本发明涉及一种锂离子电池快速筛选的方法。该方法包括以下步骤:(1)测得恒流放电后的开路电压值和放出的电量值,查表获得对应的荷电状态数值。(2)测得动态工况放电后的开路电压值和放出的电量值,查表获得对应的荷电状态数值。(3)估算锂离子电池最大可用容量。(4)利用获得的动态工况数据结合等效电路模型对锂离子电池欧姆内阻进行参数辨识。(5)根据所得出的锂离子电池最大可用容量及其欧姆内阻对锂离子电池进行筛选。该方法实现锂离子电池在最大可用容量和欧姆内阻两个参数的快速筛选,相对于现有技术中的锂离子电池快速筛选方法具有判断快捷,简便,精确度高的优点。对后续筛选电池进行构建具有较好一致性的电池组有重要意义。
本实用新型公开一种锂亚电池假盖连接结构,包括锂亚电池、假盖,还包括绝缘片和一中间位置凸起的金属固定片,绝缘片穿过锂亚电池的正极柱匹配固定于锂亚电池上表面,金属固定片覆盖在绝缘片上,且凸起与正极柱T头平台匹配贴合并焊接一体,金属固定片边缘嵌入假盖边缘底部设有的定位槽中,并与假盖焊接一体。本实用新型可解决现有锂亚电池正极引出端加工效率低下、不易操作、假盖与电池不易同心定位、成品出来后外观合格率低下等问题。
本发明公开了一种基于FPGA控制的锰酸锂电池大电流均衡方法。设置一套锰酸锂电池控制系统,包括至少两个串联的锰酸锂电池、与锰酸锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、锰酸锂电池电压检测模块、FPGA控制器和保护装置。FPGA控制器通过锰酸锂电池电压检测模块获得各个锰酸锂电池电压,当锰酸锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的锰酸锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本发明采用FPGA作为主要均衡控制器,提高控制速度。本发明采用接触器矩阵方式,实现对锰酸锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电。本发明方法操作简单,安全可靠,均衡效果好。
本发明公开了一种基于ARM控制的铁锂电池大电流均衡方法。设置一套铁锂电池控制系统,包括至少两个串联的铁锂电池、与所述铁锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、铁锂电池电压检测模块、ARM控制器和保护装置。ARM控制器通过铁锂电池电压检测模块获得各个铁锂电池电压,当铁锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的铁锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本发明采用ARM作为主要均衡控制器,提高控制速度与稳定性。本发明采用接触器矩阵方式,实现对铁锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电。本发明方法操作简单,安全可靠,均衡效果好。
本发明公开了一种基于FPGA控制的铁锂电池大电流均衡方法。设置一套铁锂电池控制系统,该系统包括至少两个串联的铁锂电池、与铁锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、铁锂电池电压检测模块、FPGA控制器和保护装置。FPGA控制器通过铁锂电池电压检测模块获得各个铁锂电池电压,当铁锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的铁锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本发明采用FPGA作为主要均衡控制器,提高控制速度与稳定性。本发明采用接触器矩阵方式,实现对铁锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电。本发明方法操作简单,安全可靠,均衡效果好。
