一种利用功率超声回收锂电池的方法,它涉及一种钴酸锂电池回收方法。本发明的目的是要解决现有技术无法满足锂电池回收的问题。方法:正极片取出并粉碎,然后加入H2SO4‑H2O2体系中,并以间歇形式施加超声波,得到得到反应产物,进行第一次过滤,一次滤渣采用流水冲洗,干燥后回收铝箔;向一次滤液中加入草酸,进行第二次过滤,得二次滤渣采用流水冲洗,干燥后回收草酸钴;向二次滤液中加入碳酸钠,进行第三次过滤,三次滤渣为碳酸锂,采用流水冲洗,干燥后回收碳酸锂。本发明优点:对Co的回收率达到88%以上,最高可达98.63%,对Li的回收率达到87%以上,最高可达99.06%。本发明用于回收锂电池。
基于EKF方法和NSDP-AR模型融合型锂离子电池循环寿命预测方法,涉及一种锂离子电池循环寿命预测方法。为了解决目前基于模型的方法对于不同电池及不同工作状态适应能力低和电池容量非线性退化趋势预测能力差的问题,首先,对在线测量待测锂电池的容量数据进行预处理,并离线测量与该待测锂电池同型号的锂电池的真实容量退化数据;其次,基于EKF方法确定锂电池状态空间模型的参数;然后,根据上述建立的锂电池状态空间模型对待测锂电池进行状态估计,利用NSDP-AR模型的输出进行待测锂电池的状态更新,锂电池状态空间模型获取每一个充放电循环的电池容量数据,并将数据与待测锂电池的失效阈值比较获取锂电池剩余寿命;本发明主要应用在电池寿命预测领域。
一种用于磷酸铁锂动力电池的低温交变激励预热方法,涉及磷酸铁锂电池低温交变激励低温预热技术领域。解决了低温环境中磷酸铁锂动力电池性能差,单独的电池加热系统存在能源浪费,加热效果差,且容易造成损坏电池的问题。本发明在低温条件下,磷酸铁锂动力电池通过双向DC/DC变换器向超级电容放电,超级电容吸收电能后,反向通过双向DC/DC变换器给磷酸铁锂动力电池充电。双向DC/DC变换器通过切换充放电频率,匹配磷酸铁锂动力电池的最佳交变频率,实现磷酸铁锂动力电池的低损耗、快速低温自加热。本发明适合在低温环境磷酸铁锂动力电池预热使用。
本发明涉及一种锂离子电池的双领域链式应用模式,锂离子电池先作为小型低速电动车的电源使用,当达到转换界限条件时,再作为移动通讯基站的备用电源使用;转换界限条件为:电池容量为标称容量88%‑92%;电池使用时间在30个月‑40个月;电池的充放电能量转化率≥92%;电池自身的最大平面要保持平整、光洁,无明显凹陷、凸起。本发明提供的应用模式,不同于传统的锂离子电池应用模式,在应用中充分考虑顺序链式两个应用领域对锂离子电池的要求,充分发掘锂离子电池的应用潜力,降低了锂离子电池的使用成本,扩大了锂离子电池在小型低速电动车和移动通讯基站备用电源两个应用领域的应用,提供了一种节约、降耗、低成本的锂离子电池应用新模式。
一种18650锂电池的模块总成其技术特征是:该总成包括:锂电池组4、下镍带组2、上镍带组6、下卡模3、上卡模5、下夹紧壳体1、上夹紧壳体7、保险盒8、保险盒盖9、夹紧壳体紧固螺栓10、模块总成固定螺栓11;所述锂电池组4是由多个锂电池单体根据并联与串联的要求排列的,用下卡模3与上卡模5将锂电池组4夹在中间,之后用带有正极板的下镍带组2与带有负极板的上镍带组6将其点焊链接,再将其放在下夹紧壳体1与上夹紧壳体7中间,用夹紧壳体紧固螺栓10紧固;然后再将下镍带组2的采集线2‑5与上镍带组6的采集线6‑5接入保险盒8,最后装上保险盒盖就形成了一种18650锂电池模块总成。
