本发明公开了锂离子电池用,具有一维空心管状结构的铁酸钴负极材料的制备方法。在此类样品的制备过程中利用自模板法,通过自模板两步水热过程得到了具有独特空心管状结构的纳米级铁酸钴材料,其分子式为CoFe2O4。此种铁酸钴样品独特的空心管状结构可缩短锂离子的传输路径,改善电解液与活性物质的接触性能,有效缓冲锂离子充放过程中的体积变化,克服传统氧化物电极循环寿命和倍率性能差的缺点,在1A?g-1大电流充放电条件下,经过600个循环后,其容量仍可保持在800mAh?g-1以上,对发展高能量密度的锂离子电池具有推动意义。
本发明涉及一种用于锂离子电池的碳包覆的磷酸铁锂的制备方法,它属于能源新材料技术领域。本发明合成过程为:将超细铁粉、磷酸、简单有机物和掺杂元素化合物混合烘干,磷酸根离子、铁离子和掺杂元素离子的摩尔比为1∶y∶z,0.95≤y≤1,y+z=1;在混合物中加入锂源化合物,加水混合、烘干,锂离子和磷酸根离子的摩尔比为x∶1,0.95≤x≤1.05;采用超细铁粉作为微波吸收介质和铁源原料,铁粉可以快速吸收微波能量而使得固相反应迅速发生,在抽真空或通入非氧化性气氛,微波烧结温度在500-950℃,烧结时间为5-40分钟。本发明与现有技术相比,其工艺过程简单,操作易控,其最终产物纯度高,结晶完好,容量高,循环稳定性好。
本发明公开了一种固相合成的一种金属离子钼掺杂的磷酸铁锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)首先按照Li1-XMoXFePO4的化学计量比称取锂源、掺杂源、铁源、磷源,所述锂源、掺杂源、铁源、磷源按照Li∶Mo∶Fe∶P=(1-X)∶X∶1∶1的摩尔比进行配料,并加入6~8wt%的蔗糖;所述掺杂源为Mo2O3;X的范围为0.5%-5%;(2)将步骤(1)中称取的配料在双螺旋混料机或罐磨机中混合5~7小时,形成浆料;(3)将步骤(2)得到的浆料放入真空干燥箱中在100℃~110℃下干燥2h~4h;(4)将干燥后的浆料在惰性气体气氛下,在340℃~360℃下预烧2h,然后直接在惰性气体气氛中经1h~2h升温至700℃~800℃,恒温焙烧8h-11h,冷却至室温,充分研磨后备用;参杂钼的磷酸铁锂做正极材料,大大提高了其优越的物理化学和电化学性能,平均粒径D50在2-4μm之间,振实密度1.0-1.4g/cm3,比表面积0.5-0.7m2/g,其他杂质均小于5ppm。
本发明公开了一种能够改善应力的方型叠片锂离子电池的制备方法,包括步骤:第一步,正极浆料制作;第二步,正极涂覆;第三步,负极浆料制作;第四步,负极涂覆;第五步,执行冲片操作,获得裁切后正极片和裁切后负极片C1;第六步,将第五步获得的裁切后正极片,与裁切后负极片C1,先后进行现有的叠片、焊接极耳、入壳、烘干、注液、排气、化成、老化和分容工序,得到成品的方型叠片锂离子电池。本发明设计科学,通过对正极片的涂覆工艺进行改进,在正极片两侧按照预设方式,科学涂覆陶瓷胶和正极浆料,能够有效降低电池壳体底角对其内装配的电池极组的束缚力,缓解方型叠片锂离子电池存在的应力集中问题,提升方型叠片锂离子电池的循环性能。
本发明公开了一种锂电池用阻燃纤维素隔膜及其制备方法,属于锂电池材料领域。本发明所提供的锂电池隔膜为阻燃纤维素隔膜,采用在湿法抄造过程中加入阻燃剂或在后处理中涂覆阻燃剂而制备得到。本发明的锂电池隔膜厚度为10?m-500?m,透气度为1s-800s/100cc,孔隙率为30%-95%,电解液吸收率为50%-1000%,机械拉伸强度为5MPa-120MPa,热稳定性能好,阻燃性能优异。本发明所制备的锂电池隔膜具有好的电解液浸润特性,高的离子电导率和优异的电化学界面性能,极大地提高了锂电池的倍率性能、长循环寿命和安全性能。因此该隔膜可应用于锂金属电池(包括锂硫电池)、锂离子动力电池和储能电池等领域。