本发明公开了一种提高锰酸锂电池正极材料压实密度的方法,属于电极材料制备领域。本发明包括如下步骤:取已经烧结并粉碎、筛分好的锰酸锂物料,将所述锰酸锂物料在气流分级机中做分级处理,分级后的旋风料即为锰酸锂成品物料,布袋细颗粒料为去除物料;分级过程中通过调节气流分级机的分级频率以及风量,控制所述布袋细颗粒料的量为所述锰酸锂物料重量的8‑15%;所述布袋细颗粒料返回锰酸锂生产配料系统重新烧结后继续使用。通过本发明的方法处理后,锰酸锂产品的物理性能得到了改善,压实密度得到有效提高,利于提高电池的体积能量密度,提高产品的竞争力。本发明工艺简单,操作方便,能耗低,成本低,效果好。
本发明提供了一种复合钛酸锂材料及其制备方法与应用。所述复合钛酸锂材料制备方法包括如下步骤:配制含有锂源、钛源和次氯酸盐的混合溶液;对所述混合溶液40~90℃并进行保温处理,再对所述混合溶液烘干处理后进行烧结处理,得到前驱体;将所述前驱体于惰性气氛中进行煅烧处理,后进行研磨处理,获得烧结粉体;将所述烧结粉体于含氮气氛中进行氮掺杂热处理,得到复合钛酸锂材料。本发明复合钛酸锂材料的制备方法利用氮取代了钛酸锂中的氧以及生成氮化的次氯酸盐改善材料的界面电导,使得锂离子传输通道更为通畅,利用氮化的钛酸锂提高所述复合钛酸锂材料表面的电子电导,提高所述复合钛酸锂材料中电子的传输速率。
本发明公开了一种有机电解质体系锂空气电池直接活化方法。(1)金属锂片为阳极,溶有0.5~2摩尔/升锂盐的有机溶剂为电解质溶液,硼硅酸玻璃纤维或尼龙66为隔膜,阴极为碳材料负载的1cm2碳纸。(2)充放电区间2 V~4.5 V,充放电电流密度1000 mA/g~5000 mA/g,充放电容量1000 mAh/g~5000 mAh/g。(3)充放电区间为2 V~4.5 V。(4)充放电电流密度为100 mA/g~800 mA/g。(5)活化的容量为25 mAh/g~800 mAh/g。(6)活化循环次数为5~40。本发明能达到提高锂空气电池循环次数的目的,能显著提高锂空气电池循环寿命。
本实用新型公开一种锂电池组放电均衡装置,包括由若干锂电池串联形成的锂电池组、MCU、电流传感器、电池监控器BQ76920、放电开关电路、蜂鸣器和光电耦合器;所述锂电池组的正极连接正极电源VBAT+,所述锂电池组的负极接地;所述每个锂电池之间连接电池监控器BQ76920;所述锂电池组连接放电开关电路,所述放电开关电路连接电池监控器BQ76920;所述电流传感器一端连接放电开关电路,另一端连接光电耦合器;所述MCU分别连接电流传感器、放电开关电路、蜂鸣器和光电耦合器。本实用新型能够实时检测锂电池组状态并进行智能均衡放电,能够有效防止锂电池组过放,且保持每个锂电池一致性。
本发明公开了一种镁包覆镍锰酸锂的制备方法,将锰盐、镍盐材料混合通过溶胶凝胶法制备镍锰前驱体,镍锰前驱体与锂盐采用三维斜式混合机混合,经过预烧结、高温烧结,再选择含镁的氢氧化物进行湿法包覆,最后经低温烧结、气流粉碎和分级获得镍锰酸锂成品。本发明通过采用镁并通过特殊的湿法包覆工艺对镍锰酸锂材料表面进行包覆,使Mg在镍锰酸锂材料中分布均匀,包覆层紧密,改善镍锰酸锂的循环性能及高温性能。
本发明公开了一种废旧锂离子电池中电解液的回收方法,包括以下步骤:(1)将废旧锂离子电池置于密闭的放电池中,加水浸泡,收集浸泡过程中产生的气体进行冷凝;浸泡完成后分离固体和液体,得到放电后的电池和含电解液的溶液;(2)将放电后的电池进行干燥,收集干燥过程中产生的气体进行冷凝;(3)将干燥后的电池进行拆解,收集拆解过程中产生的气体进行冷凝;拆解完成后分别收集外壳、隔膜、正极片和负极片;(4)将冷凝得到的液体以及前述含电解液的溶液送入溶剂分离装置中,加水,待溶液分层,上层液体即为有机溶剂;下层液体送入沉淀工序进行沉淀,分别得到含锂溶液和氟化钙。本发明所述方法可有效回收电池中的电解液且能耗低。
本发明涉及三元前驱体制备技术领域,且公开了一种连续式窄分布锂电池用三元前驱体的制备方法,包括壳体,所述壳体的顶端设置有反应釜盖,所述反应釜盖的顶端固定安装有箱体,所述箱体的内部固定安装有电机,所述电机的输出轴上固定连接有方杆,所述壳体内腔低端到额中部活动套接有短杆,所述短杆的顶端和方杆的底端分别固定套接有被动斜齿轮和主动斜齿轮。该连续式窄分布锂电池用三元前驱体的制备方法,通过设置传动斜齿轮、主动斜齿轮和被动斜齿轮,方杆转动时,两个搅拌桨可以同时转动,且旋转方向相反,进而使壳体内部的原料可以更好的被搅拌,从而提升了连续式窄分布锂电池用三元前驱体的制备方法的搅拌效率。
