本发明为一种用于锂硫电池体系的石墨烯电极结构。一种锂硫电池的电极结构,所述电极结构包括集流体和集流体上至少两层电极组合物。电极组合物由石墨烯导电材料、硫活性材料、粘结剂组成。本发明的电极结构可实现电极在高硫含量(电极上硫含量>70%wt)和高硫载量(电极上硫负载量>3mg/cm2)条件下具有高容量的释放(>3mAh/cm2),并且由于在电极厚度方向上孔隙率的梯度变化,以及电极表面石墨烯堆叠结构对多硫离子传输的阻隔效应,可实现电极在锂硫电池体系中的稳定循环。
本发明涉及一种基于高比能锂电池载人飞行衣装备设计办法,其特点是,使用SHK‑20型涡轮发动机作为飞行动力源;使用高比能锂电池作为发动机的飞控动力源及方向控制模块的动力源。建立二阶Thevenin等效电路模型,以弥补内阻模型无法表征锂电池动态特性的缺点,并加入RC回路表征电池内部的计划效应,对电池具有更好的表征效果。在卡尔曼滤波算法基础上通过扩展卡尔曼算法将系统中的非线性函数通过泰勒级数展开,得到一个近似的线性化模型;在滤波误差及一步预测误差较小时不必预先计算标称轨迹,提高估算荷电状态的速度;在系统状态的变化频率和幅度较大时,可以通过增大采样频率和提高运算速度来达到较好的跟踪效果;在充分考虑锂电池工作环境的基础上,基于等效模型电路,改进以卡尔曼为基础的迭代计算过程,实现动力锂电池荷电状态的精确估算,进而确保飞行衣的安全运行。
本发明涉及一种基于离散移相调制的嵌入式锂电池阻抗测量方法及装置。本发明的阻抗测量装置采用双有源桥DC‑DC变换器拓扑结构,可以实现在1Hz~1kHz频率范围内锂电池阻抗的准确在线测量。本发明的锂电池阻抗测量装置采用离散移相调制单移相控制方法,通过在锂电池直流充电参考电流信号Iref_dc中叠加正弦交流扰动电流参考信号iref_ac,形成混合电流参考信号Iref_dc+iref_ac,同时构建交流扰动移相占空比信号dac,并将其叠加至两个离散移相占空比信号dH和dL中,实现双有源桥DC‑DC变换器的输出电流ibat对混合电流参考信号的精确跟踪。在此基础上,利用FFT分析法得到阻抗测量装置输出电流ibat和输出电压ubat的交流分量在正弦交流扰动电流参考信号iref_ac的频率下的幅值和相位,进而得到锂电池的阻抗值。
本发明涉及镍钴铝酸锂三元电极材料技术领域,具体涉及一种利用螺杆制备高镍型镍钴铝酸锂三元电极材料的方法。本发明的一种利用螺杆制备高镍型镍钴铝酸锂三元电极材料的方法包括如下步骤:将硝酸镍、硝酸钴、硝酸铝与氨水、聚丙烯酰胺溶液分散形成胶状物后再送入三螺杆挤出机,在三螺杆挤出机中由进料到出料依次经过分散、氢氧化钠沉淀反应、氢氧化铝胶体包覆、锂盐研磨分散,从螺杆排出得到镍钴铝酸锂前躯体;将镍钴铝酸锂前躯体在氧氛围中烧结,得到镍钴铝三元电极材料。本发明利用螺杆连续输送、剪切以及在不同段持续可加料的特性,将硝酸镍、硝酸钴、硝酸铝组成高镍分散料,然后包覆铝、研磨,使得高镍三元材料的制备可控性能提升。
