本实用新型公开了一种用于金属锂的电解槽,包括槽体,所述槽体内设置有阳极石墨,所述阳极石墨下方设置有安装座,所述阳极石墨周围设置有阴极,所述阴极环绕设置于阳极石墨,所述槽体上部设置有收集区,位于所述收集区的槽体两侧向内倾斜设置,所述收集区上设置有观察窗,所述槽体顶壁设有储料箱,所述储料箱与连接管的一端连接,所述连接管的另一端与泵连接,所述泵与吸管的一端连接,所述吸管的另一端延伸至槽体内部的收集区,所述储料箱上设置有排料口,所述排料口上设置有阀门,位于所述收集区的槽体上设置有排气管,所述槽体外设置有保温层。通过设置泵和储料箱,可以在人工不接触熔融金属锂的情况下将熔融金属锂取出,对厂区环境影响小。
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。
本发明属于电池材料领域,具体提供一种钼与硫共掺杂的改性无钴富锂锰基正极材料及其制备方法,用以提升无钴富锂锰基正极材料的首次库伦效率、循环稳定性。本发明中正极材料的化学通式为:Li(Li0.2M0.8‑xMox)O2‑ySy,其中,0<x<0.1,0<y<0.2,M为Ni和Mn;本发明将二硫化钼用于无钴富锂锰基正极材料掺杂改性得到钼、硫共掺杂改性无钴富锂锰基正极材料,通过钼、硫元素对材料中的过渡金属元素、氧元素的取代,能够增加Li+扩散的层间距和有效改善Li+脱嵌过程中的结构变化,提高了材料的首次库伦效率和循环稳定性;并且,采用二硫化钼一种化合物掺杂钼、硫两种元素,不易引入其他杂质,制备工艺简单且成本低。
本发明提供一种高振实密度镍钴锰酸锂三元材料及其制备方法,该制备方法包括(1)镍钴锰酸锂材料前驱体的制备;(2)镍钴锰酸锂材料LiNixMnyCo1‑x‑yO2的制备。前驱体制备基于多工艺条件的协同作用,通过控制晶体成核、生长过程,实现控制颗粒堆积紧密度,再通过控制固相反应气氛炉的炉压、炉温、升温速率以及保温时间,从而有效提高材料的振实密度。采用本发明的方法制备所得锂离子电池三元正极材料振实密度高,结晶度好,比容量大,稳定性好,倍率性能和循环性能优异;且制备的三元前驱体材料振实密度≥2.10g/cm3,烧结后三元材料振实密度≥2.70g/cm3。
本实用新型公开了锂电池SOC检测装置,包括主体和机头,所述主体的底部设置有支座,且支座的下端连接有脚垫,所述主体的右侧设置有齿轮槽,且主体的中部安置有滑杆,所述滑杆的外侧连接有电池座,且电池座的底部安装有驱动齿轮,所述驱动齿轮的上侧连接有电机齿轮,且电机齿轮的右侧安装有电机,所述电池座的上端内侧设置有安置槽,所述电池座的上端外侧设置有支架,所述机头安装于主体的左上端,且机头的下端设置有气动推杆,所述气动推杆的下端连接有连接块,且连接块的下端安装有压板,所述压板的下端安装有弹簧触头。该锂电池SOC检测装置设置有压板和弹簧触头,加强了与锂电池负极的接触效果,从而保证了测试时的稳定性。
本发明涉及一种锂离子电池铁炭复合负极材料及其制备方法,属于锂离子电池负极材料技术领域。:所述的复合负极材料采用淀粉与铁盐为原料,制成淀粉基硬炭内部间隙中填充Fe3O4纳米颗粒的复合负极材料,粒径为2-50μm,所述的淀粉与铁盐中铁的原子质量比为25:1-500:1,所述的复合负极材料1C放电首次容量达到650mAh/g,且5C放电情况下容量不低于580mAh/g。本发明制备的Fe3O4/球形硬炭微球复合负极材料,兼备了Fe3O4的高比容量,以及硬炭材料的优良循环性能、倍率性能、低温性能,这种复合负极材料具有比容量大,首次效率高,倍率性能优良,安全性与循环寿命好的优点。