本发明公开了镍钴锰酸锂的共沉淀-燃烧合成方法。(1)以镍、钴、锰的醋酸盐或硝酸盐为过渡金属源,氨水为络合剂,H2C2O4、(NH4)2C2O4、(NH4)2CO3或NH4HCO3为沉淀剂,通过共沉淀法合成Ni-Co-Mn复合碳酸盐或草酸盐前驱体;(2)将上述含Ni-Co-Mn复合碳酸盐或草酸盐的悬浮液直接烘干,加入硝酸锂或醋酸锂和少量的水或乙醇调成流变相态;(3)将上述呈流变相态的物料置于加热到400~600℃并恒温的电炉中进行燃烧合成反应;(4)将上述反应产物在600~1200℃回火处理,得到锂离子电池正极活性材料LiNixCoyMn1-x-yO2。本发明具有工艺简单、容易操作、节水节能、绿色环保,合成材料具有球状或类球状形貌、比容量高、循环性能好等优点。
本实用新型公开了一种太阳能防爆锂电池,涉及锂电池装置技术领域,包括太阳能电池板、电池盒、锂电池组、能量转换器、充电接头、输出接头;所述锂电池组、能量转换器、充电接头、输出接头安装在电池盒内,所述锂电池组、充电接头、输出接头分别通过连接线与能量转换器连接;所述太阳能电池板位于电池盒外,且与能量转换器连接;所述锂电池组设置在电池壳内,所述电池壳上设有带防爆孔的铝盖板、防爆膜和缓冲膜;所述防爆膜、缓冲膜、铝盖板依次层叠于锂电池组正负极上方,且与电池壳密封连接;所述电池壳外涂有防水层。本实用新型能将太阳能转换为电能,同时合理的设计,使得电池具有防爆的作用。
本发明属于锰酸锂的制备领域,具体说是热解法制备锰酸锂的工艺,其包括将MnSO4溶液和NH4HCO3溶液加入反应釜中搅拌反应,反应产物经洗涤、过滤后得到MnCO3;将MnCO3焙烧成Mn2O3;将Mn2O3和Li2CO3混合加水搅拌后置于高压釜中密封;对高压釜加压加温后迅速冷却;取出高压釜内产物,过滤、洗涤,得到层状锰酸锂。本发明利用MnSO4为底液制备MnCO3,再将MnCO3焙烧成锰氧化物,然后通过与Li2CO3和水在高温高压反应制成尖晶石锰酸锂,该工艺操作简便快捷,反应时间短,环境友好,制备的锰酸锂质量较好。
本发明公开了一种铁锂电池大电流均衡FPGA控制系统。该系统包括至少两个串联的铁锂电池、与铁锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、铁锂电池电压检测模块、FPGA控制器和保护装置。FPGA控制器通过铁锂电池电压检测模块获得各个铁锂电池电压,当铁锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的铁锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本系统采用FPGA作为主要均衡控制器,提高控制速度与稳定性。本系统采用接触器矩阵方式,实现对铁锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电。本系统结构简单,操作方便,安全可靠,均衡效果好。
本发明公开了一种粘合剂及其制备方法和含有该粘合剂的负极及锂离子电池。所述的粘合剂中,含有占粘合剂体系中固体成分总重量99.5~95.0wt%的聚酰胺酸和/或聚酰亚胺,占粘合剂体系中固体成分总重量0.3~3.0wt%的小分子有机芳香杂环类锂盐和占粘合剂体系中固体成分总重量0.2~2.0wt%的高聚物锂盐;所述的小分子有机芳香杂环类锂盐为不含苯环的嘧啶或吡啶或噻吩结构类锂盐,或者是它们中两种以上的组合;所述的高聚物锂盐为脂肪类高聚物锂盐和/或杂环类高聚物锂盐。本发明通过小分子有机芳香杂环类锂盐和高聚物锂盐同时改性聚酰胺酸和/或聚酰亚胺,使所得电池能够获得优异的首次充放电效率和循环稳定性。
本发明公开了一种铁锂电池大电流均衡ARM控制系统。该铁锂电池大电流均衡ARM控制系统包括至少两个串联的铁锂电池、与所述铁锂电池数量相等的第一接触器和第二接触器、大电流放电电阻、铁锂电池电压检测模块、ARM控制器和保护装置。ARM控制器通过铁锂电池电压检测模块获得各个铁锂电池电压,当铁锂电池之间的均衡度大于设定阀值时,将电压最大的铁锂电池根据设定的时间通过大电流放电电阻放电。本系统采用ARM作为主要均衡控制器,提高控制速度与稳定性。本系统采用接触器矩阵方式,实现对铁锂电池的大电流放电,以提高均衡的可靠性,并实现大电流放电。本系统结构简单,操作方便,安全可靠,均衡效果好。
