)将上述浆料a在微波炉中微波干燥一定时间,冷却至室温后取出,得到前驱体b;3)将上述前驱体b,加入到气氛烧结炉中高温烧结一定时间,冷却至室温后,得到磷酸铁锰钒锂正极材料。本发明操作简单、可控性强,适合工业大批量生产,通过较低的成本合成了具有多种优点的锂离子电池正极材料。
本发明涉及一种静电纺丝技术制备锂硫电池用催化/凝胶双功能复合隔膜的方法,其特征在于该种复合型锂硫电池隔膜由一层厚度为25~30um的掺氧化锡锑芳纶膜和一层厚度为45~50um的掺氟芳纶膜复合而成。该催化/凝胶双层芳纶复合隔膜采用静电纺丝技术制备而成。所述的锂硫电池用催化/凝胶双层芳纶复合隔膜的制备方法包括如下步骤:1)采用静电纺丝方法制备掺氧化锡锑芳纶膜;2)利用静电纺丝技术制备掺氟芳纶纳米纤维膜,在线复合制备掺氧化锡锑芳纶/掺氟芳纶纳米纤维复合膜;3)将已制备的双层复合芳纶纳米纤维膜放入真空烘箱中烘燥后,进行热压。该发明工艺简单,生产成本低,所制备的锂硫电池用催化/凝胶双层芳纶复合隔膜具备良好的亲液性、出色的热稳定性和优异的力学性能,其有利于隔膜离子电导率的增强以及电池循环稳定性的提高。
本发明涉及一种锂硫电池用氟/锰氧化物改性芳纶纳米纤维复合隔膜及其制备方法,属于锂硫电池隔膜的技术领域。所述的复合型隔膜由一层厚度为10~15μm的掺氟芳纶膜和一层厚度为15~20μm的掺氟‑掺三氧化四锰芳纶膜复合而成。该复合型隔膜的具体制备方法包括如下步骤:1)采用静电纺丝技术制备掺氟芳纶膜;2)利用静电纺丝方法制备掺氟‑掺三氧化四锰芳纶膜,在线复合制备掺氟芳纶/掺氟‑掺三氧化四锰芳纶复合膜;3)将掺氟芳纶/掺氟‑掺三氧化四锰芳纶复合膜进行热压处理即可得到所述的氟/锰氧化物改性芳纶纳米纤维复合隔膜。运用该方法制备的锂硫电池用掺氟芳纶/掺氟‑掺三氧化四锰芳纶复合膜可以在锂硫电池中具有优异的应用性能。
本发明涉及一种抗弯折的金属锂负极的制备方法,1)通过对氧化石墨烯分散液进行加工,制备得到氧化石墨烯薄膜,其厚度为1μm~200μm;2)将氧化石墨烯膜进行干燥,干燥温度为30℃~300℃,干燥时间为1h~72h;3)将金属锂在惰性气氛中利用加热设备进行热处理,其升温速率为1~50℃/min,最终温度为200~500℃;4)对干燥后的氧化石墨烯膜进行定形后,还原,且还原后的氧化石墨烯与熔融金属锂接触时间为1~120s,得到抗弯折的复合金属锂负极。将该负极用作柔性Li‑O2电池与Li‑S电池负极,电池在传统以及弯折状态下的容量以及循环稳定性均得到了提升。
本发明公开了一种用于圆柱型锂离子电池的散热装置,包括导热块体(1)和散热器(2);导热块体(1)的中部,开有一个用于安装圆柱型锂离子电池单体的电池容纳通孔(3);导热块体(1)的下部,开有垂直分布的豁口(9);豁口(9)的顶部,与电池容纳通孔(3)相连通;导热块体(1)上横向贯穿设置有至少一个横向分布的带螺纹孔道;带螺纹孔道位于电池容纳通孔(3)的下方;每个带螺纹孔道中,螺纹连接有横向分布的收紧通孔螺栓(4);导热块体(1)的顶部固定连接一个散热器(2)。本发明公开的一种用于圆柱型锂离子电池的散热装置,其能够大大提高圆柱型锂离子电池和环境的热交换效率。
本发明公开基于打孔还原氧化石墨烯的锂硫电池,以金属锂片为负极,以打孔还原氧化石墨烯为自支撑材料,作为正极,以Celgard 2400为隔膜,利用水热法将氧化石墨烯还原并自组装,并用双氧水打孔所致使石墨烯表面产生纳米级的介孔和微孔,提高了比表面积,增加了活性物质反应位点,同时微孔和介孔有效的吸附多硫化锂,从而有效抑制其在正极与负极之间的穿梭,从而提升锂硫电池的电化学性能。