本发明提供一种凝胶电解质电芯、凝胶聚合物锂离子电池及其制备方法,及电动车,其包括制备混合液C与电解液D;利用所述混合液C在所述正极极片和/或所述负极极片的至少一表面上形成凝胶膜;及所述凝胶膜吸收所述电解液D形成含驻液的凝胶电解质膜,所述含驻液的凝胶电解质膜用以制备凝胶电解质电芯。本发明所提供的凝胶电解质电芯、凝胶聚合物锂离子电池及电动车所包括的凝胶电解质膜的吸液量高,电导率可达到3~7×10-3S/cm,电化学窗口范围宽。所述凝胶聚合物锂离子电池及电动车的安全性能高。
本发明公开了一种基于脉冲限流电路的高稳态锂离子电池用充电电源,其特征在于,主要由控制芯片U2,二极管整流器U1,变压器T,热敏电阻RT,极性电容C1,电阻R1,低通滤波电路,串接在控制芯片U2与变压器T原边之间的晶闸管稳压电路,分别与变压器T副边电感线圈L4的同名端和控制芯片U2相连接的功率调整电路,以及串接在功率调整电路与控制芯片U2之间的脉冲限流电路组成。本发明能为锂离子电池提供充电时所需的4.2V基准电压;同时,本发明能对锂离子电池进行恒流充电至4.2V转入恒压充电,从而本发明能为锂离子电池提供稳定的充电电压、电流,有效的防止锂离子电池出现过充。
本发明涉及一种锂离子电池用聚合物电解质及其制备方法,具体讲是将离子液体用导锂聚合物包覆起来形成具有高锂离子电导率的微胶囊型的微小颗粒,再将其分散在溶剂中,加入锂盐和基体材料,经过凝胶浴固化成膜制得一种锂电池用聚合物电解质膜,该聚合物电解质不仅具有很高离子导电率,使用过程中不会出现漏液的现象,力学性能好的优点,而且制备方法简单,生产成本低,易于工业化生产,具有广泛的应用价值。
本发明提供了一种锂电池用电解液改性硅藻土添加剂及制备方法。先配制淀粉醚溶液,使用氢氧化钠将淀粉醚溶液调节至强碱性,向淀粉醚溶液中加入脂肪酸和硅藻土粉末,加热蒸煮,再使用稀盐酸将体系调节至强酸性,过滤,使用去离子水洗涤至中性,真空干燥脱水,即得锂电池用电解液改性硅藻土添加剂。该方法通过将淀粉醚填充在硅藻土中,硅藻土与氟化氢和痕量水的吸收,在锂离子离解过程中抑制六氟磷酸根的分解,有效降低了锂电池出现胀气的问题,可提高锂电池电解液在低温下的粘度稳定性,进而提高锂电池的低温性能。
本发明公开了一种基于增益同相放大电路的锂离子电池用充电电源,其特征在于,主要由控制芯片U2,二极管整流器U1,变压器T,热敏电阻RT,极性电容C1,电阻R1,低通滤波电路,串接在低通滤波电路与控制芯片U2的VDD管脚之间的增益同相放大电路,串接在控制芯片U2与变压器T原边之间的晶闸管稳压电路,以及分别与变压器T副边电感线圈L4的同名端和控制芯片U2相连接的功率调整电路组成。本发明能为锂离子电池提供充电时所需的4.2V基准电压;同时,本发明能对锂离子电池进行恒流充电至4.2V转入恒压充电,从而本发明能为锂离子电池提供稳定的充电电压、电流,有效的防止锂离子电池出现过充。
本发明实施例公开一种利用镍铁合金制备高纯磷酸铁锂的方法,属于冶金化工技术领域。本发明的方法包括如下步骤:S1)镍铁合金常压静态溶解;S2)产物1过滤;S3)滤液1硫化沉淀镍、钴;S4)产物2过滤;S5)副产品2加压氧化回收镍、钴;S6)Fe3+还原;S7)产物3除铬;S8)产物4过滤;S9)沉淀合成;S10)沉淀洗涤烘干得磷酸铁锂产品。本发明开发的制备高纯磷酸铁锂的方法,技术方案简洁,设备要求低,对原料镍铁合金成分的适应范围广;且本发明生产的磷酸铁锂产品品质高,生产成本低,环境污染极小,为镍铁湿法冶金领域提供一种新的制备高纯磷酸铁锂的方法,同时拓展镍铁合金在电池材料领域的应用,具有极大的经济和社会价值。
