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本发明公开了一种S@VxSy复合正极材料及其制备方法和锂硫电池，属于电化学能源领域。S@VxSy复合正极材料包括复合粒子，复合粒子包括钒基体和非金属碳材料，钒基体的前驱体分子式为VS4，VS4为六棱雪花片状结构。S@VxSy复合正极材料的制备方法包括制备VS4复合材料、制备VxSy复合正极材料、复硫等步骤。本发明设计的S@VxSy复合正极材料为多功能固硫载体，通过将常规的物理、化学吸附与催化固硫作用相结合，来提升锂硫电池的固硫效果，抑制多硫化锂的扩散、溶解穿梭，提高电池的容量和改善电池的循环寿命，有效解决了现有现有锂硫电池固硫效果较差的问题。
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本发明公开了一种锂电池入壳装置，包括支架，所述的支架上安装有运输履带，且运输履带上安装有锂电池壳和电芯，所述的支架一侧安装有保护罩，且保护罩一侧内壁安装有电机，所述的电机的输出端设有一用于辅助电芯准确入壳的校正装置和一用于推送电芯入壳的输送装置，其中，所述的校正装置包含一第一校正板和一第二校正板，当所述的电机转动时，所述的第一校正板和第二校正板相对运动，并夹紧电芯。该锂电池入壳装置利用第一校正板和第二校正板对电芯进行校正，有效提高了电芯与锂电池壳的对接精度。
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本发明公开了一种锂电池热失控早期火灾检测预警方法。该方法包括锂电池热失控过程中的特征向量检测模型、火灾检测及预警的判别方法及分布式终端处理平台。主要方法为采用热电阻温度传感器、锂电池电解液蒸汽电化学探测器式、激光烟雾探测器进行电池热失控早期特征参量的检测，并在电池仓内根据空间容量进行传感器部署；获得的传感器数据，通过归一化预处理后，进入终端处理平台，通过DS证据理论模型，进行锂电池热失控及火灾预警推断，给出预警及报警。
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本发明提供了一种水系粘结剂，属于粘结剂技术领域。本发明提供的水系粘结剂中包括PAA和Dextrin，将其用于锂离子电池硅基负极时，PAA和Dextrin中的羧基与羟基能够发生官能团反应，制备得到酯基共价键与氢键协同作用的粘结剂，用于粘结锂离子电池硅基负极中的硅基活性材料和导电添加剂，能够使粘结剂与锂离子电池硅基负极中的硅基活性材料和导电添加剂在结合时由传统的“点线结合”形式转变为“点面结合”，故能够缓解硅基活性材料在循环过程中的膨胀缺陷，防止硅基活性材料与粘结剂、集流体、导电添加剂导电网络的分离，提升锂离子电池的循环稳定性。
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本申请公开了一种聚合物电解质、聚合物电解质层及全固态锂离子电池。本申请中，所述聚合物电解质由式Ⅰ所示单体聚合形成，或者所述聚合物电解质由式Ⅰ所示单体与交联剂和/或寡聚物增速添加剂聚合形成。本发明第提供的聚合物电解质，采用含两个硫氧双键的结构单体，形成的聚合物更稳定。本发明提供的聚合物电解质层，柔韧性佳，导锂离子能力好。本发明提供的聚合物电解质层，在负极侧分解还原为导锂离子能力强的Li2S，提高了负极锂离子的电导率。
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本发明公开了一种含有环焦磷酸酯的电解液及锂离子电池。该电解液含有锂盐、非质子型有机溶剂，添加剂；所述添加剂包含具有结构式Ⅰ的环焦磷酸酯化合物。本发明通过在包含锂盐的锂二次电池的电解液中添加占电解液总质量0.01～10％的结构式I化合物，可以降低电池的内阻，提高电导率，形成优良的固体电解质界面膜，使其电池具备更好的低温性能、高温性能、倍率性能和循环寿命。