本发明公开一种抑制尖晶石钛酸锂产气的方法,包括如下步骤:1)将待改进的钛酸锂置于带有搅拌装置的化学气相沉积反应器内;2)抽去所述化学气相沉积反应器内的空气;3)通入反应气,所述反应气为TiCl4、含碳气体、氢气和隋性气体的混合气体;4)用微波对待改进的钛酸锂直接加热,得到产品。该方法反应时间短,能实现连续化生产,在钛酸锂表面包覆的碳化钛层均匀,厚度可控,将其产品应用于电池,对电池比容量和充放电无显著影响。
本发明提供了一种微孔磷酸铁锂比表面积的测定方法,包括以下步骤:将含有微孔磷酸铁锂样品进行脱气处理;将所述经过脱气处理的样品在液氮中进行吸附处理,得到吸附曲线,所述吸附处理的相对压力为0.05~0.15;根据所述吸附曲线,采用BET方程计算得到所述含有微孔磷酸铁锂的比表面积。本发明在0.05~0.15的相对压力下对待测样品进行吸附处理后,计算得到的吸附系数C值为正值,且回归校正系数可达0.9999以上,测得的比表面积值较为准确,而且重复性较好。本发明提供的测定方法适合于测定含有微孔磷酸铁锂的比表面积,可以采用BET方程对其进行计算,得到的测定值较为准确,而且重复性较好。
本发明公开一种锂离子动力电池,该锂离子动力电池顶部壳盖的中间部位设置有安全阀孔,所述安全阀孔内嵌入有筒状的安全阀,该安全阀与电池壳盖之间为平行端面激光焊接,该安全阀(1)的内腔底部设置有圆环形的平台(2),该平台(2)的内环中设置有放气阀口(4),该平台(2)的上表面焊接有金属材质的安全放气阀膜(3)。本发明提供的一种锂离子动力电池,该电池具有新型的安全阀结构,有效地解决了安全阀密封效果差的问题,提高了电池的密封性能,简化了装配工艺,进而提高了锂离子动力电池的生产质量,具有重大的生产实践意义。
本发明涉及一种锂离子电池四氧化三钴负极材 料的制备方法,其特征在于实施步骤如下:(1)将碳酸钴 (CoCO3)置入高温炉内,在空气 气氛中于500℃~900℃,加热6~24小时,自然冷却得到四氧 化三钴 (Co3O4)粉末(A);(2)将氢氧化钴(Co(OH) 2)置入高温炉内,在空气气氛中于200℃~400 ℃,加热12~36小时,自然冷却得到四氧化三钴 (Co3O4)粉末(B);(3)将制得的四氧化三钴 (Co3O4)粉末(A)或(B)中加入重量百分比为2%~20%的锰粉或 锰镍混合金属粉末,其中锰的含量为1%~100%,混合均匀得 到产物。本发明不需球磨,更适合工业化生产;制得材料用作 锂离子电池负极具有比容量高、首次充放电效率高、循环性能 稳定的优点,具有显著的实用价值和经济效益。
本发明涉及一种锂离子电池高容量锡复合物负 极材料的制备方法,实施步骤如下:首先将硫酸镍、氯化镍和 硼酸边搅拌边依次加入一定量的去离子水中并加入添加剂;再 选择加入直径在0.1~10微米之间的 SiO2、 TiO2、 ZrO2、 Cr2O3、 Fe2O3、CeO2、MgO、SiC、BaSO 等不溶性固体微粒10~100g·L- 1;在2~6A·dm- 2电流密度下以压缩空气均匀搅拌,以铜箔为基 体电镀1~10分钟,使固体微粒与镍共沉积而形成复合镀镍层; 然后在其表面电沉积锡层,使镀锡层内包含有大量固体微粒, 得到镍-固体微粒-锡复合物负极材料。该方法制得的镍-固 体微粒-锡复合物负极材料作为锂离子电池负极比容量高、首 次充放电效率高、循环性能稳定。