本实用新型公开了锂挤压系统,包括液压站、锂挤压主机和卷绕机,所述液压站上设有多个不同规格的液压泵;所述锂挤压主机包括挤出油缸、料筒、出料锁紧机构、控制器和主机机架;所述挤出油缸一端与各个液压泵连通,另一端与料筒相连,所述料筒的外端设有出料锁紧机构;所述卷绕机包括引导台、收缩缓冲器、计量器、卷筒、电机和卷绕机机架;所述控制器与各个液压泵、电机通过线性连接。本实用新型自动化程度高,不仅可根据情况调整对料筒内部锂材料的挤压力,也可保证模具的稳定,保证挤压的质量,保证卷绕的高效,通过液压站、锂挤压主机和卷绕机的协同调整,可对挤压锂材料的速度、卷绕锂带的速度进行调整,达到最高效的工作状态。
本实用新型公开了背包式锂电池吸尘器,包括背负装置、吸尘器本体;吸尘器本体包括吸尘器主机、吸尘杆、吸尘头、吸尘管,吸尘器主机包括机箱和设于机箱的控制系统、电源、执行机构、储尘室,风机的出气口设于机箱侧壁上;机箱上设有与控制系统连接的主电源开关;所述电源采用集成式锂电池,包括多个锂电池;背负装置包括背带、腰带,背带的上端均连接于机箱的后侧壁上端且下端均连接于机箱的后侧壁下端,腰带的两端分别连接于机箱的后侧壁下端两侧。本实用新型采用符合人机工程学的背负装置,从而使操作者使用更为舒适;采用集成式锂电池设计,并采用可拆卸设计,可以方便地更换电池,增加续航能力;结构简单,便于操作,非常适合大规模推广使用。
本实用新型公开了一种废弃正丁基锂处理装置,包括手套箱,取样器、滴定装置、第一收集容器、第二收集容器及燃烧装置。手套箱连接有惰性气体置换装置,取样器用于将废弃正丁基锂从储瓶中取出,通过滴定装置将正丁基锂转移至第一收集容器内溶解于容器内的溶剂中,再转移至第二收集容器内与化学试剂进行淬灭反应,最后通过燃烧装置将其燃烧处理。本实用新型的处理装置能够将废弃正丁基锂进行安全、环保的进行处理,整个装置结构简单,操作高效且方便。
本实用新型公开一种能够使搅拌更均匀的锂离子电池匀浆搅拌桶,属于搅拌设备领域,尤其涉及锂离子电池匀浆搅拌桶。锂离子电池匀浆搅拌桶,包括桶体,桶体内腔设置有橡胶衬里层,还包括紊流装置,紊流装置设置在桶体内腔,紊流装置包括若干个纵向搅拌杆和若干个横向搅拌杆,纵向搅拌杆和横向搅拌杆形成一个空心的框架结构。还包括带孔筋板,带孔筋板的纵向端连接纵向搅拌杆的侧壁,带孔筋板的横向端连接横向搅拌杆的侧壁。本实用新型由于有纵向搅拌杆和横向搅拌杆的存在,使浆液达到紊流,搅拌均匀,浆液不会飞溅到搅拌桶外,保护了工作环境,在搅拌的过程中,浆液穿过带孔筋板的孔,搅拌后的锂离子电池匀浆会更加的均匀,提高了匀浆的质量。
本实用新型公开了一种氢氧化锂分析剂生产装置,涉及氢氧化锂生产技术领域。一种氢氧化锂分析剂生产装置,包括置物台,所述置物台顶部一侧设置有反应室,所述置物台顶部另一侧依次设置有第一结晶室和第二结晶室,所述反应室顶部两侧依次设有第一进料管和第二进料管,述反应室顶部螺接有顶盖,所述反应室内部设置有过滤组件,所述过滤组件包括螺纹棒,所述螺纹棒与顶盖相螺接,所述螺纹棒顶部固定连接有转动头。本实用新型通过设置的螺纹棒、第一收集板、第二收集板、第一收集环和第二收集环等结构的相互配合,能够实现方便、快捷的对十水碳酸钠与氢氧化锂滤液进行分离,过滤效果较好,分离较为彻底。