本发明公开了一种强力粘合型锂离子电池粘合剂的制备方法,包括以下步骤:1)碳纳米管的分散:将软水、乙醇和偶联剂搅拌混合后,再加入碳纳米管,升温至30~40℃,搅拌40~60min;得碳纳米管分散液;2)乳化液的制备:在软水中加入乳化剂搅拌均匀后,再加入丙烯酸和丙烯酸酯,于20~40℃乳化30~60min;得乳化液;3)粘合剂的制备:在软水中加入丙烯腈和部分的乳化液,再加入步骤1)所得的全部的碳纳米管分散液以及加入引发剂溶液,于20~40℃搅拌反应1~3h;反应结束后,再滴加剩余的乳化液;利用碱液调节pH值7~9,得强力粘合型锂离子电池粘合剂。
本发明涉及锂电池电极材料制备技术领域,公开了一种碳包覆纳米五氧化二钒锂电池正极材料及其液相原位制备方法。该方法包括以下步骤:(1)用水溶解十六烷基三甲基溴化铵,搅拌;(2)将三异丙醇氧钒溶液滴加到步骤(1)所得溶液中,搅拌;(3)将步骤(2)所得混合溶液转入反应釜中进行水热反应;(4)对步骤(3)所得产物洗涤、干燥,然后进行低温热处理。该方法将十六烷基三甲基溴化铵溶液与三异丙醇氧钒溶液混合后进行水热反应,然后将所得产物进行洗涤、干燥和低温热处理后得到碳包覆纳米五氧化二钒锂电池正极材料,该碳包覆纳米五氧化二钒锂电池正极材料的可逆充放电比容量高,且碳膜包覆均匀,碳膜不易脱落,电化学性能好。
本发明公开了一种提锂后磷铁渣回收制备电池级磷酸铁材料的方法,涉及废旧磷酸铁锂电池的资源回收技术领域。该方法包括将提锂后的磷铁渣调浆后加入浓硫酸,再加入铁粉还原,酸浸液中加入络合剂,调节pH除杂得到硫酸亚铁溶液,过滤后向硫酸亚铁溶液中加入双氧水,加水稀释,在高温下使二水磷酸铁沉淀出来,再加入磷酸溶液使夹带的氢氧化铁转化为二水磷酸铁,过滤后,将二水磷酸铁沉淀通过高温焙烧,使夹带的络合剂除去,以此方法得到的磷酸铁能够保证较高的纯度,实现磷铁渣资源再生利用。
本发明涉及一种钛酸锂/C复合电极材料及其制备方法,属于电化学电源领域。本发明所 要解决的技术问题是提供一种制备方法简单的高充放电倍率的Li4Ti5O12/C复合电极材料。本 发明的技术方案:以二氧化钛为钛源,高分子羧酸锂盐为锂源和碳源,通过固相反应制备具 有高充放电倍率性能的Li4Ti5O12/C复合电极材料。本发明方法成本低廉、工序简单,制备的 Li4Ti5O12/C复合材料具有高的充放电倍率特性,并具有较大的克容量,可广泛应用于移动通 信以及各种便携式电子设备和各种电动车所需的锂离子电池。
本发明提供全浸没式锂电池热灾害紧急处置系统及其处置方法,包括阻燃绝缘油存储器,所述的阻燃绝缘油存储器连接有两个油管支路,其中第一个油管支路为冷却管路,依次连接第一液体驱动器、冷凝器;第二个油管支路为回收管路,连接第二液体驱动器;冷却管路和回收管路分别通过阀门连接在电池模组两侧;第一液体驱动器、冷凝器、第二液体驱动器分别与变压器连接;电池模组通过光纤与光纤解调器连接,光纤解调器与单片机连接。本发明大幅度加强了锂电池对热问题的对抗能力,大幅度加强了锂电池的安全性以及可靠性。
本发明涉及电池活化技术领域,为了提高含硅基类材料的锂离子电池活化工艺的效率,提供了一种确定锂离子电池活化工艺的方法,包括:步骤A、制备模拟电池样品并获取模拟电池样品的SOC‑OCV曲线及SOC‑膨胀率曲线;步骤B、根据所述SOC‑膨胀率曲线确定目标SOC区间;步骤C、根据所述SOC‑OCV曲线确定目标SOC区间对应的目标OCV区间及充电截止电压;步骤D、根据目标OCV区间及充电截止电压采用相应活化策略进行电池活化。采用上述方式可以更有针对性地在目标SOC区间中采取有利于SEI膜形成的活化条件,避免了用锂离子电池反复进行活化试验。
