一种四氧化三铁/碳复合材料及其制备方法和其在锂离子电池中的应用。本发明涉及锂离子电池领域,具体涉及一种锂离子电池负极材料及制备方法和其在锂离子电池中的应用。该负极材料的组成为Fe3O4/C,具有多孔球状或多孔块体的形貌,颗粒尺寸为0.2~50μm,孔径为50nm~2μm;其中,碳材料包括蔗糖裂解碳,碳材料占粉体材料质量百分数为5%~70%,纳米四氧化三铁颗粒嵌于蔗糖裂解的碳基体中。该四氧化三铁/碳复合材料作为锂离子电池负极材料,具有放电容量高和循环性能优异的优点。本发明制备锂离子电池负极材料的方法,工艺简单,产率较高,可以进行大规模制备,并且过程安全、绿色环保,非常具有产业化潜力。
本发明公开了一种同时电化学贮钠和贮锂的复合电极及其制备方法,该复合电极用SnCoS4复合纳米晶-石墨烯复合材料作为同时电化学贮钠和贮钠的活性物质。其制备步骤是:在氧化石墨烯存在的条件下,通过SnCl4、CoCl2和L-半胱氨酸的混合溶液在水热条件下的水热反应,制备得到SnCoS4复合纳米晶-石墨烯的复合材料,将得到的SnCoS4复合纳米晶-石墨烯的复合材料与乙炔黑、羧甲基纤维素和聚偏氟乙烯调成糊状物,涂到铜箔上,烘干并滚压得到同时电化学贮钠和贮锂的复合电极。该同时电化学贮钠和贮锂复合电极具有可逆比容量高,循环性能稳定和高倍率充放电性能好的优点。
本申请公开了一种锂离子电池封装可靠性的无损伤测试方法,包括:将封装后的锂离子电池放置预设时间;检测所述锂离子电池释放的氟化氢的浓度;挑出检测到释放氟化氢的锂离子电池,判断为封装可靠性不合格;将不释放氟化氢的锂离子电池判断为封装可靠性合格。本申请提供的上述锂离子电池封装可靠性的无损伤测试方法,能够对电池进行全检,确保整个批次电池的可靠性,降低品质风险,而且不会造成电池损伤。
本发明涉及固态锂电池领域,特别是涉及一种Li‑M‑X基固态锂电池的正极及其制备方法。本发明所述方法是将正极材料加入溶剂中制备成正极浆料,将正极浆料涂覆(包括喷涂等常见涂覆方式)在涂炭铝箔、铝箔或铜箔上,然后经过自然晾干或烘干等干燥过程后得到正极片;所述正极材料包括正极活性材料、Li‑M‑X基固态电解质、导电剂和粘结剂。与通过粉末干压制备的Li‑M‑X基固态锂电池的正极相比,采用涂覆法制备的Li‑M‑X基固态锂电池的正极,正极材料的各个组分分散均匀,可以有效减小电极材料与固态电解质之间的电荷转移电阻,提高电池的电化学性能。本发明提供的Li‑M‑X基固态锂电池的正极及其制备方法与现有的锂离子电池的涂覆工艺兼容,可以适应商业的规模化生产。
本发明公开了一种基于长短期记忆网络的锂电池剩余寿命预测方法,包括如下步骤:1)特征提取:监测锂电池的运行过程,从中提取出锂电池充放电过程的电压变化时间序列数据,并按照相等电压差的原则对充放电过程中的电压时间序列数据进行处理来生成特征;2)建立模型训练并预测:基于LSTM算法建立模型,并将从电池运行数据中提取到的充放电过程的相等电压差时间序列数据作为模型的输入特征,对模型进行训练,然后将训练后的模型用于锂电池RUL预测;本发明的有益效果是:本发明通过将LSTM算法引入锂电池RUL预测领域,利用其较强的时间序列预测能力,有效提高了锂电池RUL预测的准确度。
本实用新型公开了一种电动自行车锂电池安装盒,包括底板,所述底板的上表面固定连接有边板,所述底板的上表面活动卡接有卡定板,所述卡定板的上端活动连接有盖板,所述盖板的下表面分别固定连接有卡定脚和海绵缓冲层。本实用新型将卡定块滑入到卡定槽中将底板和卡定板连接,再将锂电池放在缓冲板上,将盖板从边板上方盖紧,使得卡定脚向下卡入到第一卡槽和第二卡槽中,通过卡定脚可将边板和卡定板卡紧固定,出现颠簸时通过减震弹簧配合海绵缓冲层使用可对锂电池进行上下缓冲,减小锂电池的震动幅度,防止锂电池出现损坏,本实用新型可将安装盒进行灵活快速拆装,使得锂电池与安装盒能够实现快速安装和取出,使用更加灵活。