锂离子电池正极材料LiFePO4/C粉体的液相合成方法,它属于锂离子电池正极材料制备领域。本发明要解决现有液相合成锂离子电池正极材料过程中二价铁易氧化的技术问题。方法:一、硝酸铁溶于去离子水中,加铁粉,密闭容器中反应;二、加到三苯基磷酸酯中,剧烈搅拌加入Li+和碳源;三、调节pH值,间歇搅拌;四、在不断搅拌同时喷雾干燥;五、预烧,煅烧,得到LiFePO4/C粉体。本发明采用三苯基磷酸酯作为“磷酸根”源,其水解产生有机苯,水解产生的有机苯将液相反应体系与空气隔离,防止二价铁的氧化,使液相反应过程中无需惰性气体保护;另外水解产生的有机苯可与水形成共沸物,降低了喷雾干燥的温度,减少能耗和氧化。
镱钬双掺铌酸锂晶体及其制备方法,本发明涉及掺杂铌酸锂晶体及其制备方法。本发明解决了现有的铌酸锂晶体不能做为激光晶体材料应用的技术问题。本发明的镱钬双掺铌酸锂晶体由五氧化二铌、碳酸锂、氧化镱和氧化钬制成;方法:将五氧化二铌、碳酸锂、氧化镱和氧化钬混合后焙烧得到多晶粉料,然后将多晶粉料在单晶生长炉中,采用提拉法经引晶、缩颈、放肩、收肩、等径生长出晶体,再经退火后得到镱钬双掺铌酸锂晶体;该晶体双掺铌酸锂晶体用980nm的激光激发可得到红光和绿光,在光学数据存贮、海底通信、光学显示、彩色显示、光电子、医疗诊断等领域具有广泛应用前景。
锂离子电池多级纳米孔道电极材料的制备方法,它涉及一种孔道电极的制备方法。本发明解决了现有亚微米或微米结构的锂离子电池材料,反应活性区小,锂离子和电子的输运能力差的问题。本发明的方法如下:一、制备溶胶a;二、制备溶胶b;三、将溶胶a与溶胶b混合,得溶胶c;四、将聚苯乙烯胶体晶体模板放入溶胶c中,采用浸渍提拉法得到一层溶胶膜,然后培养、干燥、煅烧;或者将溶胶c培养、干燥、煅烧,即得离子电池多级纳米孔道电极材料。本发明制备电极材料中孔径尺寸均一,有序度高,分布规整有序,增大了反应活性区的同时,也为锂离子和电子的输运提供了通道,从而提高了锂离子和电子的输运能力。?
本发明公开了一种‑70℃锂离子电池低温电解液及其制备方法,属于锂离子电池电解液技术领域。本发明以宽温区锂盐二氟草酸硼酸锂作为锂离子供体,添加抗高压氧化性、利于负极成膜剂的氟代碳酸乙烯酯和与锂离子形成有效配位的亚硫酸二甲酯助溶剂,结合具有高吸附性能的甲酸异丁酯助溶剂,获得具有低凝固点、粘度低和高锂离子电导率的低温电解液,有效改善对锂离子在低温下的传输和扩散,构筑稳定的SEI界面,抑制锂枝晶的形成,进而使得低温电解液在‑70℃下稳定安全运行。
一种铟镱铥三掺杂铌酸锂晶体及其制备方法,它涉及一种掺杂铌酸锂晶体及其制备方法。本发明是要解决现有的镱铥掺杂的铌酸锂晶体抗光损伤能力较低的问题。本发明一种铟镱铥三掺杂铌酸锂晶体由Nb2O5、LiCO3、In2O3、Yb2O3和Tm2O3制成。制备方法:一、混合;二、采用提拉法生长晶体;三、极化;即得到铟镱铥三掺杂铌酸锂晶体。本发明制备的铟镱铥三掺杂铌酸锂晶体光洋度高、成分均一、无瑕疵、无生长条纹和无裂纹产生,在保证了镱铥掺杂的铌酸锂晶体原有优良性能的同时抗光损伤能力显著提高;本发明铟镱铥三掺杂铌酸锂晶体的制备方法简单,便于操作,晶体生长速度快。本发明可用于制备铟镱铥三掺杂铌酸锂晶体。
