本发明涉及一种锂离子电池高循环容量抗电压衰退富锂层状正极材料的制备方法,属于新能源技术领域。本发明方法在仅利用地球高丰度元素的前提下,从其本征结构角度出发通过煅烧手段调控富锂层状正极材料中过渡金属离子Ni占位,使之一部分占据在富锂层状正极材料C2/m相中的2c位和4h位,一部分占据在富锂层状正极材料R‑3m相中的3b位,从而达到显著改善富锂层状正极材料在充放电过程中电压衰退、容量衰减、提高富锂材料本身固相锂离子传输能力的效果。本发明方法为共沉淀固相烧结法,具有合成工艺简单,生产效率高等优点,适宜规模化生产。
本发明涉及一种锂硫电池用隔膜自支撑凝胶电解质的制备方法,步骤包括:1、电解引发具有流动性的预聚合电解液:将配制的溶液置于两电极体系中,充电后恒压,形成具有流动性的预聚合电解液;2、制备原位聚合隔膜支撑的凝胶电解质:将步骤1制成的电解液倒入装有隔膜容器中,密封,室温下静置,隔膜上形成自支撑的凝胶电解质。本发明采用电解引发聚合反应出具有流动性的预聚合电解液,浸于隔膜,得到的隔膜支撑的聚合物凝胶电解质;不需要进一步处理,即可直接应用于锂硫电池体系中,不仅有效地提高了锂硫电池循环过程中的库伦效率,并且提高了电池的比容量性,还最大程度节约了能耗,降低了成本,适于锂硫电池的商品化生产。
本发明提供一种使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池,该电池以无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料的混合物为正极活性物质的电池。本发明还提供了一种使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池的制造方法,具体步骤为将正极活性物质、导电剂、分散剂通过纳米磨研磨至5微米以下,然后加入粘结剂溶液制得正极浆料,涂敷在铝箔上并烘干制得正极片。用传统锂离子电池负极片的制作方法制作负极。按传统锂离子制作方法将正极片、负极片、隔膜组装成极组、入壳、注液、封口、化成制得成品电池。该电池电极加工性好、不易掉粉、电池性能稳定,解决了使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池无法商业化的问题。
公开了一种具有疏水包覆层的金属锂‑骨架碳复合材料、其制备方法、含有该金属锂‑骨架碳复合材料的电极和电化学储能装置,以及保护含对水、氧敏感的活性金属材料的方法。具有疏水包覆层的金属锂‑骨架碳复合材料包括:金属锂‑骨架碳复合材料,包括多孔碳材料载体和至少分布于所述多孔碳材料载体的孔隙中的金属锂;疏水包覆层,其至少包覆所述金属锂‑骨架碳复合材料中的金属锂。由于疏水包覆层具有隔绝水和氧的功能,具有疏水包覆层的金属锂‑骨架碳复合材料可以稳定存在于空气中,采用具有疏水包覆层的金属锂‑骨架碳复合材料作为锂电池的负极可以提高电池的安全性和循环寿命。
本实用新型公开了一种便于拆装的电动自行车用锂电池,包括锂电池本体、第一定位框架和第二定位框架,所述锂电池本体从第一定位框架的中间穿过,所述第一定位框架的内壁贴合固定有第一橡胶框,所述第一定位框架一侧的中间固定有连接杆,所述连接杆背离第一定位框架的一端固定有轴承,所述锂电池本体的底部插进第二定位框架内,所述第二定位框架内壁贴合固定有第二橡胶框,所述第二定位框架下表面的中间固定有底板,所述底板位于第二定位框架处的上表面嵌入安装有橡胶垫。本实用新型具有可以转动锂电池本体,便于拆卸和安装锂电池本体的优点。