本发明涉及锂硫二次电池隔膜材料技术领域,且公开了一种锂硫二次电池用新型隔膜材料及制备方法,包括:以苯乙烯、亚甲基双丙烯酰胺、甲苯和偶氮异丁腈、二氯乙烷和硫酸锂(Li2SO4)为主要原料,制备出硫酸锂型阳离子交换树脂;将制备的硫酸锂型阳离子交换树脂与高密度聚乙烯、增塑剂、稳定剂、润滑剂一起制成均匀混合粉,采用热压成型方法,制备出新型隔膜材料,即硫酸锂型阳离子交换树脂‑聚乙烯共混单层膜。本发明解决了目前锂硫二次电池在充放电过程中,溶解的多硫阴离子会通过隔膜在正负两极间来回扩散迁移,分别被还原和氧化,导致充电容量远高于放电容量,库伦效率变差,同时导致电池内部发热的技术问题。
本发明涉及一种节能型锂电池,包括拉柄、门板、插头、导电线、锂电池外壳、保护壳、收纳壳、太阳能光伏板、逆变器、正极板、负极板以及电解质腔,所述逆变器右端固定有锂电池外壳,所述锂电池外壳右端穿过保护壳,并延伸至保护壳右侧,所述保护壳前端固定有门板,所述保护壳上端固定有收纳壳,所述收纳壳内部固定有太阳能光伏板,所述太阳能光伏板左端固定有拉柄,所述锂电池外壳内部左壁固定有电解质腔,所述正极板以及负极板均固定在电解质腔右端面上,所述正极板以及负极板上端均与导电线相连接,所述导电线右端穿过锂电池外壳,并延伸至锂电池外壳右侧,所述太阳能光伏板与逆变器电性连接,本发明节能效果好,使用寿命长,便于携带。
本发明涉及镍钴锰酸锂正极材料,具体说是一种镍钴锰酸锂正极材料前驱体的制备方法,其包括按化学计量比将固态Mn(NO3)2、CoCO3、Ni(NO3)2·6H2O和Li2CO3的混合物投入旋转的滚筒内腔中;旋转的滚筒在离心力作用下将混合物从内腔甩出;甩出的混合物再次投入所述滚筒内腔中;如此循环,得到混合均匀的混合物;向上述混合均匀的混合物中加入分散剂进行球磨;然后将球磨后的浆料置于干燥箱内干燥,得到前驱体。本发明利用离心力和风扇使得混合的物料实现无规则循环运动,从而达到混料均匀无死角的目的;且混合物与筒盖撞击,可使混合物之间产生适度的粘合作用,从而保证后续的烧结时锂离子均匀嵌入前驱体中。
本发明公开了一种基于化学活化的剑麻炭纤维制备锂离子电池负极材料的方法。将剑麻纤维揉搓、洗涤和烘干;用质量分数为15-25%的ZnCl2溶液按ZnCl2和剑麻纤维的质量比为2-6:1浸渍比浸泡24小时,用去离子水冲洗,80-100℃经12-24小时烘干;置于真空管式电阻炉中,在气体流量为40ml/min的氮气气氛下炭化0.5-1小时,炭化温度为700-1000℃,升温速率为1-10℃/min,自然冷却后即获得黑色纤维状剑活性炭纤维。以锂片为正极材料、以制得的剑麻活性炭纤维经研磨后做为负极材料组装成锂离子电池,进行恒流充放电测试,结果显示,经过化学改性处理后的剑麻炭纤维相比于未经处理的剑麻炭纤维和市售活性炭有着更加优良的电化学性能。
本发明公开了一种低温固相反应制备锂离子电池正极材料LiMnPO4的方法。将锰源化合物、磷源化合物和锂源化合物按锰、磷、锂元素物质的量的比为1∶1∶1的比例混合,将此混合物在常温下混合均匀,然后进行机械活化,活化时间控制在1-10h内,然后加入有机碳源,与锰源化合物的物质的量的比控制在1∶1-2∶1之间,在常温常压条件下,在非氧化性气氛中以10-40℃/min的升温速度加热到300-800℃,并恒温煅烧4-12h;以5-20℃/min的速度降温,即得LiMnPO4。本发明直接采用二价锰化合物为锰源,并且加入有机碳源,在低温条件下制备出性能稳定的LiMnPO4,降低了合成条件以及成本;根据本方法制备出的LiMnPO4容量明显提高,并且放电性能优良。
本发明公开一种锂离子电池荷电状态动态评估与长效预测融合方法,首先利用扩展卡尔曼滤波法对锂离子电池的电池荷电状态进行评估,得到锂离子电池荷电状态SOCKEF;然后利用回声状态神经网络对锂离子电池的电池荷电状态进行预测,得到锂离子电池荷电状态SOCESN;最后对锂离子电池荷电状态SOCKEF和锂离子电池荷电状态SOCESN进行加权融合,得到最终锂离子电池的电池荷电状态SOC。本发明提高了现有电池SOC检测方法的适应性和评估精度,克服单一方法进行SOC动态评估的局限性,针对性的选取基于模型和数据驱动的融合方法,兼顾SOC检测评估动态实时性和长期长效预测的需求。