Zr、Ru、Fe三掺杂的铌酸锂晶体的制备方法,它涉及一种三掺杂的铌酸锂晶体的制备方法。本发明解决了双掺Fe、Ru的铌酸锂晶体响应速度慢的问题。本方法如下:称取ZrO2、RuO2、Fe2O3、Nb2O5和Li2CO3,然后混合,得到混合物;将混合物烘干后放入铂坩埚,然后在750℃煅烧3小时,再在1150℃烧结4小时,再将铂坩埚放入中频炉内,然后在提拉速度为0.5~1.8mm/h、轴向温度梯度为40~50℃/cm、旋转速度为15~25r/min的条件下提拉,即得Zr、Ru、Fe三掺杂的铌酸锂晶体。本发明制备的Zr、Ru、Fe三掺杂的铌酸锂晶体的响应时间能达到48秒,光折变灵敏度可以达到1.058cm/J。?
一种基于锂离子电池交流阻抗等效电路模型的脉冲充电优化方法,涉及锂离子电池脉冲充电技术。本发明为解决了锂离子电池充电时间长,充电过程中产热严重的问题。本发明建立锂离子电池内部一阶交流阻抗等效电路模型与获得锂离子电池内部一阶交流阻抗等效电路模型的参数方程;利用最小二乘法对获得锂离子电池内部一阶交流阻抗等效电路模型的参数方程的参数进行辨识;利用锂离子电池内部一阶交流阻抗模型的参数,建立以锂离子电池内部交流阻抗与脉冲频率为对象的目标函数;利用非线性规划算法对目标函数进行优化,获得锂离子电池最优脉冲充电频率实现对锂离子电池脉冲充电的优化。本发明适用于优化锂离子电池脉冲充电频率。
本发明公开了一种含锂离子添加剂的镁硫电池电解液的制备方法及其应用,所述含锂离子添加剂的镁硫电池电解液的制备方法在不含添加剂的镁硫电池电解液中加入过量金属锂,生成含锂离子添加剂的镁硫电池电解液。上述方法制备的含锂离子添加剂的镁硫电池电解液可用于镁硫电池和镁离子电池中。本发明中含锂离子添加剂的镁硫电池电解液采用金属锂在电解液中自生成的方法进行制备,成本低,方法简单,容易实现大批量生产。本发明制备的含锂离子添加剂的镁硫电池电解液中不引入杂质阴离子,避免了电解液因引入添加剂而产生的电化学调控过程子,添加锂离子后的电解液具有较好的氧化稳定性,并可以实现镁硫电池的高倍率充放电。
一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法,它涉及一种铝锂合金粉体实现空气中稳定化的方法。本发明要解决现有铝锂合金粉体在保存和应用过程中表面易被氧化、与空气中的二氧化碳、水蒸气反应的问题。方法:一、制备表面初步改性后的铝锂合金粉体;二、制备包覆剂溶液;三、包覆。本发明用于铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化。
双层复合结构陶瓷、该陶瓷的制备方法、自吸附式锂空气电池及该电池的制备方法,涉及锂空气电池技术领域。本发明是为了解决传统水系锂空电池中水不断消耗,但不便及时添加的问题。本发明采用干压、旋涂、烧结的方式成功实现双层复合结构电解质的制备,并使用浸渍、真空干燥的方法在多孔电极内制备水蒸气吸附层,利用水蒸气吸附层达到吸水、保水的目的,解决水系锂空气电池的水添加问题。本发明适用于自吸附式锂空气电池的制备领域。
本发明公开了提供一种低温锂电池/双碳层包覆复合材料的制备方法,具体技术方案如下:采用多维有序介孔碳CMK‑3为硬模板和碳源,葡萄糖为二次包覆碳源,通过将锂源、镍源、锰源、钴源前驱体“浇注”到介孔碳材料的三维纳米空间内进行高温高压水热合成镍钴锰酸锂,限制粒子生长过程中体积扩增,防止粒子间团聚;高温烧结,粒子生长成型,并进行二次碳包覆,有效控制材料的尺寸和形貌。材料在介孔碳多维孔道内生长,有利于控制材料的尺寸,降低材料一次粒径,增大比表面积,缩短锂离子迁移距离。