本实用新型公开了一种可调节温度的钛酸锂电池模组,包括相变材料块;相变材料块内插入有多个钛酸锂电池单体;相变材料块和多个钛酸锂电池单体一起组成电池模组主体;电池模组主体正上方,从上往下依次设置有第一绝缘板、第一加热膜、第一绝缘导热垫片和第一塑料支架;电池模组主体的正下方,从下往上依次设置有第二绝缘板、第二加热膜、第二绝缘导热垫片和第二塑料支架;钛酸锂电池模组还包括多个汇流排,每个汇流排与四个钛酸锂电池单体的正极柱或负极柱相连。本实用新型公开的可调节温度的钛酸锂电池模组,具有良好的加热性能和散热性能,能够满足电池模组在极低温度下的加热升温需求,以及满足在日常使用过程中的散热需求。
本发明涉及一种多层电解质锂空气电池的制备方法,(1)制备空气电极、(2)包覆金属锂负极、(3)包覆的金属锂负极和空气电极放入电池壳中,在固体电解质膜和空气电极之间加入离子液体电解液,即制备成多层电解质锂空气电池。本发明多层电解质锂空气电池的制备方法采用过渡电解质/固体电解质/离子液体电解液电解质的多层电解质保护,防止了水分、二氧化碳和氧气接触到金属锂负极,有效保护了金属锂负极,而离子液体具有不可燃性和不挥发的性质,其替代水溶液改善了电池在破坏条件下的安全性。保证了锂空气电池在普通空气条件下负极利用率和内阻不受影响,实现锂空气电池在空气环境中的长期高效工作,又保证电池具有良好的安全可靠性。
本实用新型公开了一种锂电池固定连接片,包括锂电池连接片,两个所述锂电池连接片之间通过曲形片相互固定连接在一起,所述锂电池连接片上端面中部开有固定孔,所述固定孔内腔壁固定安装有电连层,所述锂电池连接片侧壁通过安装块活动安装有连接杆,所述连接杆外端固定安装有绝缘块,所述绝缘块外端壁固定安装有弹性伸缩杆,所述弹性伸缩杆外侧壁固定套接有固定条,所述固定条的内腔开有安装槽,所述安装槽内腔壁固定安装有绝缘润滑层,所述固定条内腔底部固定安装有吸波橡胶片,可以提高多个锂电池连接时固定的稳定性,提前对锂电池和连接片进行夹持固定;提高了连接片的适用性和固定的稳定性。
本发明涉及一种复合偏锑酸锂离子筛填料,特别是以偏钛酸掺杂和分散的,轻质玻璃材料负载的复合偏锑酸锂离子筛填料,填料的孔隙率为30%‑50%,密度为500‑800kg/m3,复合偏锑酸锂离子筛的化学组成为:H1+xTixSb1‑xO3,其中,x=0.1‑0.9,复合偏锑酸质量占填料质量的70%‑80%,轻质玻璃材料质量占填料质量的20%‑30%,复合偏锑酸填料的吸附容量为20‑25mg/g,复合偏锑酸的前驱体是Li1+xTixSb1‑xO3,其中,x=0.1‑0.9,复合偏锑酸锂也是单斜晶系。本发明复合偏锑酸锂离子筛中的偏锑酸和偏钛酸具有协同效应,使其吸附容量增大,提高了锂离子在其中的吸脱附速度,同时降低了锑的溶损和提高了环境安全性。 1
本发明为一种类球形镍锰酸锂正极材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)根据LiNi0.5Mn1.5O4化学计量比称取可溶性锰盐和镍盐溶于有机溶剂中,其中金属离子的总浓度为0.2~2?M;(2)以尿素为均匀沉淀剂,CTAB和PVP为双模板剂,通过一步溶剂热反应制得絮花状类球形Ni0.25Mn0.75CO3前驱体,再经高温锂化制得类球形镍锰酸锂正极材料。本发明采用阴离子型表面活性剂CTAB与非离子型高分子化合物PVP为双模板剂来控制得到絮花状类球形前驱体颗粒,该种形貌颗粒具有较大的比表面积,而且片与片之间有很多孔隙,有利于随后锂化过程中与锂源的接触与渗透,可使锂化温度大大降低。