本发明属于电化学储能电池技术领域,具体涉及一种锂二次电池电极片保护层及其制备方法。保护层由有机聚合物、锂盐、纳米金属氧化物混合形成分散液,而后于正电极片和负电极片浆料层外侧烘烤形成保护层。本发明所提供的锂二次电池电极保护层制备工艺简单,易于工业化生产,可广泛应用于固态锂二次电池、液态电解液锂二次电池生产。该保护层改善安全性能的同时,电池的自放电、循环寿命、充放电效率均得到改善。
本发明公开的是一种钴酸锂的制备方法及其应用,包括以下步骤:称取锂源和钴源,溶于易挥发溶剂中,搅拌球磨,烘干,放入等离子体管式炉中,通氧气,然后进行抽真空,匀速升温,加热,进行等离子体处理,然后匀速降温至室温,即得到钴酸锂。本发明采用低温固相等离子体辅助法合成钴酸锂,克服了传统工业高温固相合成方法中,高温造成的高能耗、对设备的高要求以及合成时间较长等缺点,并且该制备方法具有制造方法简单、操作方便、成本低廉、利于工业化生产等特点,经过电化学性能测试发现,此方法合成的钴酸锂具有高的首次比容量和循环性能好的优点。
本实用新型公开了一种铝壳动力锂电池,包括锂电池,锂电池的顶端盖扣有防护盖,防护盖的四个外侧壁均固定连接有橡胶片,四个橡胶片上均安装有吸附机构,四个吸附机构均包括吸盘,四个吸盘分别吸附在锂电池的四个外侧壁上,本实用新型一种铝壳动力锂电池,具有防护盖方便安装的特点,本铝壳动力锂电池在锂电池顶端盖扣防护盖,为了提高防护盖安装的稳定性,在防护盖的四个外侧壁都固定连接有橡胶片,四个橡胶片的底端均安装有吸附机构,吸附机构主要包括吸盘,四个吸盘分别吸附在锂电池的四个外侧壁,进而能够快速方便的将防护盖可拆卸安装在锂电池的顶端,且不会损坏锂电池的铝壳。
本发明公开了一种由环氧基化合物原位开环聚合制备全固态聚合物电解质的方法以及在全固态电池中的应用。其特征在于采用液态的环氧基化合物、锂盐和电池添加剂等为前驱体,注入电池正负极片之间,然后在加热条件下,原位聚合固化成全固态电解质及得到全固态电池。该全固态聚合物电解质室温离子电导率可达1×10?5S/cm?1?9×10?3?S/cm?1,电位窗口为3.5V?5V。该聚合物全固态电解质由于采用原位共聚方法制备,使固态电解质与电极之间具有很好的接触,极大的提高了固态电池的界面相容性,减少了固态电池界面润湿和修饰的环节,降低了固态电池的制造成本,提高了固态电池的性能。本发明还公开了上述全固态聚合物电解质所组装的全固态聚合物锂电池。
一种锂空气电池氧电极,为多孔的TiN纳米管上负载有氧电极的活性材料。活性材料通过电沉积、化学沉积或者高温氮化的方法,沉积或负载于多孔TiN的纳米结构组成的导电网络中,本发明可以免去或减少氧电极材料中贵金属和黏合剂的含量,从而大大降低锂空气电池的成本,而且氧电极结构简单易于组装、使用方便。
本发明涉及镍钴锰酸锂材料领域,尤其是涉及一种制备镍钴锰酸锂的方法,步骤如下:(1)首先制备多孔氧化铝;(2)将镍源、钴源、锰源和锂源按(1.1~1.3)∶(1.1~1.3)∶(1.1~1.3)∶1的摩尔比溶于水中,随后,向水溶液中加入乙二醇,混合均匀后,在73~78℃下加热蒸发,形成溶胶;(3)将步骤(1)得到的多孔氧化铝浸泡于步骤(2)溶胶中,取出后,在820℃~850℃下烧结9~10h,再浸入溶胶,再烧结,如此重复6~8次,得到负载镍钴锰酸锂的多孔氧化铝;(4)将负载镍钴锰酸锂的多孔氧化铝浸入6~8mol/L碱性溶液中65~70min;(5)过滤后,用水和乙醇清洗,蒸发结晶,然后球磨筛分,得到镍钴锰酸锂产品。优点:镍钴锰酸锂粒径均匀,形貌结构一致。
本实用新型涉及一种带灭火装置的锂电池,所述锂电池箱内部上侧焊接有灭火阀门,所述锂电池箱内侧上部中间部位安装有光传感器,所述灭火装置两侧为灭火剂箱,所述灭火装置后方与锂电池箱为铰接连接,所述灭火装置中部安装有控制器,所述控制器通过导线与处理器连接,所述处理器通过导线与光传感器相连,所述灭火装置上方为太阳能蓄电池板,所述太阳能蓄电池板通过导线分别与光传感器、处理器、控制器以及灭火阀门相连,所述锂电池箱侧面下方有正负极接口。本实用新型的优点在于可以以最快的速度感知火情从而达到最快灭火的目的,减小损失,与传统温度传感器以及烟传感器相比更加迅速高效,提高了安全性,适合使用。