本实用新型属于电池级氢氧化锂生产技术领域。基于现有的储存装置密封效果和防潮效果差导致氢氧化锂易变质的问题,本实用新型公开了一种电池级氢氧化锂的储存装置,其结构包括罐体;真空泵,和罐体的顶部连通;进气管,设置在罐体的顶部;进气管和气罐连通,以向罐体内通入惰性气体;搅拌组件;除湿组件;其中,搅拌组件包括驱动单元,设置在罐体顶部;转动轴;螺旋叶片,设置在转动轴靠近底端的区域除湿组件包括循环管道,和罐体连通;干燥箱,和循环管道连通,用于加热干燥惰性气体;引风机,和循环管道连通,用于将罐体中的惰性气体抽至干燥箱内加热干燥。该储存装置可防止氢氧化锂变质,同时有利于物料的快速出料。
一种锂电池组检测用电极格架,包括框架和设置在框架内的多个平行导轨,所述导轨可垂直于导轨走向的方向在框架内滑动,所述平行导轨上设置有多个滑块,滑块上设置有左右两个相互绝缘的电极板,所述平行导轨由两组相互绝缘的子轨组成,所述滑块上的两个电极板分别与一个子轨导线连接。采用本实用新型所述的锂电池组检测用电极格架,通过调节导轨和滑块的位置,可以使滑块对准拼装好的锂电池组的各个电池电极,方便实现对相同锂电池组的批量快速检测。
本实用新型公开了一种方便成型、便于运输和后续加工的卷盘锂带。呈连续螺旋型的锂带缠绕在卷盘上。卷盘倒放时呈“工”字型,两侧是圆盘,中部呈圆柱形状,其内有贯通两侧的轴孔,该轴孔便于安装滚轴。工作孔便于上在电池制造机上,配合自动化电池生产线使用。加强筋为保证卷盘强度、防震动、保护锂带震动时不滑落。采用本实用新型,锂带成型时仅需缠绕在卷盘上,按用户要求长度卷盘,无接头;成品搬运和堆放非常方便,不会出现因装卸碰撞使锂带损坏,降低报废率;挤压出的锂带可按用户要求对正负公差的张拉控制,提供锂带质量,降低生产成本;卷盘锂带能满足新型高能电池自动化生产,提高生产效率。
本实用新型公开了一种锂电池制造用缠绕膜的加工机构,包括底座,所述底座的顶面设有两个立柱,两个所述立柱的相向面均活动连接有大齿轮,两个所述大齿轮之间的一侧活动设有缠绕膜,所述两个所述大齿轮之间的中间安装有锂电池,所述缠绕膜与锂电池之间设有张紧轮,且张紧轮的两端分别安装于两个大齿轮。本实用新型通过转动大齿轮,使保护膜围绕锂电池转动,将保护膜缠绕在锂电池上,通过张紧轮张紧保护膜,使绕锂电池上的保护膜更均匀,从而提高锂电池缠绕膜的效率,且提高锂电池缠绕膜质量。
本实用新型公开了一种密封件,特别是一种用于锂电池注液后静置过程的注液孔密封件,属于锂电池生产用设备及技术领域;所述用于锂电池注液后静置过程的注液孔密封件,包括采用柔性材质制成的套环,所述套环的环内侧面设置有柔性材质制成的凸块;本实用新型的用于锂电池注液后静置过程的注液孔密封件,设计巧妙、结构简单,这种密封件能够克服金属壳锂电池的注液孔很小而不易密封的难点,使得通过该密封件能在普通大气环境中完成锂电池注液的静置工艺,有效的降低了电池生产中设备购置费用和生产运行成本,有利于锂离子电池生产过程的环保性,具有很强的实用价值。