一种原位发展的异质核壳结构的锂离子电池正极材料及其制备方法,是以富锂层状相材料为核层、并在此核层的表面原位生成异质尖晶石相的复合材料,其制备步骤如下:通过碳酸盐或者氢氧化物共沉淀法制备含有Ni、Mn和M的富锂层状相材料,然后将其分散于Ni,Mn和M的混合盐溶液(溶液中Ni、Mn和M的物质的量之比与富锂层状材料相同)中,再次进行共沉淀反应得到混合金属碳酸盐(或金属氢氧化物)包覆的富锂层状材料,在不加入Li源的条件下,将其进行高温焙烧即可得到原位发展的异质核壳结构的锂离子电池正极材料。本发明的优点是:壳层对核层形成均匀、完整、厚度可控地包覆,核层和壳层之间没有明显的相界,提高了材料的电化学性能。
一种用于锂离子二次电池的新型负极材料,包括过渡金属碳酸盐,过渡金属碳酸盐采用合成法制备,该负极材料用于制备电池负极极片,方法是:1)将过渡金属碳酸盐、导电剂和粘结剂混和均匀,得到混合物;2)将上述混合物滚压成片负载于集流体上或直接涂抹于集流体之上制成电池负极极片。本发明的优点是:该负极材料表现出较好的热稳定性和优异的电化学性能,与其它的锂离子电池负极材料相比,该类型材料在自然界中含量丰富,生产成本也较其它负极材料低廉,因此该类型的材料在锂离子电池领域有广泛的应用前景。
本发明公开了一种锂离子电池的缺陷无损检测方法,包括以下步骤,1)通过信号发射端向待检测锂离子电池发射超声波信号,其信号强度为I0;2)信号接收端接收所述超声波信号透过待检测锂离子电池的超声波信号,其信号强度为与待检测锂离子电池各扫描点位置对应的一组信号强度数据,记为I1;3)将I1与I0相比生成一组与待测锂离子电池各扫描点位置对应的一组透射率t1,然后输出t1。本发明采用超声波对锂离子电池内部状态进行的无损检测,避免了多次充放电检测所带来的时间上的浪费,使用空气作为耦合媒介,通过分析不同区域的透射率,可以获得较高的检测速度与精度,还可精确获知存在缺陷的位置,这也是多次充放电所不能实现的。
本发明公开了一种针管式锂锰电池及其制造方法,属于锂锰电池技术。该电池的壳体公称直径为φ2.0~φ5.0毫米,公称全高为20~80毫米,密封体采用圆柱形橡胶,正极材料的配方为二氧化锰∶乙炔黑∶石墨∶聚四氟乙烯乳液∶无水乙醇∶纯净水=(47.0%~48.0%)∶(4.2%~4.4%)∶(1.0%~3.0%)∶(1.3%~1.5%)∶(5.0%~5.5%)∶(37.0%~40.0%)。该电池的制备方法,其过程包括正极材料的配方和正极片制造、电池装配过程。本发明的优点在于,由于正极材料中减少了聚四氟乙烯乳液添加量,增加了石墨含量,使得正极材料的导电性增加,克服了现行配方电池内阻大,负载平台过低,并且价格高的缺点。该针管式锂锰电池具有特殊应用性。