本实用新型公开了一种陶瓷隔膜锂离子电池,包括有电池外壳(6),所述电池外壳(6)内放置有电池芯(7);所述电池芯(7)包括交替层叠在一起的多个第一单元(9)和第二单元(10),每个所述第一单元(9)包括一个电池隔膜(1)和一个负极片(3),每个所述第二单元(10)包括一个电池隔膜(1)和一个正极片(2)。本实用新型公开的一种陶瓷隔膜锂离子电池,其性能稳定可靠,可以在保证锂离子电池安全性的同时,进一步提升锂离子电池的生产效率,降低电池生产成本,保证锂离子电池的长时间正常使用,延长锂离子电池的使用寿命,从而具有广泛的市场应用前景,具有重大的生产实践意义。
本实用新型涉及软包锂电池生产技术领域,提供了软包锂电池模块连接结构,用于连接软包锂电池模块,所述软包锂电池模块包括电芯组、用于容纳电芯组的外壳及设于外壳上的盖板,所述软包锂电池模块连接结构包括设于电芯组上的电极耳,用于将电极耳并联的铜板,以及通过螺栓与所述铜板相连的金属连接件;电芯组上均设有两组电极耳,一块铜板对应一组电极耳并将其并联在一起;所述连接件具有两个连接端,连接端上设有用于套接螺栓的圆孔,用以通过连接件两端的圆孔分别将两个软包锂电池模块上螺栓连接在一起。
本实用新型公开了一种燃料电池与锂电池双切换型应急电源,现有单一的燃料电池系统作为应急电源时随着负载的变化燃料电池难以工作在最佳效率区间,无法获得最高效率,本实用新型将锂电池通过双路切换电路连接到燃料电池电堆的输出母线,用控制器控制进气电磁阀实现燃料电池电堆的开启与关闭,双路切换电路通过比较燃料电池电堆和锂电池的电压自动切换至燃料电池电堆输出或者锂电池输出且同时实现锂电池的充电管理。本实用新型通过燃料电池电堆与锂电池的自动切换,使燃料电池电堆始终工作在最佳效率区间,提高了整个系统的工作效率,并对燃料电池电堆起到缺气自动保护作用,延长总体续航时间。
本实用新型公开了一种具有高安全性与循环性能的锂金属电池,包括负极极片、正极极片和用于隔离所述负极极片和所述正极极片的隔膜;所述负极极片朝向隔膜的表面通过磁控溅射法沉积有人工无机锂盐钝化保护层;所述人工无机锂盐钝化保护层的成分为氟化锂、溴化锂、氯化锂、碘化锂、碳酸锂、氢氧化锂、磷化锂、磷酸锂、硝酸锂、硫化锂、硫酸锂或氮化锂。本实用新型提供了一种锂金属电池,通过在负极极片上沉积人工无机锂盐钝化保护层,可以有效地抑制锂枝晶的生长,提高锂金属电池的安全性与循环性能。
本发明公开了一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,包括中空橡胶微球表面处理、基材涂覆、拉伸成孔处理和萃取处理等步骤,利用石蜡辅助将中空橡胶微球涂覆到隔膜基材上,然后经拉伸成孔处理形成离子通路,最后在利用可溶解石蜡的有机溶剂将石蜡萃取除去。本发明中当锂离子电池内部因故障温度异常升高后,中空橡胶微球膨胀,填充原来隔膜上的空隙,阻止隔膜两边电解液中的离子迁移,从而使锂离子电池内部温度下降,保证锂离子电池的安全;温度下降后,中空橡胶微球收缩,恢复到原先的状态;而且本发明中的锂离子电池隔膜具有较高的热稳定性和机械强度,即使是在锂离子电池内部温度过高后,也不会发生热收缩现象,可以避免正负极接触。
本发明公开了一种亚铜离子改性磷酸亚铁锂电极材料及其制备方法。该电极材料是一种表面包覆3‑4nm碳层的亚微米粒级的均匀颗粒,化学式为Li[Fe0.9Cu0.1Li0.1]PO4/C,式中Cu为正一价。首次采用碳热还原的方法对磷酸亚铁锂进行亚铜离子的掺杂,将锂源、铁源、铜源和磷源按化学计量比混合均匀,湿法球磨并喷雾干燥。在氮气气氛下两步煅烧并自然冷却,即得到所述的亚铜离子改性的磷酸亚铁锂电极材料。原料中所含的有机酸根可作为还原剂在初次煅烧过程中还原三价铁和二价铜离子;磷酸氢根在高温下易分解为气体,有效减少杂质的生成。本发明提供的亚铜离子改性磷酸亚铁锂电极材料在改进结构并细化晶粒的同时,提高了锂离子扩散效率和充放电容量,为电动汽车等大功率用电池的蓄能提供了保障。