本实用新型公开了一种锂电池高温断电保护设备和系统,包括壳体,所述壳体内设有高温检测电路和断电保护电路;所述高温检测电路的第一端穿过所述壳体并与锂电池连接,所述高温检测电路的第二端与所述断电保护电路的第一端电连接,所述断电保护电路的第二端与市电的第一端电连接,所述市电的第二端与锂电池充电器电连接。本实用新型通过高温检测电路检测锂电池在充电过程中的表面温度并返回断电保护电路,断电保护电路分析检测到的温度是否超过设置的温度阈值,当超过时,则发出断电指令控制断电保护电路进行断电,从而切断锂电池充电器的电源供应,进而切断锂电池的电源供应,以防止电池温度过高而发生安全事故。
基于铌酸锂电光F‑P腔的频谱分析系统,属于涉及微波信号频谱分析领域。解决了现有的微波光子频谱分析方法难以兼顾分辨率、频谱范围和测量时间的问题。电光调制器将待测射频信号调制到单频载波光上,形成调制后的信号光送至铌酸锂电光F‑P腔;信号发生器用于生成幅值实时变化的给定电压并施加在铌酸锂电光F‑P腔上,在各时刻的给定电压下铌酸锂电光F‑P腔的透射谱发生平移;铌酸锂电光F‑P腔根据当前给定电压下所对应的透射谱对接收的调制后的信号光进行过滤,输出具有n个波长的混合光,并对其进行波长分离,并对n个独立波长的光进行光电探测,对所有采用时刻探测得到的电信号进行频谱分析。主要用于对微波信号进行频谱分析。
本发明公开了一种高比能锂金属电池,所述电池包括负极、正极、电解液、隔膜组成的液态体系电池或负极、正极、固态电解质膜组成的全固态电池,其中:所述负极为无锂负极,由金属基体与覆盖其上的可诱导锂均匀沉积的亲锂性金属层组成;所述正极为富锂正极,表示为xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2,0<x<1,M=Mn、Ni、Co。无锂负极表面的亲锂性金属可诱导锂均匀沉积,保证锂金属在负极集流体上沉积时具有非常高的沉积‑溶出效率,以获得高的锂利用率。采用富锂材料作为正极活性物质,一次循环后,正极过量的锂以锂金属的形式存储在负极,补充后续循环过程中由于副反应而消耗的活性锂,以获得高的库伦效率与循环寿命。本发明具有制造成本低、安全、长寿命、高比能的优点。
一种富锂锰硒基正极材料及其制备方法,本发明涉及富锂锰基正极材料及其制备方法。本发明是要解决现有的富锂锰基正极材料倍率性能差、循环性能差的技术问题。本发明的富锂锰硒基正极材料的通式为xLi2Mn1-ySeyO3·(1-x)LiMO2。制法:将锰盐、M元素的可溶性盐配制成混合溶液,再与可溶性含硒化合物的水溶液、沉淀剂溶液和缓冲溶液同时加入到反应釜内,反应后得到复合金属前驱体,再将锂源化合物与复合金属前驱体混合均匀后在含氧气氛下煅烧,得到富锂锰硒基正极材料。它首次充放电库仑效率为75%以上,在0.1C倍率下,循环200周容量保持率达95%以上,可用于锂离子电池中。