本实用新型涉及锂电池技术领域,且公开了一种用于锂电池的新型除尘设备,包括除尘装置本体,所述除尘装置本体左侧的中心固定连接有固定架,所述固定架的顶部固定连接有旋转电机,所述旋转电机的输出端活动连接有第一旋转杆,所述第一旋转杆的外表面固定连接有驱动轮,所述驱动轮的外表面啮合连接有传动轮,所述传动轮的内表面固定连接有第二旋转杆。通过第一减震连接器和第二减震连接器的配合使用,既可以减少第一锂电池和第二锂电池时因为震动导致第一锂电池和第二锂电池受到的损伤,还可以提高安装的效率,从而提高了用于锂电池的新型除尘设备的安装效率和使用寿命,使得用于锂电池的新型除尘设备更加实用。
本实用新型公开了一种超薄锂箔分条转移装置,超薄锂箔分条转移装置包括:带膜支撑的超薄锂箔放卷组件;滚痕刀,所述滚痕刀用于对由带膜支撑的超薄锂箔放卷组件放卷的带膜支撑的超薄锂箔的裸锂面进行划痕处理;膜放卷组件,所述膜放卷组件用于离型膜放卷;辊压组件,用于辊压划痕处理后的带膜支撑的超薄锂箔和由膜放卷组件放卷的离型膜,所述辊压组件至少包括一个凹凸辊,且所述凹凸辊的凹凸分界线与滚痕刀刀锋对齐;收卷组件,用于辊压后支撑膜和离型膜的收卷。本实用新型技术方案操作简单,减小了超薄锂箔的相对厚度,可以卷对卷的批量生产。
本发明涉及一种生产乙醛酸和联产锂离子电池材料的方法,特别是以废旧三元锂离子电池正极材料为催化剂,用空气和硝酸协同氧化乙二醛水溶液生产乙醛酸,同时联产锂离子电池材料的方法,解决现有技术硝酸消耗量大和乙醛酸选择性不佳的问题;同时解决废旧三元锂离子电池材料还原浸取问题,技术方案包括废旧三元锂离子电池材料还原浸取、乙醛酸生产和锂离子电池材料制备三部分。本发明与现有硝酸氧化工艺相比,氧气和硝酸协同进行催化氧化,使氧化反应过程稳定进行,生成乙醛酸的选择性大幅提高;生产乙醛酸和联产锂离子电池材料,同时解决了废旧三元锂离子电池材料还原浸取和催化剂回收利用问题。
本发明涉及一种锂离子电容器及其制备方法,包括壳体、卷芯、绝缘垫片、锂片,所述绝缘垫片、锂片和卷芯依次按照从下至上的顺序放置在壳体内,并由胶塞将壳体封装,所述卷芯包括正极极片、隔膜和负极极片,所述正极极片上压铆正极引线,所述负极极片上压铆负极引线,所述负极极片长度方向的一边留有空白金属铜箔。本发明在制作卷芯时,将负极极片上预留空白金属铜箔,且在壳体内安装时,在壳体的底部放置锂片,而卷芯位于锂片上方,使空白金属铜箔与锂片接触,实现锂离子在负极极片上的嵌入;大大降低了原工艺在负极极片预置锂源的操作难度,能够提高生产效率和良品率,降低生产成本。
本发明涉及一种聚合物锂离子电池交流内阻的推测方法,聚合物锂离子电池的交流内阻设为正负极箔材内阻和电化学内阻之和;将箔材内阻建立一个依次连接的直角三角形A、平行四边形B和直角三角形C构成的等效图形;直角三角形A部分的内阻为直角三角形C和A的面积相等,内阻值相等RC=RA;平行四边形B部分的内阻为箔材的内阻为R0=2*RA+RB;电化学内阻值的推算可以根据Rct常数=Rct*S,再对涂敷量M进行修正,电化学内阻式为聚合物锂离子电池的交流内阻值的推算公式表示为R=R0正+R0负+Rct。有益效果:本发明的推算方法获得接近实测值的内阻值,有助于锂离子电池机理性能的研究,为电池的设计提供了更多的支持。 1
本发明涉及一种防水型锂保护电极的密封粘接方法,制备步骤包括:分别制作一面有金属镀层边框的玻璃陶瓷膜、PP-铝塑复合膜方框、热熔胶方圈;将玻璃陶瓷膜、热熔胶方圈和PP-铝塑复合膜压制成密封粘接片;冷压有带胶金属极耳的金属锂置于两片密封粘接片之间,将两片密封粘接片封装成密封腔室;密封腔室中注入有机电解液金属锂周围,抽真空热封后。本发明用商品化带胶金属极耳,不用对引出极耳单独加工,制出的防水型锂保护电极具有很好的防水密封效果,简化了极耳密封引出工艺,降低了成本;采用廉价商品化PP-铝塑复合膜,进一步降低了成本;通过直流磁控溅射法镀金属镀层,有效提高了玻璃陶瓷膜与PP-铝塑复合膜粘接的牢固性和密封性。