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本发明提供了一种带有排气阀的软包锂离子电池及其预充方法，包括电芯本体、铝塑膜和排气阀组件，铝塑膜通过冲坑形成安装区和气袋，电芯本体设置在铝塑膜的安装区内，电芯本体的两端分别设有正极耳和负极耳，正极耳和负极耳设置在铝塑膜气袋的外部，正极耳和负极耳的极耳胶通过热封与铝塑膜安装区连接，气袋一侧热封形成安装口，排气阀组件与安装口通过热熔胶连接，实现排气阀组件连通气袋的内部和外部。本发明采用电池首次充满电后再进行浅充浅放循环的预充工艺，使负极片表面多余的锂离子回嵌到正极，以通过预充负极向正极回嵌锂过程，进一步解决电池预充电过程负极片表面析锂的现象。
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本发明公开了一种基于特征曲线优化的锂电池荷电状态估算方法，包括以下：每10％电池荷电状态SOC为一个采样点，获取离散的OCV‑SOC的特征曲线L1，获取连续的OCV‑SOC的特征曲线L2；基于差分进化DE方法，融合获取的特征曲线L1和特征曲线L2；最终基于扩展卡尔曼EKF引入历史SOC估算结果误差的权重项因子建立W‑EKF估算模型，联合二阶RC电池等效电路模型，输入实时采集的不同工况下锂电池实测电压、电流和温度数据，精准估算当前时刻下的SOC值。本发明的方法用以电池荷电状态(State of charge，SOC)的精确估算。
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本发明涉及锂电池保护技术领域，且公开了一种基于曲柄摇杆鼓风散热的锂电池保护盒，包括外壳，所述外壳的内底部固定连接有锂电池，所述外壳的顶部开设有传动腔，所述传动腔的内顶部固定连接有水箱，所述水箱的两侧插接有进水管，所述水箱的底部插接有排气水管，所述水箱的内部滑动连接有浮杆，所述浮杆的两侧固定连接有传动绳，所述传动绳远离浮杆的一侧固定连接有活塞，所述外壳的两侧活动连接有摆门，所述摆门的正面固定连接有卡块。该基于曲柄摇杆鼓风散热的锂电池保护盒，通过浮杆上升带动传动绳上升，传动绳带动活塞移动，再通过活塞与排水管的配合使用，从而达到了自动清洁保护壳表面的效果。
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一种石墨烯包覆钛酸锂复合材料及其制备方法，涉及电化学电池材料技术领域。本发明公开的石墨烯包覆钛酸锂复合材料的制备方法包括如下步骤：将氧化石墨烯分散在水中制备石墨烯分散液，将石墨烯分散液加入油相与表面活性剂和助表面活性剂的混合液中，制备微乳液，微乳液中的水相相当于“微型反应器”，在微乳液中加入钛源，当加入的钛源遇到水相后水解，生成的中间产物胶体便会与氧化石墨烯均匀紧密地结合在一起，加入锂源、煅烧后即可得到所述石墨烯包覆钛酸锂复合材料。以本发明公开的复合材料制备的电池，具有良好的循环稳定性，在高倍率下放电容量好，适于在能源领域广泛应用。
本发明公开了一种具有表层锂浓度梯度的NCM三元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将弱酸与溶剂混合配制成弱酸溶液；S2、将NCM三元正极材料加入弱酸溶液中，在50‑80℃下搅拌反应，得到悬浊液，将悬浊液减压抽滤得到固体过滤材料；S3、将固体过滤材料置于管式炉中，在氧气氛围中于400‑800℃下热处理5‑20h即得。本发明先将NCM三元正极材料与弱酸反应，利用质子交换作用进行热处理，通过在NCM三元材料表层构建Li+浓度梯度，从而加快Li+在材料内部的扩散，Li+的快速运动有助于提高材料整体的活性锂含量，在提高放电比容量的同时也能降低Li+扩散带来的晶格畸变，缓解了晶格参数的剧烈变化，提高了材料的循环稳定性。