本发明公开了一种氯磷酸亚锰锂电极材料及其制备方法。该电极材料是一种表面包覆有碳膜的纳米至亚微米粒级的颗粒,化学式为Li2MnPO4·A。式中Mn为正二价, A是F-、Cl-、OH-中的一种或数种。这种锂电池电极材料采用固相反应法制备。将锰源、磷源、锂源、碳酸和阴离子源按化学计量比混合均匀,湿法球磨并喷雾干燥,在惰性气体保护下煅烧并冷却后,即得到所说的氯磷酸亚锰锂电极材料。原料中所含的有机酸根在煅烧时能使锰避免被氧化。本发明提供的氯磷酸亚锰锂在充放电容量和充放电速率等方面性能都明显优于现有的磷酸亚铁锂,为大功率用电器的蓄能提供了保障。
本发明公开了一种具有过充电保护结构的锂离子电池模块,包括模块上盖和模块下壳模块上盖位于所述模块下壳顶部,模块下壳内设置有多个锂离子电池;模块上盖下方设置有一个导电金属片,导电金属片下方设置有一个可上下移动的滑块,滑块顶面设置有一个断开部件,断开部件位于所述滑块与导电金属片之间的间隙中;模块上盖底部设置有上盖正极和上盖负极,所述导电金属片设置于所述上盖正极和多个锂离子电池的正极之间或者所述所述上盖负极和多个锂离子电池的负极之间。本发明公开的一种具有过充电保护结构的锂离子电池模块,其无需使用过充电保护集成电路,即可以在锂离子电池过充电时,及时断开充电回路,起到防过充的有效效果。
本发明公开了一种含复合添加剂的锂金属电池电解液,包括电解质锂盐、有机溶剂和复合添加剂,所述有机溶剂为酯类溶剂,所述的复合添加剂包括路易斯酸和硝酸锂。本发明所述的锂金属电池电解液可以在锂金属负极表面原位转化成一层富含氮化物、氧化锂的无机快离子固态电解质保护层,促进锂金属沉积晶粒粗化,抑制纳米级枝晶状沉积形成,提高电池安全性;并且与目前锂离子电池工艺技术相兼容,具有商业化潜力。本发明还公开了上述锂金属电池电解液的制备方法,包括以下步骤:在惰性气体保护下,将复合添加剂加入到溶有电解质锂盐的酯类溶剂中,并在25~60℃范围内加热搅拌1~6小时。制备方法操作简单,工艺稳定。
本发明公开了一种锰酸锂电池电解液,由复合锂盐及复合有机溶剂组成,所述的复合锂盐由无机锂盐、有机硼酸锂盐及磺酰亚胺类锂盐组成,所述的复合有机溶剂由碳酸酯类有机溶剂及亚硫酸酯类有机溶剂组成,锰酸锂电池电解液中,无机锂盐浓度为0.5~2.0mol/L,有机硼酸锂盐浓度为0.5~1mol/L,磺酰亚胺类锂盐浓度为0.1~0.5mol/L,复合有机溶剂中,亚硫酸酯类有机溶剂与碳酸酯类有机溶剂的体积比为1:1~3。本发明具有减少对锰酸锂电池电极的腐蚀;显著改善锰酸锂电池的循环寿命和高温性能;不添加添加剂,降低生产成本等有益效果。
本发明提供了一种以多聚磷酸和磷酸二氢铵为复合磷源合成磷酸铁锂材料的方法,本发明在预球磨步骤中,选取多聚磷酸和磷酸二氢铵作为复合磷源,二者与锂源混合时,磷酸二氢铵易与锂源反应生成磷酸二氢锂,副产物为水和氨气,多聚磷酸遇水会水解生成正磷酸,正磷酸能进一步吸收氨气得到磷酸二氢铵,从而也参与与锂源的反应,因此,可以达到减少混料体系中副产物水和氨气的目的,同时,本发明将铵盐和锂源预先球磨,使二者的反应更加充分,有利于磷酸二氢锂的完全生成与纯相磷酸铁锂的合成。本发明操作容易,对环境污染少,能有效改善磷酸铁锂材料的电化学性能。