为解决现有技术中存在的预锂化处理后的氧化亚硅的首次效率低的技术问题,本发明实施例提供一种预锂化硅氧复合材料及制备方法和应用,包括:内核,内核为非晶体SiOx,其中,0.8≤X≤1.2;Li2SiO3中间层,包覆于内核外,所述Li2SiO3中间层包括若干Li2SiO3晶粒,若干Li2SiO3晶粒中分散有非晶硅;以及碳包覆层,包覆于Li2SiO3中间层外。本发明实施例通过调控锂源粉末颗粒与氧化亚硅的状态、比例,利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量使材料快速均匀的无梯度整体加热到烧结温度,利用材料自身发热且无梯度整体加热的方式,以及快速的升温速率从而可以有效降低烧结温度和烧结时间,提高生产率,降低成本,提高产品质量。
本发明公开了一种低成本锂离子电池用硅碳合金负极材料及其制备方法,要解决的技术问题是提高硅碳合金负极材料的循环性能。本发明的低成本锂离子电池用硅碳合金负极材料以粒度20~250nm的硅粉颗粒为基体,基体表面包裹有碳纳米纤维和无定型碳,碳纳米纤维和无定型碳的厚度为400~700nm,碳纳米纤维和无定型碳为短线状、块状和层状中空结构裂解碳。本发明的方法包括以下步骤:制备浆料,干燥得到粉末,煅烧,化学气相沉积。本发明与现有技术相比,硅碳合金负极材料比容量高、循环性能良好,容量大于1000mAh/g,循环20次容量保持率在90%以上,本发明的制备工艺简单,原料成本低廉,适用于高容量型各类锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种锂离子电池有机负极材料,该锂离子电池有机负极材料采用邻苯二甲酸盐或者不同邻苯二甲酸盐的混合物作为锂离子电池负极材料的活性物质,能够提升材料的安全性能以及电池材料的稳定性,并且该活性物质的合成方法简单,工艺控制性好,生产成本低,能大规模应用于工业化生产。
本发明提供了一种锂电池正极材料的循环制备方法,包括以下步骤:正极料浆液的调配、提取剂调配、提取浸出反应、液固分离、浸出液除杂净化、镍钴锰前驱体制备、氨水的回收、硫酸铵的回收、提取剂的循环制备、无钠型电池级氢氧化锂的制备、硫酸和氢氧化锂碱液的再生和新正极材料的制备工序。该方法可有效解决现有的制备方法存在的提取剂不能循环利用的问题以及制得的正极材料性能低的问题。
本发明涉及一种高镍三元锂电池电解液防复燃添加剂及制备方法,属于锂电池安全领域。高镍三元锂电池电解液防复燃添加剂的制备方法,包括以下步骤:a、将微孔玻璃粉与氟蛋白在20℃~40℃下充分混合,使氟蛋白负载在微孔玻璃粉上;b、将负载有氟蛋白的微孔玻璃粉与碳酸氢钠、白炭黑、偶联剂、质量浓度为12%的聚乙烯醇粘接剂在50℃~60℃下进行共混,团粒得到微球;c、将二氧化硅溶胶液喷涂在微球上得添加剂。本发明制得的微球悬浮于电解液表面的,电解液起火时融化,微孔玻璃粉和泡沫氟蛋白形成一层液体,隔绝空气,灭掉火的同时,防止复燃。
本发明公开了一种基于聚合物半互穿结构的锂电池快充隔膜的制备方法,该方法将带官能团的预聚物、线性高分子、光引发剂分散到溶剂中,制成溶胶,将溶胶涂覆在锂电池隔膜基体表面,使用紫外光照射,完成固化,在烘箱中加热蒸发改性后隔膜中的溶剂,形成改性隔膜,本发明使用紫外光固化技术将热塑性聚氨酯和聚氨酯丙烯酸酯两种聚合物的优势结合起来,形成含聚合物网络结构和线性高分子缠绕在一起的半互穿网络并涂覆在隔膜基体上,使其既能与隔膜基体有较高的粘接性同时又有较高的电解液保液率,应用在锂电池快充技术中,长时间循环容量衰减率有较大的改善,该制备方法制备条件温和、工艺简单、保液性能优异、化学稳定性好。