本实用新型涉及锂电池回收术领域,本提供了一种废磷酸铁锂电池正极片破碎分选装置,目的在于采用纯物理方式将磷酸铁锂电池的正极片上的铝和磷酸铁锂进行分离。包括破碎机(1),破碎机(1)的出料口通过管道连接初选装置(2),初选装置出料口(2‑4)通过阀门(2‑5)连接震动筛选装置(7)的进料口,震动筛选装置(7)的顶端连接有吸尘装置的收尘口(7‑6)将震动筛选装置(7)震动筛选时产生的铝片颗粒和磷酸铁锂粉尘吸走,通过旋风分离器将铝片颗粒和磷酸铁锂粉尘分离,铝片颗粒从旋风分离器出料口输出,磷酸铁锂粉尘通过旋风分离器的出风口输送至布袋集尘装置进行收集。
本发明公开了一种锂电池在线式充电装置,采用串联整流电源组中的各整流电源对串联锂电池组中的各锂电池分别进行充电,保证了每个锂电池都能实现独立的充电管理,确保每个锂电池都能充满电,实现了各锂电池电量的均衡。同时,所述串联锂电池组和整流电源组的正极均连接正输出端,所述串联锂电池组和整流电源组的负极均连接负输出端,充电时无需断开锂电池组中各锂电池的串联连接关系,确保了锂电池组在充电时保持备电状态,能够满足通信领域对在线式备用电的高要求。
本实用新型公开了一种锂电池充电系统,包括逻辑处理模块、过压/欠压检测模块、过流检测模块、MOS管驱动模块、保护延时模块、温度检测模块和充电感应模块,所述逻辑处理模块分别连接过压/欠压检测模块、过流检测模块、MOS管驱动模块、保护延时模块、温度检测模块和充电感应模块,过压检测模块用于检测锂电池的电压,过流检测模块通过采样电阻连接锂电池负极,采样电阻还连接放电MOS管的S极,放电MOS管的D极连接充电MOS管的D极,放电MOS管的G极和充电MOS管的G均连接到MOS管驱动模块。本实用新型锂电池充电系统安全性高、电路模块简单,适用范围广。
本发明涉及一种低自放电锂电池负极材料的制备方法,属于锂电池负极材料领域。低自放电锂电池负极材料的制备包括以下步骤:a、将碳纳米管进行煅烧,自然冷却后,将浓硝酸和浓硫酸加入,再加热进行酸化处理,烘干,得到酸化后的碳纳米管;b、将聚苯乙烯微球加入水中经超声分散得聚苯乙烯乳液;将酸化后的碳纳米管加入水中经超声分散得碳纳米管分散液;取碳纳米管分散液加入到聚苯乙烯乳液中,继续超声分散,然后冷冻干燥制得负载有聚苯乙烯的碳纳米管;c、将硅基有机物与碳纳米管在水溶液中混合,水浴加热,最后煅烧,得到低自放电锂电池负极材料。本发明一种低自放电锂电池负极材料提高了锂离子电池在放置过程中的自放电效应。
本发明提出一种动力锂电池用微胶囊薄膜陶瓷固体电解质及制备方法,将锂陶瓷电解质研磨至纳米级,制备二氧化硅水凝胶与聚氧化乙烯的复合凝胶,然后将纳米级陶瓷电解质加入复合凝胶,喷雾干燥得到由凝胶包覆纳米陶瓷电解质的微胶囊,进一步利用射频磁控溅射法,使微胶囊沉积形成均匀、致密的薄膜固体电解质。本发明通过二氧化硅水凝胶与聚氧化乙烯的复合凝胶包覆在纳米陶瓷电解质微粒表面,克服了陶瓷膜受温度冲击离子通道不稳定的缺陷,并且将陶瓷电解质利用复合凝胶包覆形成胶囊,阻隔了金属锂对电解质中金属离子的还原,有效防止电子导电。此外,本发明得到的固体电解质膜机械性能良好、适合于连续化批量制备。