本发明公开了一种利用菱铁矿水热合成锂离子电池正极材料的方法,它首先将菱铁矿溶于稀磷酸得到铁的溶液,然后铁的溶液与氢氧化锂水热反应即可得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂。本发明直接在菱铁矿中加入磷酸,通过控制磷酸的浓度和反应温度和时间使菱铁矿的铁直接溶于磷酸中,然后加入双氧水通过水热反应得到磷酸铁锂,反应后的磷酸铁锂在磷酸中以沉淀的形式存在,直接过滤就可得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂,这样不但省略了事先用盐酸或硫酸浸出菱铁矿中铁的工序,降低了成本,没有引入其他不利于电池性能的杂质,提高了电池的导电性能。
本发明提出了一种海藻酸镁锂的制备方法及应用,包括以下步骤(1)褐藻碱消化制备海藻酸;(2)将海藻酸与一定比例的氢氧化锂、氢氧化镁同时发生液态中和反应,反应40‑60min,调节溶液PH为5‑6,离心、干燥、粉碎,制备的海藻酸镁锂,作为粘结剂和锂源,应用于锂离子电池正负极材料的制备,其中海藻酸镁锂用量为锂电池正负极材料重量的5%‑20%。解决现有技术中海藻酸盐作为锂离子电池粘结剂存在的导电性不好、PH调节能力较差的技术问题。本发明制备工艺设计合理,制得的海藻酸镁锂能够提供锂源,导电性能显著提高,还可以调节正负极材料PH值。
本发明公开了一种硼氢化锂高性能可逆制氢体系,制氢体系由硼氢化锂、中孔炭复合体系和TiCl3两种固体粉末制成,所述制氢方法指通过球磨方法将硼氢化锂、中孔炭复合体系和TiCl3两种固体粉末充分混合后,在无催化剂的作用下,通过加热制氢。本发明提出的一种硼氢化锂高性能可逆制氢体系及制氢方法,提供了一种硼氢化锂分解制氢的新途径,得到的硼氢化锂和硼氢化锂制氢体系完全为固态,避免了传统液体燃料体系存在的溶解度限制问题,可获得较高的质量储氢密度,在无需催化剂的条件下便可提供长时间稳定的氢源,原料简单易得,产物无污染,制氢方法操作简便,易于携带,对制氢装置要求低,燃料转化率高,可靠性高,值得推广。
本发明属于锂离子电池材料制备领域,具体涉及废旧钴酸锂电池正极材料的回收方法。本发明的制备方法包括以下步骤:(1)将废旧钴酸锂电池正极材料与硫酸亚铁混合,加水调浆;向浆体中加入盐酸或硫酸溶液,并陈化;反应结束后,加入氢氧化钠或氢氧化钾中和余酸;(2)过滤以完成液固分离,浸出液中加入氢氧化钠或氢氧化钾,调节浸出液pH值至10.0实现钴、锂分离,过滤以完成液固分离,固体渣即为Co(OH)2。本发明的回收方法,采用常用且廉价的硫酸亚铁还原钴酸锂,回收钴、锂,中和余酸并除铁,操作简单,具有较高的推广应用价值,钴、锂回收率高。
本发明属于无机非金属材料领域,具体涉及一种镍钴锰酸锂复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)以镍钴锰酸锂为基料,采用锰酸锂细粉作为包覆物质,将镍钴锰酸锂基料、锰酸锂细粉及结合剂按照重量百分比均匀混合,锰酸锂细粉添加量占复合正极材料重量百分比的48%,结合剂添加量占复合正极材料重量百分比的7%;(2)将步骤(1)所得的混合物放入反应炉内,在氧气气氛下进行分段烧结,先升温至750-800℃下恒温处理22-24h,再升温到1100-1200℃下恒温处理22-24h,自然冷却,粉体处理后,最终得到镍钴锰酸锂复合正极材料。优点:实现了对锰酸锂细粉的回收利用,强化了颗粒之间的熔融反应,从而改善材料的循环性能,进一步提升材料的安全性能。