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本发明公开了一种锂离子电池隔离膜涂层用粘结剂评价方法，包括以下步骤：将粘结剂处理成胶条，测试胶条在电解液中的溶胀性和柔韧性，将含有粘结剂涂覆层的隔离膜进行电阻、浸润性、水分含量测试，涂层隔膜在电解液中浸泡前和浸泡后进行测试剥离强度、透气率值，根据各项测试结果评分标准或者等级设定，对各项测试结果的预设权重进行加和，得到锂离子电池隔离膜涂层用粘结剂的综合性能。本发明操作简单，且检测结果可靠，实用性较强，可以为锂离子电池隔离膜涂层用粘结剂在锂离子电池中的应用提供准确的参考。
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本发明公开了一种基于支持向量回归算法的锂电池剩余寿命预测方法,包括如下步骤：1)特征提取:对锂电池运行过程中产生的数据进行监测，从中提取锂电池放电的电压时间序列数据，并根据需要对提取的电压时间序列数据进行特征生成，按照相等电压差的原则对放电过程中的电压变化数据进行整理；2)构建模型:构建SVR算法模型，建立样本空间到高维空间的映射，使非平稳的训练数据可以在高维空间被线性拟合；3)训练并预测:将所提取的放电过程中的电压变化数据送入SVR模型中进行训练。本发明通过从电池运行数据中提取放电电压变化时间序列数据，并通过SVR算法对所提取的数据进行分析，克服了一般预测模型无法捕捉锂电池相关数据关系的难点。
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本发明公开了一种复合型锂电池制备方法，正极采用锂片，负极采用硅碳/泡沫镍负极片，在充满氩气的手套箱中组装成2016型电池，电池以锂片作为对电极，隔膜使用Celgard2400聚丙烯隔膜，滴加电解液至刚好充分浸润隔膜、正极、负极，负极材料以硅粉、PIL@SnO2纳米颗粒、泡沫镍等为主要原材料，制备出具有高比表面积和高孔隙率的高性能硅碳/泡沫镍负极材料。本发明制备的新型负极材料相比于传统的电极材料，由于掺杂了多孔材料，提高了锂离子电池负极材料的导电性，同时提高了其电化学性能，且比容量高，循环性能好，多次充放电后仍能保持较高的比容量。
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本发明公开了一种锂电池充放电特性的快速筛选装置，包括有锂电池电芯，超级电容器，放电装置，充电装置和检测设备，所述充电装置、放电装置、超级电容器通过强电与锂电池电芯耦接，所述检测设备通过弱电分别与所述充电装置、放电装置和锂电池电芯耦接。
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本发明提供了一种动力锂离子电池电化学参数辨识方法及系统，包括：步骤M1：建立传递函数形式的电池的电化学模型；步骤M2：进行锂离子电池实验，采集锂离子电池在不同工况下的实验数据；步骤M3：将采集到的电池在不同工况下的实验数据作为电化学模型的输入，对电池的电化学参数进行参数敏感性分析；步骤M4：根据电池的电化学参数敏感性分析，完成锂离子电池在不同工况下所有电化学参数的辨识；所述电化学模型是电池的机理模型，是对电池内部电化学参数辨识的基础。本发明通过预先在实验室对电池不同温度，不同工况下的实验数据进行采集，然后基于电池伪二维传递函数模型进行参数辨识，可方便快捷得到电池电化学参数。
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以电荷量差值为均衡判据的锂电池组均衡控制方法，该方法首先将相邻各单体电池包
标签：
加工技术
河南 - 洛阳
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本发明公开一种碳掺杂硼酸铁锂的制备方法。将二茂铁硼酸加入甲苯中，搅拌混合均匀，再加入碳酸锂，然后经过砂磨机砂磨，砂磨至浆料粒径为100‑150nm，然后一次喷雾干燥，得到一次喷雾干燥料，一次喷雾干燥料放入辊道炉内一次煅烧，得到一次煅烧料，将一次煅烧料加入二甲苯和石蜡，加入到球磨机内充分研磨至一次煅烧料粒径为1‑2μm，然后二次喷雾干燥，得到二次喷雾干燥料，进行二次煅烧，二次煅烧料经过气流粉碎后，筛分、除铁和真空包装，得到碳掺杂硼酸铁锂。本发明制备的硼酸铁锂稳定性好，电化学性能好，0.1C首次放电容量可≥200mA.h/g，且循环性能和倍率性能好，低温性能优异。