一种用于锂离子电池的多孔负极材料的制备方法,制备步骤如下:首先制备Ge?Si?Al合金锭,再将其甩成条带,作为脱合金前驱体,最后利用脱合金技术将其制成双峰纳米多孔锗硅合金,作为锂离子电池多孔负极材料。所制备的锂离子电池多孔负极材料的应用,用于组装半电池。本发明的优点是:该方法利用锗和硅互相固溶的特点,结合脱合金方法制备出双峰纳米多孔锗硅合金,该材料的纳米多孔结构孔隙率较高,孔间距适宜,可缓冲活性物质充电时的体积膨胀,进一步增强了负极材料的循环寿命;具有原料成本低、制备过程简单、工艺周期短等特点,此材料做为锂离子电池的负极材料展现出较高的比容量和循环稳定性。
本发明涉及废旧锂离子二次电池中正极材料的回收再利用。将废旧锂离子二次电池的外壳剖开取出正极片,对正极片进行热处理,除去铝箔基体与正极材料之间的粘合剂,采用机械方法或超声波震荡将铝箔基体与正极材料脱离;将得到的正极材料再进行高温处理,分析正极活性材料各元素的含量,以元素钴或锰或镍为基准补充必要的锂化合物混合均匀后,经高温反应,研磨过筛得到可重新使用的性能优良的正极材料。本发明可以降低废旧锂离子二次电池给环境带来的污染,使正极活性物质得到重新利用,这对于降低电池成本,防止环境污染都具有十分重要的意义。
本实用新型公开了一种超轻型锂电池,包括保护壳,所述保护壳的内部设有安装槽,所述安装槽的内部设有轻型锂电池本体,所述安装槽的内壁纵向插设有多个用于防止轻型锂电池本体受到磕碰的缓冲条,所述保护壳的中部设有用于检测轻型锂电池本体是否膨胀的检测机构,所述保护壳的上端设有多个用于对轻型锂电池本体进行固定的卡合机构。本实用新型结构合理,可以将轻型锂电池本体卡紧于保护壳的内部,便于对轻型锂电池本体进行安装,还可以在轻型锂电池本体早期出现膨胀的时候,启动蜂鸣器,提醒使用者及时对轻型锂电池本体进行维修维护。
本发明涉及一种导电的掺杂锑酸锂离子吸附剂,特别是以掺杂二氧化锡包覆的,耐腐蚀导电材料负载的锑酸锂离子吸附剂,锂离子吸附容量为15‑20mg/g;掺杂锑酸质量占锂离子吸附剂质量的50%‑60%,其化学组成为H1+xSnxSb1‑xO3,其中,x=0.02‑0.1;掺杂二氧化锡质量占锂离子吸附剂质量的5%‑15%,其化学组成为SbySn1‑yO2,其中,y=0.02‑0.1;耐腐蚀导电材料质量占锂离子吸附剂质量的20%‑30%,耐腐蚀导电材料是导电石墨粉、石墨烯粉、导电炭黑、导电碳纤维粉、导电氧化物微球或耐腐蚀泡沫金属粉之一。本发明采用电化学方法强化锂离子吸附剂的吸脱附过程,加快了锂离子的吸脱附速度,提高了锂离子吸附容量。
本发明公开了一种用于提高锂离子电池安全性的隔膜改性方法,该锂离子电池包括有正负极片、隔膜、电解液以及电池外壳,该方法应用于制造锂离子电池的工艺过程中,所述制造锂离子电池的工艺过程包括按顺序依次进行的极组卷绕工艺、极组热压工艺、入壳工艺、周边焊工艺、注液工艺、化成工艺;在所述制造锂离子电池的工艺过程中的极组热压工艺之前,对所述锂离子电池的隔膜进行热处理工艺。本发明公开的用于提高锂离子电池安全性的隔膜改性方法,可以提高锂离子电池隔膜的热稳定性和保证锂离子电池的安全性,还降低了锂离子电池的自放电率,具有成本低、方法简单、便于产业化的优点,有利于提高锂离子电池的市场应用前景,具有重大的生产实践意义。