本发明涉及一种掺杂其他金属离子的磷酸锰锂的溶胶凝胶合成方法,步骤是:⑴将锂源化合物、锰源化合物、金属离子化合物、碳源化合物、磷源化合物以及络合剂溶解与去离子水中,所添加的络合剂与锂源化合物的摩尔比为0.5~2.5;⑵将澄清溶液强力搅拌且蒸发溶剂至粘稠,将得到的粘稠物质于鼓风燥箱内进行干燥,粉碎,球磨,得到混合物粉末;⑶将混合物粉末转移至瓷舟中,于500~800℃惰性气氛下煅烧1-24h,得到掺杂其他金属离子的磷酸锰锂成品。本发明采用金属离子掺杂的方法,可有效地提高材料的导电率,大大改善了材料的循环性能,所合成的材料均匀性好,生产成本低,操作简单,易于实现商业化生产。
本发明公开了一种锂电池正极材料LiFePO4纳米粉体的制备方法,由下述步骤组成:(1)在搅拌下,将环烷酸与异辛醇混匀,加入硫酸亚铁水溶液,调节pH值,继续搅拌,倒入分液装置中,静置,用蒸馏水洗涤有机相后再分液,收集有机相;(2)取LiOH,加入H3PO4水溶液中,搅拌溶解后,调节pH值,加抗坏血酸,搅拌均匀即得水相;(3)将水相与有机相引入高压釜内,密封,搅拌,加热,反应10-120分钟后停止加热和搅拌;(4)冷却至室温,固液分离,固体用无水乙醇洗涤,干燥,即得锂电池正极材料LiFePO4纳米粉体。本发明的方法成本低、污染小、原料来源广泛、工艺简单、流程短、能耗低、易于工业化。
本实用新型公开了一种具有防水功能的锂电池装配壳体,包括保护壳,所述保护壳的底面开设有等距离排列的通风孔,所述保护壳的内壁固定连接有防潮板和支撑板,所述支撑板位于防潮板的上方,所述支撑板的上表面固定连接有第一固定板,所述保护壳的内侧壁固定镶嵌有两组等距离排列的凹型通风管,两组所述凹型通风管的输入端和凹型通风管的输出端均贯穿保护壳并延伸至保护壳的内部。该具有防水功能的锂电池装配壳体,通过设置的通风与喇叭筒的配合,可以使保护壳外部凉风更加方便的吹进凹型通风管的内部,流经连通管和通气管进入保护壳的内部,实现对各个锂电池的吹风,保持各个锂电池的干燥,避免锂电池的损坏影响锂电池的使用寿命。
本实用新型公开了一种超薄金属锂带生产线,包括依次设置的放卷装置、矫平装置、放卷纠偏装置、放卷张力控制装置、润滑剂喷涂箱、轧机、切边张力控制装置、切边器、清洗箱、冷风干燥箱Ⅰ、热风干燥箱、冷风干燥箱Ⅱ、收卷张力控制、收卷纠偏装置和收卷装置。本实用新型采用轧制工艺,轧制前对基材进行表面处理,轧制后进行清洗和风干,获得的超薄金属锂电极带厚度可达0.02mm及以下,主要应用于高容量的二次电池,例如:锂硫电池、锂空气电池、锂负极全固态电池、锂聚合物电池以及其它以锂为负极的二次电池等,可以实现自动成卷生产,也可以进行小批量成片生产,能够极大地提高生产效率,很好地保证产品质量。
本实用新型公开了一种锂离子电池的绝缘结构,属于锂离子电池技术领域,所述锂离子电池的绝缘结构包括尾部留有空白集流体的正极板和负极板;其特征在于:在所述正极板的正极活性物和尾部光箔之间设置有绝缘层;所述绝缘层为绝缘胶带或绝缘涂层。本实用新型通过对正极板活性物与尾部光箔交界处进行绝缘保护的方案提升电池在长期循环过程中的可靠性;进而提高锂离子电池的安全性。