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一种锂离子扣式电池的组装方法，属于锂离子电池技术领域，解决现有技术组装锂离子扣式电池效率低、组装的锂离子扣式电池易短路的技术问题，本发明先将正极壳、正极片、隔膜和电解液组装完成，形成组合体三，然后静置，在静置过程中进行组合体六的组装，最后将组合体六使用镊子扣到组合体三中，然后进行封装，组装成为扣电。本发明一方面确保隔膜将正极片充分覆盖，避免发生错位，降低发生短路的风险，另一方面利用正极壳较大的体积空间储存电解液，确保了电极片充分浸润。而将扣电分成两个独立组合体的预组装，再进行组合体的复合，组装扣式电池的过程快捷方便，制得的扣式电池短路比例少，一致性好。
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本发明提供了一种金属镍/氮掺杂碳纳米管及其锂硫电池复合正极材料；该材料是先以硝酸镍和含氮有机物为原料，通过一步高温碳化法制备金属镍/氮掺杂碳纳米管，再与硫单质经熔融‑扩散法复合得到的；所述碳纳米管具有竹节状结构，管径大小为15～75nm；且金属镍单质或分散在碳纳米管网络结构上，或内嵌于管中，其颗粒尺寸与碳纳米管管径大小大体一致；所述碳纳米管上均匀地分布着氮元素。本发明以金属镍/氮掺杂碳纳米管负载硫，利用氮掺杂碳纳米管材料优良的导电性，以及金属镍单质对多硫化锂的强化学相互作用和电极催化作用，极大地抑制多硫化锂的溶解和穿梭，从而获得兼具高比容量、高倍率性能和高循环稳定性的锂硫电池复合正极材料。
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本发明公开了一种活性炭负载氧化锡锂硫电池用隔膜及其制备方法。该方法利用废弃物橡子壳为原料，通过高温碳化、蚀刻剂蚀刻以及原位生长氧化锡纳米颗粒过程制备得到改性隔膜材料。橡子壳衍生活性炭具有分级多孔结构，可以物理吸附多硫化物，而极性氧化锡纳米粒子与极性多硫化物之间有强的化学作用，从而解决了锂硫电池严重的穿梭效应问题，进而提升了锂硫电池的库仑效率和循环稳定性。活性炭负载氧化锡隔膜组装的锂硫电池在0.2C电流密度下，初始容量为1019.2mAh g‑1，循环270圈后，每圈的损失率为0.16％，库仑效率仍为100％。在1C电流密度下循环440圈后，每圈的容量损失率为0.1％。
本发明提供了一种高安全性高体积能量密度准固态锂离子电池及其制造方法，包括采用不依赖溶剂的方法制备各向同性的聚苯硫醚固态电解质，制造高负载电池极片和组装准固态锂离子电池三个步骤。活性物质负载的体积占比提高到30％～50％；聚苯硫醚固态电解质本身具有很好的阻燃特性和良好的热稳定性，减少了电解液注液量，电解液用量大幅减少，也减少了电池内部可燃物，提高的电池安全性能。固态电解质含锂，电解液中的有毒的含氟锂盐含量也大幅减少。经过热压后电池极片和固态电解质粘合为一个整体，在反复弯折下不易错动，可作为超薄柔性准固态电池，用于可穿戴电子设备中。
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本发明公开了一种大尺寸钽酸锂衬底片背面粗糙度的干式加工方法，其特征在于，将经双面研磨后的钽酸锂衬底片放入旋转加工台的工件位中，利用喷射处理装置将磨料粉末喷射到钽酸锂衬底片的加工面上以达到所需的粗糙度。本发明特别适用于≥4英寸的钽酸锂衬底片的背面粗糙度的加工，其优势在于：一是相对于传统的只是通过双面研磨加工粗糙度的工艺，具有面内粗糙度偏差小、稳定性高的特点；二是可以有效的避免因为双面研磨而产生的背面不良问题；三是在前道的双面研磨过程中，可以使用3μm～50μm的磨料细粉加工，这样可以减少后续的减薄和抛光的去除量，从而提高加工效率和降低加工成本。