本发明公开了一种基于两点老化特征的锂电池在线老化诊断方法。本发明包括以下步骤:1采集并计算当前锂电池的电压容量基准曲线;2计算获得当前锂电池各次充放电循环对应的容量差曲线;3计算当前锂电池各次充放电循环的所有充电电压组合对应的两点老化特征;4重复1‑3,获得各个锂电池的各次充放电循环的两点老化特征和锂电池总容量;5选取最佳充电电压组合和最佳两点老化特征并构成训练集;6获得训练后的锂电池老化诊断回归模型;7在线诊断时,采集并计算待诊断锂电池的待预测的最佳两点老化特征,诊断后获得锂电池总容量,从而判断待诊断锂电池的老化状态。本发明实现精确的锂电池老化诊断,降低了数据存储负担、计算负担和成本负担。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种涂覆有保护层的锂金属负极及其制备方法和应用。该锂金属负极包括锂金属片和设于锂金属片表面的保护层,所述保护层包括无机纳米硅颗粒和有机聚合物。本发明的锂金属负极通过在表面涂覆保护层,能利用保护层与锂金属形成的硅锂合金,改善锂金属负极与固态电解质之间的界面,抑制锂枝晶的生长,降低锂离子电池内阻,提高其能量密度和循环寿命。
本发明涉及锂离子电池电解质材料领域,具体涉及一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法及其应用。本发明提供的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法,包括如下步骤:将双氟磺酰亚胺和卤化锂混合后在双氟磺酰亚胺锂熔点以上进行反应,得到双氟磺酰亚胺锂粗品,然后将双氟磺酰亚胺锂粗品进行提纯得到所述双氟磺酰亚胺锂。本发明通过将双氟磺酰亚胺和卤化锂混合后在双氟磺酰亚胺锂熔点以上进行反应,可极大提高双氟磺酰亚胺锂的得率;同时混合反应中没有其他溶剂的添加,降低了粗品双氟磺酰亚胺锂中的杂质含量,也使提纯得到的双氟磺酰亚胺锂的杂质含量得到有效降低。
本实用新型公开了一种燃气表锂电池无线快速充电装置,包括一由充电发射模块和充电接收模块构成的外置无线充电装置,其中充电发射模块外置于燃气表,充电接收模块与所述充电发射模块接触时,实现锂电池的充电;该充电装置还包括一用于将充电接收模块接收的电量传输至燃气表的供电模块;该供电模块包括锂电池组和供电电路,通过采用以锂电池为核心的供电模块满足智能燃气表各功能的实现,从而延长智能燃气表的工作时长。而无线快速充电技术,可通过无线充电模块直接对锂电池进行充电,无需拆卸或者更换电池,方便用户使用;同时,供电电路中形成的监管系统提高了使用锂电池组的安全性。
本实用新型涉及锂电池技术领域,特别涉及一种锂电池用支架。包括第一支架和第二支架,在第一支架和第二支架的相同侧分别具有第一拼接部和第二拼接部,第一支架和第二支架通过第一拼接部和第二拼接部拼接为一体并在第一支架和第二支架之间形成容纳锂电池电芯的容纳空间;第一支架和第二支架上设置有若干与锂电池电芯端部相配的贯通上下的圆形电芯孔,第一支架和第二支架的内侧面于电芯孔处设置有与锂电池电芯相配的安装部。本案的支架,将圆柱形锂离子电池包中的每一颗电芯单独分隔,在一定程度上保障了电池组的安全性;同时,整体对称、结构紧凑,布局合理,能充分适合于多并多串的单包模组中,且具有一定的通用性。
本发明涉及一种溴化锂分级布置耦合脱硝系统及其工作方法,属于内燃机能源站烟气脱硝领域。本发明中,内燃机出口依次布置第一级溴化锂机组、中温SCR反应系统、第二级溴化锂机组。内燃机排出的一部分烟气进入第一级溴化锂机组进行热量交换制冷或制热,另一部分烟气通过旁路与第一级溴化锂机组出来的烟气混合经流量调节阀调节流量使混合温度达到340±20℃,然后进入SCR脱硝反应器完成脱硝反应。本发明将技术成熟且经济可靠的脱硝技术应用于内燃机脱硝中,能够达到烟气NOx高效脱除的目的,且对溴化锂机组运行影响较小。
本发明公开了一种采用PTC材料进行分区隔离的锂离子电池,其内部分为至少两个容量单元,不同容量单元中极性相同极耳延伸并汇集到一起,形成所述的锂离子电池的阳极极耳或阴极极耳,在所述的阳极极耳和/或阴极极耳中,来自不同容量单元的极耳之间通过PTC材料层相互隔离。本发明锂离子电池内部被PTC材料分隔成几个小的容量单元区域,当电池在滥用或破坏情况下发生内部失效时,内部由于短路引起局部电流过高,同时引起温度加速上升,当温度达到PTC材料的工作温度时,电阻瞬时增大,阻断电流的传导路径,将发生失效的区域隔离,使失效反应的速度得到控制,防止引发更为严重的连锁式反应。