本实用新型涉及一种锂电池回收用分离筛选装置,包括:底座,所述的底座上对称设置有四个橡胶材质的连接柱,每个所述的连接柱上均设置有支撑弹簧,每个支撑弹簧上均设置有支柱,所述的支柱与下层滑槽相连接,下层滑槽上设置有中间滑槽,中间滑槽上设置由有上层滑槽,所述的上层滑槽上设置有连接通道,所述的连接通道上设置有破碎室,所述的破碎室外侧设置有两排旋转电机,每个旋转电机均与连接有破碎齿轮柱,所述的破碎齿轮柱通过轴承固定在破碎室上。本实用新型解决了现有废弃锂电池回收中分离筛选装置存在不能高效的实现锂电池破碎物的分离等缺点,通过多级分离和筛选实现了废弃锂电池的正负极片中金属和石墨粉的分离功能。
本实用新型公开了一种方形锂离子电池的外部绝缘垫片,包括离型纸和基材、上胶层和下胶层,在所述外部绝缘垫片上设有一与电池负极帽对应的负极帽孔,所述上胶层和下胶层分别由设置在所述负极帽孔左右两侧并与负极帽孔保有距离的左、右上胶层和左、右下胶层构成。本实用新型提供的方形锂离子电池的外部绝缘垫片可以在方便使用的前提下,有效的避免外部绝缘垫片在生产过程中发生胶层外溢造成电池或者负极帽的污染,从而防止造成后期化成的负极帽触点接触不良致使化成不良以及注塑后的外观不良的问题,提高锂离子电池工序合格率,同时有利于提高锂离子电池的组装效率,有利于广泛地在生产中应用,具有重大的生产实践意义。
本发明为一种具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂及其制备方法和应用。该粘结剂是一种含有大量巯基官能团的交联网络聚合物,具有自修复的性能。制备中利用含有硫代环状碳酸酯官能团的组分A和多氨基官能团的组分B反应,将硫代环状碳酸酯官能团在反应中开环与多氨基官能团反应生成一种含有大量巯基官能团(—SH)的粘结剂,并首次将其利用到锂离子电池的负极材料上。本发明与传统锂离子电池粘结剂CMC制备的锂离子电池相比,锂离子电池比容量以及循环稳定性有着显著的提高,初始放电比容量提升了约12.7%,容量保持率约为98.0%。
本发明提供了一种有孔电极结构软包锂离子电池,该锂离子电池的正极片与负极片上均设置有若干的孔结构。所述的孔结构均匀的分布于所述的极片的中间位置。所述的孔结构的形状为圆形。本发明所述的有孔电极结构软包锂离子电池对改善浸润效果,提高电池的各项性能效果明显,极片打孔后对电池的倍率性能、容量等基本无影响,方法简单,容易实现,有利于大规模应用,作为一种新型锂离子电池,相比传统锂离子动力电池,具有较高的实用价值和应用前景。
本发明提供一种整车制动回馈电流对锂离子电池使用寿命影响的测试方法,其过程如下:1、测试电机电控系统在额定扭矩和峰值扭矩下的制动回馈能量;2、根据与该电机电控系统匹配的电池系统的指标参数,确定制动回馈能量对应的制动回馈电流;3、根据不同强度的制动回馈电流,结合电动汽车车辆运行工况,制定锂离子动力电池循环试验工况;4、依据试验工况,对锂离子动力电池开展使用寿命测试,并定期测定试验样品的使用寿命表征参数;5、对锂离子动力电池使用寿命测试结果进行分析,分析不同强度的制动回馈电流对锂离子动力电池使用寿命的影响。依据本发明进行测试,可以提供整车制动回馈策略的数据依据,提高电动汽车整车动力系统匹配性能。
本发明提供了一种可与铅酸电池互换的锂离子太阳能路灯电池,包括多个锂离子电池、分流回路和一个PTC器件,多个所述锂离子电池依次串联,每个所述锂离子电池均并联一个分流回路,所述分流回路包括串联的稳压二极管和电阻,所述PTC器件的一端连接至多个依次串联的锂离子电池的一端,所述PTC器件和多个分流回路共同连接有一个散热片。本发明有益效果:比传统的太阳能路灯电池升级更平顺,电池结构简单、成本低廉、电池使用方便,更换维护简单易操作。