一种锂硫电池复合隔膜及其制备方法,它涉及一种电池复合隔膜及其制备方法。本发明的目的是要解决现有锂硫电池中多硫化锂的穿梭效应,导致锂硫电池循环寿命变差、库仑效率降低和容量迅速衰减的问题。方法:一、制备碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶;二、制备碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶修饰的隔膜。一种锂硫电池复合隔膜为碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶修饰的聚丙烯膜;所述的碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶为三维蓬松多孔的气凝胶结构,具有大比表面积、多级层次孔结构和大孔隙率。本发明工艺巧妙、加工设备价格低廉、程序和方法简单,成本低,有利于大规模工业化生产。本发明可获得一种锂硫电池复合隔膜。
用于电池梯次利用的磷酸铁锂电池健康状态特征参数提取方法,属于动力电池回收再利用领域。解决了现有的电池梯次利用方法中离线检测电池的相关参数误差大的问题。本发明采用电流值为C/25的电流信号对待提取特征参数的电池进行充电,采集电池的端电压UT(k);建立电池充电的简单等效电路模型;利用步骤一电池充电等效电路模型的模型参数,建立公式,获得得到模型端电压,利用电池的充电电流和时间数据,使用安时积分法获得待测电池的实际可用容量Q;根据磷酸铁锂电池的正负极特性设定:SOCn, 0=mSOCn, 1,取待辨识参数矩阵为θ=[SOCn, 1, m, R],通过列文伯格-马夸尔特法迭代计算实现模型参数SOCn, 1, m, R的辨识。本发明适用于磷酸铁锂电池梯次利用的健康状态特征参数提取。
一种超高压电性能的正交相Mn掺杂铌钽锑酸钾钠锂无铅压电单晶及其制备方法,它属于功能性单晶材料及其制备技术研究领域,具体涉及一种钙钛矿结构铌钽酸钾钠基无铅压电单晶及其制备方法。本发明的目的是针对目前组分复杂的单晶生长困难,质量不高,压电性能不够高的问题。一种超高压电性能的正交相Mn掺杂铌钽锑酸钾钠锂无铅压电单晶的化学式为[(NayK1?y)1?xLix](Nb1?zTazSbt)O3 : Mn。方法:一、准备原料;二、混合原料;三、预烧;四、第二次预烧;五、反复熔化预烧钙钛矿结构的多晶材料;六、晶体生长。本发明可获得一种超高压电性能的正交相Mn掺杂铌钽锑酸钾钠锂无铅压电单晶。
本发明专利公开了一种高自动化的锂电池分选系统,所述锂电池分选系统包括锂电池托盘上料区(1),锂电池托盘翻转区(2),锂电池顶出区(3),锂电池扫码、喷码区(4),锂电池等级分选集装区(5);本发明将锂电池生产线中大数量不同级别的锂电池进行自动化准确分选,此系统稳定,高效,可靠,大量减轻人工强度和降低企业成本并极大幅度提升锂电池分选效率,使得锂电池级别的分选具有可扩展性,适用于现代化大批量锂电池自动化生产线。
以ZrO2为增强相的二硅酸锂微晶玻璃复合材料及其制备方法,它涉及二硅酸锂微晶玻璃复合材料及制备方法。它解决了现有生产周期长,成本高,产品容易变形,二硅酸锂微晶玻璃力学性能较低的问题。本发明由二硅酸锂基础玻璃和氧化锆粉体组成。制备方法为一.按照原始玻璃的成分配比球磨;二.将烘干的原料放入刚玉坩埚中高温熔化;三.将玻璃熔液倒入蒸馏水中水淬成1~2mm玻璃颗粒;四.将水淬后的玻璃颗球磨得到玻璃粉末;五.取二硅酸锂玻璃粉末与氧化锆粉体以酒精为介质进行混合球磨;六.进行真空热压烧结后,即制备出以ZrO2为增强相的二硅酸锂微晶玻璃复合材料。本发明不易变形、生产周期短和成本低,抗弯强度和断裂韧性指标优良。