本实用新型涉及锂电池技术领域,具体揭示了一种防震防盗充电锂电池组,包括外壳,所述外壳的顶部活动连接有盖板,所述盖板的右侧固定连接有智能锁,所述盖板的右端通过智能锁与外壳的右侧连接,所述外壳内腔的底部活动连接有安装板,安装板的内腔安装有锂电池组本体,锂电池组本体顶部的两侧均固定连接有接线柱。本实用新型通过锂电池组本体插入安装槽的内部,随后通过锂电池组本体的移动带动安装板移动,通过安装板的移动带动滑杆在滑槽内滑动,同时安装板带动支撑座移动,通过支撑座的移动使活动杆转动,通过活动杆的转动推动滑块在横槽内滑动,达到了防震效果好的优点,解决了现有的充电锂电池组在使用时防震效果不好。
本实用新型涉及锂电池技术领域,且公开了一种多功能智能锂电池组,包括安装架,所述安装架的内底壁的中部安装有水泵,所述安装架内底壁的左侧安装有储水箱,所述水泵的输入端与储水箱相连通,所述安装架的顶端安装有封闭架,所述水泵的输出端连通有冷却管。本实用新型通过导热柱和导热套的作用,能够将锂电池上的热量向冷却管上传递,从而能够对锂电池进行降温处理,使锂电池表面的温度保持在正常的范围内,能够防止因高温对锂电池造成的损坏,并且冷却水流到循环水箱进行降温,能够再次供给到储水箱的内部,使储水箱能够持续地循环供水,便于对锂电池进行降温处理,能够达到智能化降温的效果。
本发明属于锂电池制备领域,具体涉及一种原位聚合固态聚合物电解质膜及其制备方法和锂电池。电解质膜包括三维隧道、原位聚合在三维隧道上的高电导率的聚合物分子以及吸附在聚合物分子上的锂盐;三维隧道由含有多羟基官能团的多糖或者多糖的衍生物交联而成;高电导率的聚合物分子为分子量为50k‑500k的聚醚类化合物、聚氨类化合物或者聚硫醚类化合物中的一种。在锂电池充放电循环过程中,高分子长链通过不断的运动来转移运输锂离子,在运动的过程中可能会发生大的位移,导致部分空位部分团聚的发生,使得锂离子通路受阻,导致电导率下降或者析锂的不良后果,产生局部缺陷。而短链接枝聚合物可以避免以上不良结果的产生。
本发明公开了一种锂复合负极片材料及其制备方法。所述的锂复合负极片材料包括金属纯锂片、粘结剂(CMC、SBS、PVDF、PTFE中的一种或两种及以上的混合)和碳材料(石墨、乙炔黑、碳纳米管和石墨烯中的一种,或两种及以上的混合)。该锂复合负极片材料可以应用在锂离子电池中,也可以应用在热电池、锂硫电池、锂二氧化锰电池等电池中。
本发明提供一种高温力学性能双相镁锂合金及其加工工艺,首先将纯镁块、纯锌块、纯铝块利用无水乙醇清洗干净,在氩气气氛保护下,放入纯镁块、纯锌块、纯铝块以及其他元素的材料,将电热炉升温至各原料熔化,接着利用搅拌棒对坩埚内原料进行搅拌,搅拌完成后,得到镁锂合金熔液,将保温一段时间后的镁锂合金熔液浇铸进开合模具中,并进行水冷处理,将得到的镁锂合金铸锭放入热处理装置中,进行均匀化处理,均匀化处理后;接着将镁锂合金放入加热炉中,加热升温后放入挤压机中进行挤压变形,其中每次挤压的下压量为10‑25%,经多次挤压变形后,得到镁锂合金成品。本发明可以有效细化晶粒,增强镁锂合金的力学性能。
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