本发明提供一种海藻酸锂的生产工艺,包括以下步骤:(1)褐藻碱消化制备海藻酸;(2)将海藻酸和一定量的复合锂盐加入到中和反应器中,反应50-75分钟,中和至完全转化为海藻酸锂,其中,中和反应包括固相中和和以酒精为介质的液相中和反应;(3)复合锂盐的用量为海藻酸的7%-15%;(4)复合锂盐由碳酸锂和醋酸锂组成,碳酸锂:醋酸锂=80-90:10-20;(5)离心、柱塞挤压造粒、干燥、粉碎制的所需目数要求的海藻酸锂。本发明制备的海藻酸锂粘度在100-2000mPa.s,目数40-320目,pH值6.0-8.0,水分≤15.0%,灰分14-28%;此外本发明在现有褐藻胶固相、液相中和生产技术条件下即可实现。
本发明公开了一种抑制枝晶生长的锂金属复合带材的生产方法,包括:涂料工序,用于在锂金属带材的锂金属层的表面涂上一层液态的锂合金层;定型工序,用于使液态的所述锂合金层冷却定型,得到可抑制锂枝晶生长的锂金属复合带材;所述定型工序,利用冷却装置按照设定的温度‑时间控制线冷却经所述涂料工序制备得到的液态锂合金层。本发明抑制枝晶生长的锂金属复合带材的生产方法,能够在锂金属层表面涂上一层超薄的用于抑制枝晶生长的锂合金层,生产得到的锂金属复合带用于储能电极时可提高安全性能,同时又不会对储能设备的内阻造成影响,且对锂金属层厚度无特殊要求,不会影响储能设备的能量密度。
本实用新型公开了一种应用在钻机领域的钛酸锂电池储能系统,包括钛酸锂电池系统,用于为钻机的驱动电机提供工作用电;钛酸锂电池系统包括多个电池簇;电池管理系统,分别与钛酸锂电池系统中的每个电池簇相连接;电池信息显示单元,与电池管理系统相连接;每个电池簇的储能箱主箱体内部,分别配置风冷系统;风冷系统,包括多个散热风扇,用于对电池簇的储能箱主箱体内部的环境温度进行降温;电气控制系统,与钛酸锂电池系统相连接。本实用新型针对现有钻机广泛使用柴油发电机作为动力来源而导致的钻机能源系统成本高,资源浪费的缺陷,使用钛酸锂电池作为辅助动力来源,能够提供短时间大功率的负荷冲击,有效减少柴油发电机的配电容量。
本实用新型公开了一种多孔锂金属复合材料,包括基材,所述基材的上下两侧分别设有多孔层组;所述多孔层组包括里层和外层,所述里层位于所述基材与所述外层之间,所述里层与所述基材之间设有硅油层;所述里层为采用金属锂、锂与碳、锂与稀土、锂与石墨或锂与石墨烯制成的第一多孔结构层;所述外层为采用碳、稀土、石墨或石墨烯制成的第二多孔结构层。本实用新型的多孔锂金属复合材料,通过在基材上设置多孔结构,具体的,将多孔结构设置为里层和外层,外层可作为里层的保护层,如此,电解液可通过外层渗入到里层,有利于电解液的亲润,充分利用金属负极,实现高比容量电极。
本实用新型公开了一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置,该装置由锂锭熔融釜、流延、压延设备、展平设备和收放卷设备组成。该装置需在氩气或真空环境下运行。该装置生产的超薄锂带厚度可控制在10µm‑100µm,从而提升了锂电池的体积能量密度,非常适合制备超薄的锂电池等柔性储能器件,并且可以减少锂的用量,提高锂的电化学活性。
本发明涉及一种高纯度硫/炭包覆的钴酸锂正极材料及其制备方法。本高纯度硫/炭包覆的钴酸锂正极材料按重量份计,由以下组分按照所示比例制备而成,硫/炭复合材料30、钴酸锂60、45%的硝酸铁锂溶液25、鳞片石墨3、粘结材料3。本发明克服了锂离子电池因为保护板自放电而造成失效的缺陷,从而改善整个电池组的自放电,实现延长锂电池存放时间的目的,保证用户使用完用电器而不充电的情况下可以储存较长的时间。