本发明公开了一种能够提升锂离子电池安全性能的电解液,由电解质盐、有机溶剂和添加剂混合而成;电解质盐是固体溶质LiBOB;有机溶剂为碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯EMC;添加剂为碳酸亚乙烯酯VC、碳酸乙烯亚乙酯VEC、亚硫酸丙烯酯PS和磷酸三丁酯TBP。本发明通过使用新型电解质锂盐和功能性添加剂,增加了锂离子电池自身的热稳定性,在保证电池循环性能的前提下,有效改善了电池的安全性能,避免了电池在过热条件下的燃烧和爆炸等问题。应用本发明提高了锂离子电池可靠性和安全性,使锂离子电池质量大幅提升,有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景,因此新电解液的研发成功,具有重大的生产实践意义。
本发明公开了一种圆柱型锂离子电池的电池盖密封圈的浸胶装置,包括中空的密封胶容器(10),所述密封胶容器(10)中注入有密封胶溶剂(1),所述密封胶溶剂(1)里面浸泡有电池盖密封圈(2)。本发明公开的一种圆柱型锂离子电池的电池盖密封圈的浸胶装置,其可以方便、高效地生产具有覆盖上密封胶的电池盖密封圈,从而显著提升圆柱型锂离子电池的安全性,保证使用圆柱型锂离子电池的电器设备的使用安全,可以有力地提高了圆柱型锂离子电池的市场竞争力,有利于广泛地在生产中应用,具有重大的生产实践意义。
本发明提供一种金属锂负极表面修饰方法,包括步骤:制备负极表面修饰层浆料;将修饰层浆料涂敷在金属锂箔表面,对金属锂箔进行修饰后,进行后续电池制作。本发明解决金属锂负极表面锂枝晶生长从而导致的循环劣化,以及产生安全隐患的问题,提供一种既能有效提高金属锂负极循环稳定性,又适用于工业化生产的金属锂负极表面修饰方法。该方法在金属锂负极表面构筑多功能修饰层,通过多种手段抑制充放电过程中锂枝晶的生长,提高负极循环稳定性,同时本发明提供的方法可以在成卷的金属锂负极表面连续实施,便于电池批量生产。
本发明公开了一种高安全高比能量锂/氟化碳电池制备方法,利用锂盐溶于有机溶剂或与固体聚合物复合制备得到高锂盐浓度电解液或高锂盐浓度固体聚合物电解质,采用该高锂盐浓度电解液或高锂盐浓度固体聚合物电解质组装得到锂/氟化碳电池,一方面使电池安全性得到巨大提升,另一方面通过高锂盐浓度电解液或高锂盐浓度固体聚合物电解质与氟化碳材料的协同作用,电池放电容量可以超出氟化碳材料的比容量极限,从而大幅提升锂/氟化碳电池的比能量。
本发明提供了一种包括负极和其他功能组件的金属锂电池,其中所述负极是在至少一个表面上具有多孔固态电解质层的金属锂带,并且所述多孔固态电解质层由质量比为5‑35:65~95的具有特定熔程的有机聚合物和特定无机盐形成。本发明的金属锂电池可以是液态或半固态电解液体系电池,其中锂带表面的多孔固态电解质层的孔结构可使锂离子流均匀化,起到抑制锂枝晶的作用;本发明的金属锂电池可以是全固态电池体系,其中多孔固态电解质层可直接作为金属锂带与固态电解质之间的过渡层。另外,由于多孔固态电解质层的存在,可有效减缓锂带与大气中的水分、氮气的反应,起到保护锂带负极的作用。
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