本发明涉及一种高比容量的锂硫电池正极材料及其制备方法。所述锂硫电池正极材料为一种硫‑氧掺杂MXene‑碳纳米管复合材料，所述复合材料是以MAX相陶瓷粉体为原料，采用气相沉积法制备MXene‑碳纳米管复合材料，通过过氧化氢浸泡处理得到氧掺杂的MXene‑碳纳米管，然后利用球磨和热融法掺硫制备而得。硫‑氧掺杂MXene‑碳纳米管复合材料用作正极材料应用于锂硫电池，具有导电性极高、表面积大的特点，能够有效地吸附放电中间产物聚硫化锂，减少穿梭效应。
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本发明涉及溶液分离与纯化技术领域，尤其是一种锂的高效分离与富集的方法，方法包括以下步骤：前处理：对盐田老卤进行稀释过滤，得到前处理后的卤水；分离：将前处理后的卤水经过纳滤分离系统分离，得到纳滤淡水和纳滤浓水；纳滤分离系统的操作压力为1.0MPa～5.0MPa；第一次浓缩：将纳滤淡水经过反渗透系统进行第一次浓缩，得到反渗透浓缩液和反渗透淡水；第二次浓缩：将反渗透浓缩液经过电渗析系统进行第二次浓缩，得到电渗析浓水和电渗析淡水，电渗析浓水为富集有锂离子的溶液。本发明将几种不同的膜分离技术进行耦合，且在纳滤过程中采用具有良好分离性能的一价离子选择性纳滤膜，该纳滤膜可承受超高操作压力，可提高镁锂分离效率、提高富集锂的效率。
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本发明公开了一种高能量锂电池负极浆料，涉及锂电池生产技术领域，主要为了解决现有负极浆料粘度较差，在涂抹浆料时不够均匀，直接影响到电池的性能的问题；包括以下原料：负极活性物质、导电剂、粘结剂、消泡剂、高聚物添加剂、助分散添加剂、增稠剂、阻燃剂、缓冲液、余量为溶剂，本发明还公开了所述高能量锂电池负极浆料的制备方法，本发明采用的高聚物添加剂具有离子导电性，可以增强负极材料的离子导电性，降低电荷转移电阻，可以提高锂离子电池的倍率性能；本发明通过增稠剂组合添加，保证了各种组分充分发挥作用，增稠剂在长时间放置过程中保持分子结构的稳定性，使浆料性能稳定，不结块、不沉降。
本发明公开了杂原子在制备锂磷电池碳磷材料中的应用和该材料及其制备方法，以椰壳炭和/或科琴黑为碳源、P2O5和/或紫磷为磷源，同时掺杂有杂原子制得锂磷电池用碳磷复合材料。
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本发明公开了一种磷酸铁锂材料及其制备方法，包括将氢氧化锂和磷酸溶液混合，形成混合液A，备用；将七水硫酸铁、磷酸二氢钾和维生素C酸试剂混合，形成混合液B，备用；将混合液A和混合液B混合后倒入高压釜中，加热后进行恒温保压，降温降压后进行抽滤，排除滤液并收集滤饼，得到所述磷酸铁锂。解决了传统的锂离子电池的正极材料安全性能较差、制备成本加高，容量低，比能量还不能满足需求的问题。
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本发明公开了一种长程有序锂-空气电池正极，是由电极活性材料层和阻水透氧材料层相互叠合而成的复合层状结构，于电极活性材料层一侧设有2个以上柱状凹槽，对应于凹槽位置处的阻水透氧材料层所在位置向远离电极活性材料层方向形成2个以上柱状突起，形成柱状阵列。发明所述锂-空气电池正极的长程有序特点可以使气体反应物和离子反应物进入空气电极内部充分参与电化学反应；所述电化学反应在纳米尺度的电极材料表面发生，可以有效提高活性比表面的利用率；所述提高活性比表面的利用率在于限制放电产物在纳米尺度生长，降低电极表面沉积引起的气体扩散极化和电化学极化。
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本发明涉及一种基于碱金属‑液氨法制备锰基锂离子电池正极材料的方法，包括如下步骤：(1)碱金属在液氨中与氧化锰发生低温反应，得到初级锰酸锂；(2)将初级锰酸锂进行高温退火处理得到具有特殊包覆结构的锰酸锂正极材料。
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