本发明所述的非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制电路,提出了一种新型控制电路以期通过双电源控制电路的改进建立起有效的锂电池与超级电容隔离充放电、制动制动能量回收管理模式,从而实现提高双电源供电应用前景和增加双电源充电与供电安全性能的设计目的。非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制电路,主要包括有零电量自动激活充电模块、快充启停模块、反向充电保护模块、第一电量检测模块、第二电量检测模块、锂电池启用充电模块、锂电池先恒流后恒压充电模块、锂电池与超级电容充放电隔离模块和锂电池供电启用模块;所述的锂电池与超级电容充放电隔离模块,包括一组并联的第二二极管和第三二极管。
本发明涉及一种锂电池,包括外壳和设置在其内的充电电路、锂电池本体、芯片;外壳上设有与充电电路连接的正、负极耳,芯片分别连接充电电路和设置在外壳上的USB接口,充电电路连接锂电池本体,通过充电电路对锂电池本体进行充电和放电。方法包括充电管理的步骤、状态监测步骤、数据处理步骤。本发明一方面实现准确无误地记录电池在每一次充放电过程中电池所处的环境温度、电池内部温度、充放电电流大小、充放电工作时间以及充放电电量大小;另一方面实现精确、可靠地判断锂电池的实际剩余电池容量、即时健康状态及实际剩余电池使用寿命。该锂电池对提升锂电池的使用和效率,提升使用方便性和进一步推动锂电池市场的发展具有重要意义。
本发明提供了一种能够降低石墨副反应的锂离子电解液及评价方法。所述锂离子电池的电解液包括锂盐及有机溶剂。所述电解液包括环状碳酸酯和链状碳酸酯。所述锂离子电池包括前述锂离子电池电解液。本发明的锂离子电解液能够抑制碳酸丙烯酯与石墨的反应,显著提高锂离子电池的循环性能和倍率性能,而且可以显著改善锂离子电池的低温性能,同时,本发明工艺简单,重复性好,可广泛应用于实际生产中。
本发明公开了一种锂离子集流体铜镍合金箔的生产方法,属于电解铜箔技术领域。该方法包括采用特殊阳极板对电解铜箔进行沉积,将锂电铜箔进行酸洗,用RO膜反渗透水清洗,镀镍等步骤。由于采用上述工艺方法,有效的解决了锂离子集流体易腐蚀,在充放电过程时集流体出现断裂现象,锂离子集流体沉积镍层晶体组织紧密均匀,分布整齐,厚度均匀偏差小于0.01um,抗拉强度和延伸率均达到锂离子电池使用标准、表面可焊性优良,导电性良好、耐高温、耐腐蚀性能优良。
本发明涉及锂电池的制造方法领域,公开了一种锂电池隔膜及其制备方法,锂电池隔膜,包括聚合物基材和硅酸盐粉末,聚合物基材的质量百分比为40wt%~99.9wt%,硅酸盐粉末的质量百分比为0.1wt%~60wt%。本发明通过含有邻苯二酚基团的聚合物对隔膜进行改性,将锂电池的隔膜置入含有邻苯二酚基团聚合物单体的溶液中,在隔膜表面及孔内表面形成聚合物,从而提高隔膜与锂金属负极之间的吸附性,提高电解液在隔膜中的浸润性和保存性。
本发明公开了锰酸锂正极材料及其制备方法和应用。其中,制备锰酸锂正极材料的方法包括:对碳酸锰进行第一烧结处理,得到烧结后锰材料;将所述烧结后锰材料与锂源混合,得到混合物料;对所述混合物料进行第二烧结处理,得到所述锰酸锂正极材料。该方法通过将市售碳酸锰烧结后用于制备锰酸锂正极材料,可以显著提高产品比容量、库伦效率等方面电化学性能,且制备工艺简单,适于大规模工业化生产。
本申请实施例公开了一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池,所述方法包括:将钠源、锂源、镍源、和锰源按摩尔比分散到乙醇中进行球磨处理得到浆料,将浆料置于鼓风干燥箱中进行干燥处理得到前驱体;将前驱体在空气气氛中进行退火处理,冷却至室温,得到锂掺杂镍锰酸钠材料;将锂掺杂镍锰酸钠材料制成锂掺杂镍锰酸钠电极片,以金属钾作为对电极组装成半电池,通过钠/钾离子交换得到锂掺杂镍锰酸钾材料。该合成方法是一种化学过程,可以保持初始材料中的主体结构。另外,锂掺杂镍锰酸钾材料中锂掺杂进过渡金属层,有效抑制了深度脱钾后过渡金属层的滑移,保持良好的钾离子嵌入路径,因此在充放电过程中容量较高、循环性能稳定。
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