本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种螺旋纳米碳纤维复合材料及其制备方法、锂电池。本发明提供的螺旋纳米碳纤维复合材料包括螺旋纳米碳纤维基体和在所述螺旋纳米碳纤维基体上的交替层,所述交替层包括交替层叠的硅层和碳层,所述交替层的两侧外层分别为硅层和碳层,所述螺旋纳米碳纤维基体与所述交替层中的外层硅层接触。螺旋纳米碳纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤:在螺旋纳米碳纤维基体表面沉积硅层,得到硅基复合材料;在所述硅基复合材料的硅层表面沉积碳层,得到初级螺旋纳米碳纤维复合材料;在碳层表面重复交替沉积硅层和碳层,得到螺旋纳米碳纤维复合材料。本发明的螺旋纳米碳纤维复合材料作为锂电池负极具有优异的循环性能。
本发明公开了一种锂电池微孔隔膜挤出装置,包括动力装置、绝缘装置和离心装置;所述离心装置通过绝缘装置与动力装置的输出端传动连接;所述离心装置外套装模具。本发明中隔膜采用干法即熔融拉伸制备,其制备过程对温度的要求较低,具有可连续生产、工艺流程操作简单、能耗低、无环境污染等优点;同时,制备的聚丙烯微孔膜具有良好的力学性能,尤其是较高的横向拉伸强度和穿刺强度,在高锂电池正负极之间具有良好的分隔效果,能够提高锂电池的整体质量。
本发明涉及锂电池负极材料领域,公开了一种二氧化硅气凝胶复合锂电池硅负极及制备方法。包括如下制备过程:(1)将二氧化硅气凝胶薄片在加热器中层层间隔叠放;(2)将高纯硅烷和高纯氩气的混合气体通过加热器,15~20min后升温,保温保压60~120min后停止加入混合气体,继续保温30~40min后将气源更换为有机碳源,30~40min后关闭气源,升温碳化,得到二氧化硅气凝胶复合锂电池硅负极。本发明通过将纳米硅和碳包覆相负载在二氧化硅气凝胶薄片中,改善了硅粉的分散性能,有效提高了负极材料的循环性能,得到的呈薄膜状负极材料可直接与极片进行贴合使用,制备工艺简单,可以连续高效实现生产。
本发明涉及一种预锂化设备及使用方法,包括反应釜、雾化器、锂粉汽化装置和干燥罐,雾化器设于反应釜顶部,雾化器出口与反应釜内部相通,所述雾化器位于反应釜底部;所述反应釜侧壁设有反应釜入口和反应釜出口;干燥罐有液滴入口、气体出口和物料出口,气体出口位于干燥罐上部,气体出口高于液滴入口,物料出口位于干燥罐底部;所述反应釜出口与干燥罐的液滴入口连接。本发明补锂均匀,效果好,本发明方法工艺简单、成本低、效率高,生产过程安全。
本发明提出一种提高固态锂电池倍率性能的方法,所述方法是通过对正极材料和电解质材料在复合过程中对表面进行掺杂处理,先涂布氯化铝/氢氧化铝的混合浆体,然后涂布正极前驱体浆料与锂盐的混合物,接着加热处理,在静压成膜后与负极复合、封装,制得片状固态锂电池,实现对电池倍率性能的提高。本发明提供的方法使固态电解质和正极的界面处形成一层抑制电子电导的缓冲层,可有效抑制空间电荷层的产生,从而降低界面阻抗,提高电池的倍率性能。
本发明公开了一种负极钛酸锂电池浆料及制备方法,包括以下原料和溶剂,且原料之间相互百分数含量如下:质量百分比为3‑5%的导电剂;质量百分比为92‑94.5%的钛酸锂;质量百分比为1.5‑2.5%的PVDF‑5130;质量百分比为1.5‑2.5%的PVDF‑HSV900。本发明将不同型号的PVDF进行混合,在保证电池循环寿命恒定不变的的前提下,将PVDF的使用控制在2.5‑3%。通过缩减PVDF的占比,提升钛酸锂的占比,达到提升电池容量的效果。
本实用新型公开了一种新能源车动力锂电池安全预警系统,包括检测和处理主控制盒、显示设备和远程监控终端;检测和处理主控制盒设置在动力锂电池舱内,与显示设备相连接;显示设备设置在新能源车驾驶座旁,显示设备一端与检测和处理主控制盒相连接,另一端与远程控制终端进行无线通讯连接。检测和处理主控制盒包括环境探测模组、指示灯模组、灭火单元、主控模块、通信模组和电源;主控模块输入端与环境探测模组相连接,输出端与指示灯模组、灭火单元和通信模组相连接。本实用新型通过新能源车动力锂电池热失控多种监测手段,既有特征气体检测和电解液泄露检测,还有环境温度和释放烟雾监测,确保提前预警的准确性。