本发明属于化学电源中锂离子电池负极材料领域,具体涉及添加超细钛粉制备含Ti3+钛酸锂的方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种添加超细钛粉制备含Ti3+钛酸锂的方法,包括以下步骤:TiO2、Li2CO3和金属Ti混匀所得混合料在800~850℃焙烧,焙烧结束后即得含Ti3+钛酸锂。本发明添加超细金属钛粉制备钛酸锂的方法,利用金属钛粉掺杂制备钛酸锂,在表面形成Ti3+自掺杂,内部掺杂金属钛粉提高电子导电性。
本发明提供了一种锂离子电池正极材料回收再利用方法,包括以下步骤:将废旧锂离子电池的正极片放入有机溶液中,超声振荡,然后清水冲洗,烘干得正极活性物质和铝箔;将正极活性物质在有机酸溶液中浸泡,然后加入硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锰溶液,得金属离子溶液;向金属离子溶液中加入氨水溶液和氢氧化钠溶液,反应得锂离子电池正极材料前驱体;将锂离子电池正极材料前驱体与锂盐共烧,得锂离子电池正极材料。本发明操作简单,能够彻底分离活性物质和铝箔,在回收过程中不产生二次污染,回收成本低,对环境友好,易于实现大规模工业化生产,有效解决了活性物质与铝箔分离不彻底、回收成本低和废液处理难等问题。
本发明公开了一种锂电池双向均衡电路设计参数的优化方法,其包括采用锂电池双向均衡电路中等效电路模型构建变压器初级线圈电流模型、输入电流模型和输出电流模型;根据锂电池双向均衡电路的输出电流、输出电流平均值和能耗效率的优先级,设计能量效率、输入电流、输出电流、输出电流平均值对应的权重因子;根据锂电池双向均衡电路的能耗效率、输入电流、输出电流和输出电流平均值,构建表征锂电池双向均衡电路性能的无量纲指标模型;基于锂电池双向均衡电路的占空比和变压器初级线圈电感的约束条件及无量纲指标模型,构建优化占空比和变压器初级线圈电感的目标函数;采用遗传算法求解目标函数,得到占空比和变压器初级线圈电感的最优解。
本发明公开了一种锂电池可逆损耗定量检测方法,包括:A、在温度T的环境内获取锂电池首次使用时从电压V1放电到电压V2的时间S1和锂含量初始含量P,其中,V2小于V1;B、检定时同样在温度T的环境内获取锂电池从电压V1放电到电压V2的时间S2;C、根据时间S1、时间S2、锂含量初始含量P计算损耗。本方案根据从电压V1放电到电压V2的时间及锂含量初始含量P计算电池的损耗,方法简单,便于操作,且不会影响二次使用。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种氧化铝包覆的钛酸锂的制备方法。本发明方法包括:S1、将锂源、钛源、铝源、稳定剂加入到水中,进行纳米研磨,得到钛酸锂前驱体悬浮液;S2、将钛酸锂前驱体悬浮液进行喷雾干燥,得到钛酸锂的前驱体;S3、将S2得到的钛酸锂的前驱体在700~850℃下烧结3~30h,得到氧化铝包覆的钛酸锂。本发明氧化铝包覆的钛酸锂的制备,采用水作为溶剂,通过喷雾干燥即可获得铝盐包覆的钛酸锂前驱体,继而通过烧结得到氧化铝包覆的钛酸锂,制备工艺简单,操作简便,重复性好。溶剂使用水,蒸发产生的水蒸气对环境无污染并且成本低,适合于工业生产。
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