本发明公开了一种全固态锂离子电池及其制备方法,所述全固态锂离子电池以富锂锰基材料、锰酸锂、镍锰酸锂等中的一种作为正极,钛酸锂、石墨、‑FeOOH、‑MnOOH等中的一种作为负极,聚丙烯酸酯作为固体电解质。本发明以紫外固化法制备聚丙烯酸酯,聚丙烯酸酯具有良好的机械性能、柔韧性和较高的离子电导率,成膜效果较好,能够获得相容性良好的电极电解质界面,且聚丙烯酸酯对锂稳定性强,热力学稳定性高,将其作为电解质,具有良好的柔性和热稳定性,较高的离子电导率。本发明用固体聚合物电解质代替传统的液态电解质,提高了电池的安全性能,同时将镍锰酸锂、钛酸锂和聚丙烯酸酯很好的结合起来,从而使锂离子电池的性能更加优越。
一种锂离子动力电池交变激励低温加热方法,属于锂离子动力电池充电技术领域。本发明解决了锂离子动力电池在低温的环境下活性物质活跃性降低导致的充放电性能下降的问题。本发明建立锂离子动力电池的二阶戴维南等效电路模型,利用拉普拉斯变换和递推最小二乘法对锂离子动力电池内部参数进行实时辨识;利用元件的参数与等效电路模型的阻抗方程,获得锂离子动力电池内部交流阻抗的最大值与脉冲电流频率关系函数;根据电池内部交流阻抗最大值对应的脉冲电流频率函数与当前时刻锂离子动力电池的内阻,实时调整通入锂离子动力电池的脉冲电流频率,实现对锂离子动力电池的交变激励加热。本发明适用于低温环境锂离子动力电池充电使用。
本实用新型公开了一种锂动力电池系统故障诊断装置,包括控制器、电压检测电路、电流检测电路、内阻检测电路、温度检测电路、LCD显示单元、数据通讯单元、存储单元、电源单元;电压检测单元检测锂动力电池系统电压,电流检测单元检测锂动力电池系统电流,内阻检测单元检测锂动力电池系统内阻;温度检测单元检测锂动力电池系统温度,数据通讯单元用于上位机通讯;LCD显示单元用于显示锂动力电池系统外部特性参数及故障信息;存储单元存储采集到的数据和控制器诊断后的故障信息。本实用新型考虑了电池系统数据和专家知识获取的困难,采用Leaky Noisy OR模型极大减少了诊断装置对锂动力电池系统数据的需求,简化了运算过程,提升了故障诊断系统的诊断速度。
本发明涉及一种基于PSO‑GA‑FCM聚类的动力锂电池主动均衡控制策略及方法,其特征在于:包括以下步骤:首先,根据SOC‑OCV曲线查找各个锂电池单元的实时荷电状态SOC;在得到SOC值后,采用PSO和GA优化的FCM聚类算法对各个单体锂电池进行数据聚类优化分析,判断各单体锂电池的状态;最后通过单片机传递聚类结果,判断均衡状态,发送均衡命令,控制MOSFET管的导通和截止对各锂电池进行充电和放电均衡。本发明具有适用性,能解决离散电池组中电量不一致的问题,减小电池组内各单体电池间的能量差异,提高电池组SOC一致性。
一种锂离子传导性固体电解质的制备方法,它涉及一种固体电解质的制备方法。它解决了现有制备锂离子传导性固体电解质的方法存温度高、耗时长、工艺繁琐的问题。方法:一、称取原料;二、将原料加入到N,N-二甲基甲酰胺中,磁力搅拌得静电纺丝液;三、采用单轴静电纺丝技术进行纺丝,得复合纤维膜;四、将复合纤维膜放入程序控温炉中保温烧结得纳米粉末;五、将纳米粉末压片后放入程序控温炉中保温烧结,降至室温即完成。本发明中制备方法工艺简单,烧结时间短,烧结温度低,可减少耗能,降低生产成本;所得锂离子传导性固体电解质为晶态材料,室温锂离子电导率可达到4.0×10-4S/cm,室温电子电导率可达到6.7×10-9S/cm。
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