本实用新型公开了一种便于取装的锂电池,包括电池本体,所述电池本体的端部连接于轴承的内圈,且轴承的外圈连接有外封盖,所述电池本体的端部安装有限位框,且电池本体的端部设置有内电极头,并且内电极头设置于限位框的内部,所述限位框上连接有从动管,且从动管的外侧设置有螺旋槽,并且限位框的外侧采用扭簧与外封盖的内侧相连接,所述螺旋槽内连接有引导杆的下端,且引导杆的上端连接于外封盖的内部,所述从动管连接于外电极头的内端,且外电极头的外端贯穿外封盖的端部设置。该便于取装的锂电池能便于取装,从而能避免了现有的锂电池不便于装入较小的电池盒和从电池盒中取出的问题,从而有利于人们使用。
本发明公开了一种用于锂电池纳米硅炭负极的粘合剂,包括含有氨基的氨基酸与含羧基或酯基的聚合物缩合,形成高分子聚合物粘合剂,本发明中氨基酸中的氨基与聚丙烯酸PAA中的羧基或者聚丙烯酸酯中的酯基发生反应脱水形成酰胺键,并进而形成三维网状结构的高分子聚合物,充分利用了氨基酸中的氨基和羧基的协同作用,这种聚合物具有优越的机械性和加工性,高的抗拉强度和弹性恢复力。它能够有效限制嵌锂过程中电极厚度的变化,并且在脱锂过程中电极也有较好的恢复能力,有效维持了硅电极在脱/嵌锂过程中的结构稳定性,克服了硅极片充放电过程中体积极易膨胀的缺陷。
本发明提出一种适用于水系电解液的锂电池正极材料改性包覆方法,使用三(2‑叔丁基‑4‑苯基乙烯)亚磷酸溶解于四氢呋喃,之后加入偶氮二异丁腈和溴化钾,在100℃下于高压反应釜中真空加热24小时,之后用二氯甲烷洗涤,获得表面类似于荷叶的多孔聚合物,之后通过物理方法进行表面包覆超疏水多孔聚合物正极材料。本发明制备的包覆层具有多孔结构,锂离子通过取代卤素原子在包覆层中迁移,实现包覆层的锂离子传导性能,同时包覆层具有极强的疏水性,从而隔离正极材料与水系电解液,抑制副反应发生,并且能够传导锂离子,克服了传统非水系电解液不稳定,水系电解质的正极材料包覆改性效果难以保证的缺陷,使得电极材料适用于水系电解液。
本发明涉及电化学储能器件技术领域,公开了一种圆柱形锂离子电容器,包括呈圆柱形且中空设置的电容器外壳,以及由下至上依次设置于电容器外壳内腔中的复合锂源、第一隔膜和卷芯;复合锂源包括泡沫镍层和金属锂层;卷芯由间隔设置的正极片、第二隔膜和负极片卷绕而成;正极片包括铝箔层、正极活性材料和正极极耳,正极活性材料均匀涂覆在铝箔层的外表面,正极极耳位于铝箔层的上端;负极片包括铜箔层、负极活性材料和负极极耳,负极活性材料均匀涂覆在铜箔层的外表面,负极极耳位于铜箔层的上端;本发明还公开了该电容器的制备方法,达到了提高循环性能和容量、缩短制备周期以及降低生产成本、设备要求和制造工艺难度的效果。
本发明公开了一种用于锂离子电池的MoS2/氮掺杂复合材料及其制备方法,该复合材料由交错相连的纳米片层相互堆叠成花朵状的结构,所述纳米片层呈透明和卷曲状,且层间距略大于MoS2的晶面间距,所述花朵中花瓣的横向尺寸为1~2μm,该结构可有效限制了MoS2片状的生长,能够加速电解液在电极材料中的浸润,缩短锂离子的扩散路径,并且可以限制复合材料在循环过程中发生的体积膨胀,使其具有良好的导电性能、结构的稳定性能以及电化学稳定性能等。本发明的MoS2/氮掺杂复合材料具有较高的比电容,可以达到862.6 mAh/g左右,且在多次循环下仍有良好的保留性,显示出良好且循环稳定的电化学性能,解决了现有锂离子电池的容量低、充放电时容量衰减的问题,具有良好的应用前景。
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