本发明公开了一种Fe3O4‑MoO2@SFAC锂离子电池负极材料的制备方法,属于锂离子电池技术领域。所述制备方法包括:1)将剑麻纤维洗净剪成小段,将剑麻纤维进行前期处理,包括炭化和进行水热反应,得到SFAC;2)称取铁源、钼源、络合剂、缓冲剂和经过水热处理后的剑麻纤维活性炭粉,加入至去离子水溶解、混合均匀后转移至反应釜中,置于鼓风干燥箱进行水热反应,将反应结束后得到的样品经过滤、洗净、烘干、煅烧后即得到Fe3O4‑MoO2@SFAC锂离子电池负极材料。本发明制备的锂离子电池负极材料具有优良的电化学性能,其比容量较高且循环稳定性好。
本发明涉及新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法,包括以下步骤:锂电池拆解,将放电处理后的锂电池拆解,分离出正极片与负极片,然后将正极片中的正极材料、负极片中的负极材料与铝箔分离;将分离所得的正极材料、负极材料与焙烧剂混合,进行低温焙烧得到焙烧料,且焙烧剂为硫酸氢铵,按摩尔比计,焙烧剂与正负极材料的量满足{n((NH4)2SO4)+n((NH4)HSO4)}∶n(Ni+Co+Mn+2Li)为0.9~1.5;固液分离,将所得焙烧料,置于容器中,加入适量的化学试剂搅拌,放置15分钟。本发明能够对锂电池进行回收,工艺流程所需时间短、不需消耗大量酸和碱,不会产生大量固废和废水同时能够对废旧电池进行二次利用,节约能源,值得推广,无污染、富集程度高、产品纯度高等优点。
本发明提供电动公交车锂电池远程监测系统,属于检测领域,包括电动汽车BECU模块、CAN总线模块、控制器模块、存储器模块、GPS模块、GPRS无线通信模块和监管中心模块;电动汽车BECU模块的输出端经CAN总线模块与控制器模块的输入端连接;存储器模块与控制器模块连接;GPS模块的输出端与控制器模块的输入端连接;GPRS无线通信模块的输入端与控制器模块的输出端连接;GPRS无线通信模块与监管中心模块无线连接;通过CAN总线模块接收电动汽车BECU模块传入的车体、锂电池组的实时信息,由GPRS无线网络传送传输到监管中心模块,实现对锂电池组进行预警和实时远程监测;解决锂电池组无法远程实时检测的问题。
本发明涉及镍钴锰酸锂正极材料,具体说是一种镍钴锰酸锂正极材料的合成工艺,其包括按化学计量比称取Mn(NO3)2、CoCO3、Ni(NO3)2·6H2O和Li2CO3,加入浓HNO3溶解并反应,再将溶解后的反应物进行恒温水浴;然后边搅拌边加入柠檬酸,直至液体成粘稠状,得到凝胶;烘干凝胶后加入分散剂进行机械活化;然后将活化后的浆料置于干燥箱内干燥,得到前驱体;将前驱体进行预烧;预烧后进行研磨,再焙烧,获得镍钴锰酸锂正极材料。从以上技术方案可知,本发明采用溶胶凝胶法合成镍钴锰酸锂正极材料在合成过程中将前驱体进行机械活化,使前驱体颗粒分布均匀,粒径均匀;再通过预烧和焙烧获得电化学性能优良的钴镍锰酸锂正极材料。
本发明的铝、钡活化磷酸铁锂正极材料,其化学通式可表述为:LiAlxBayFePO4,x==0.002-0.005,y=0.0003-0.003;其中Li、Al、Ba、Fe、P的mol比为:1mol?Li∶0.002-0.005mol?Al∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P;由于掺杂少量取代铝、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,其首次放电容量达155.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过164mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减3.0%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高;由于钡的价格要比锂价格低百倍以上,生产成本可降十倍以上。
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