本发明涉及一种锂电池正极,公开了一种碳覆多孔Cr‑Cu合金/磷酸铁锂正极及其制备方法,碳覆多孔Cr‑Cu合金/磷酸铁锂正极包括质量份数为10‑20份的聚偏氟乙烯、10‑20份的碳纳米管和40‑60份的碳覆多孔Cr‑Cu合金/磷酸铁锂;本发明使用碳和多孔Cr‑Cu合金对磷酸铁锂表面进行改性,显著提高了磷酸铁锂正极材料的导电性能、循环性能和安全性能;多孔Cr‑Cu合金具备高导电性、高韧性,包覆在磷酸铁锂表面后,可在磷酸铁锂表面形成高弹性多孔Cr‑Cu合金外壳,这层外壳可缓冲磷酸铁锂脱锂后发生的体积形变,减缓磷酸铁锂电池多次循环后电池的形变破损速度,显著增加磷酸铁锂电池的循环性能和安全性能。
本发明公开了锂离子电池的高导电性正极材料的制备方法,该方法在混合有导电剂、聚偏氟乙烯粘结剂和钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂或三元复合氧化物镍钴锰酸锂等正极材料中添加碳纳米管,并对添加的碳纳米管,采用至少经过纯化处理加上酸化处理或酯化处理中的一种处理,可以有效提高碳纳米管的纯度和降低碳纳米管表面能和缠绕程度,使碳纳米管呈现出较为有序的排列,在正极材料中能够均匀分散,形成一个体积电阻率很小的导电网络来有效地提高正极材料的导电性。本发明制备工艺简单,以碳纳米管为导电剂,所制备的高导电性正极材料作为锂离子二次电池正极材料使用时,能够具有良好的大倍率充放电的能力。
本发明属锂离子电池电极材料和锂离子电池领域,尤其涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法、使用该材料的正极和使用该正极的锂离子电池。一种锂硫电池的硫/碳复合正极材料的制备方法,该复合材料由硫和碳经球磨或搅拌的方法进行混合,然后再将该混合物在真空、氩气或氮气气氛中,在100~600℃保温0.5~24小时,冷却后得到硫/碳复合材料;所述的碳采用含碳生物质材料为碳源,经碳化获得;所述的硫为单质硫;复合材料中硫和碳的质量比为(0.4~5):1。采用本发明所制备的硫/碳复合材料作为锂离子电池正极材料,首次放电容量可达1300~1600mAhg-1,200次循环后容量仍可达620mAhg-1。
本发明公开了一种单离子聚合物电解质,其制备方法及锂离子二次电池。该单离子聚合物电解质为分子链主链上含有sp3杂化硼阴离子的π共轭聚合物锂盐。这种单离子聚合物电解质中,由于sp3杂化硼阴离子被固定在了聚合物的分子链主链上,使得其电迁移受到了抑制,从而能够防止其在放电过程中运动至锂离子二次电池的阴极引起浓差极化,从而改善电池的性能。更重要地是,由于sp3杂化硼阴离子上的负电荷被离域化,使得其与带正电荷的锂离子之间的作用力较弱,从而使得锂离子更容易被溶剂化,发生电离。这就有利于提高单离子聚合物电解质的电导率,将其应用至锂离子二次电池中时,电池中电荷传输能力更高,最终得以改善锂离子二次电池的电性能。
本实用公开了一种车载锂电池散热装置,涉及到锂电池散热领域。包括箱体,箱体顶端对称设置有把手,箱体的顶端一侧设置有卡槽,箱体靠近卡槽的一侧设置有档板,箱体的内腔设置有车载锂电池,车载锂电池靠近档板的一侧设置有锂电池把手,箱体的两侧对称设置有散热孔,箱体远离车载锂电池的一侧设置有蓄电池,箱体内腔设置有过滤网,过滤网的远离车载锂电池的一侧设置有扇叶,扇叶的靠近蓄电池一侧设置有电动机,电动机底端设置有底座,箱体的内腔上壁设置有制冷管。有益效果:制冷管与箱体内壁不直接接触,而是通过卡箍连接,更有效散热,避免箱体过热。
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