一种具有多层次导电网络的锂离子电池复合正极材料LiMnPO4/石墨烯/碳的制备方法。将LiMnPO4至少其中之一的组份原料与氧化石墨经过液相沉淀形成复合前驱物,与其他组份在溶剂介质中机械活化后,经过水热反应4~20h,获得原位复合的磷酸锰锂/石墨烯材料。将纳米级磷酸锰锂/石墨烯复合材料与有机碳源混合后在惰性气氛保护下500~700℃热处理1~4h后即得。本发明所制备材料一次粒子为纳米级颗粒,分布均匀,在磷酸盐颗粒之间原位形成多层次导电网络。该方法可有效控制正极材料的尺寸和形貌,所制备的材料纯度高,结晶完好,物理性能优良,倍率循环性能好。
本发明提供了一种盐湖提锂用高导电性多孔电极的制备方法,包括通过采用无机纳米颗粒和极性亲水高分子有机物,对电极制备过程的粘结剂进行共混改性,以提高粘接剂的亲水性。在电极浆料制备过程中,通过添加无机盐造孔剂,使电极在烘干过程中形成大小不一的孔洞,提高溶液在电极板内部的传质效果。最后,将制备好的电极材料在导电聚合物单体溶液中进行表面化学改性,不仅可以提高电极整体的导电性,还使电极整体的亲水性得到了二次改性提高。采用本发明所制备的电极具有良好的渗透性、选择性、导电性和低温提锂性,且以该电极组建的提锂体系的电流密度有了显著提高。此外该电极制备方法具有简单易行、环境友好和成本低廉等特点,易于工业化生产。
多孔五氧化二钒/镍钴锰酸锂复合正极材料,所述复合正极材料主要由以下方法制成:(1)将模板有机物加入水和醇的混合溶液中,搅拌溶解;(2)加入镍源、钴源、锰源和尿素,搅拌溶解;(3)密封,水热反应,冷却,过滤,洗涤,干燥;(4)与锂源研磨混合,在氧化气氛中,固相烧结,冷却;(5)和钒源加入水中,搅拌混合后,加热搅拌,干燥;(6)在氧化气氛中,固相烧结,冷却,即成。本发明多孔五氧化二钒/镍钴锰酸锂复合正极材料的倍率性能及循环性能优异,材料颗粒均匀、表面致密、内部多孔;所述复合正极材料的制备过程简单,成本低,适宜于工业化生产。
本发明公开了一种基于双向Buck‑Boost变换器的串联锂电池组的能量均衡方法,所述锂电池组由编号依次为1~N的N节锂电池依次串联组成,使用编号依次为1~N‑1的N‑1个均衡模块控制电池组的能量均衡:通过控制均衡模块内部两个开关管的控制信号占空比,使均衡模块上下两侧电池的电量之比等于上下两侧电池数量之比。本发明方法可以保证串联电池组各节电池电量最终收敛在均值附近,并可以避免各节电池之间电量的重复转移。
本发明属于锂硫电池技术领域,具体公开了一种氮化镍@氮掺杂多孔碳球材料,其为包含若干模板刻蚀孔的具有通孔结构的多孔碳球;所述的多孔碳球的碳骨架为氮掺杂的无序化碳;且所述的骨架中原位弥散分布有活性颗粒;所述的活性颗粒为表面原位石墨化碳包覆的氮化镍颗粒。本发明也提供了所述材料的制备方法和在锂硫电池中的应用。该碳材料粒度均匀,富含贯通的大孔结构能够高效地储存活性物质硫,并提供丰富的反应界面和锂离子传输通道,且局域石墨化能够提供高效的电子导电性,此外氮掺杂的多孔碳球能够提高碳基底的极性,协同高分散的氮化镍微粒,对多硫化物有着强烈的吸附转化能力。
本实用新型公开了一种散热功能的锂电池装置,包括装置主体,所述装置主体左侧设有手拉环,所述手拉环右侧设有充电端口,所述充电端口右侧设有输出端口,所述输出端口底部设有橡胶垫,所述橡胶垫底部设有防漏隔板,所述防漏隔板底部设有电阻器,所述电阻器底部设有电池组,所述电池组底部设有固定螺栓,所述固定螺栓左侧设有散热底板,所述散热底板左侧设有通风口,所述通风口左侧设有电芯定位件,所述电芯定位件底部设有密封元件,所述密封元件上表面设有连接导片,所述连接导片外表面设有防水保护壳。该种散热功能的锂电池装置结构简单,功能实用,能满足锂电池行业对锂电池安全保护装置的实用需求。
本发明提供了一种改善锂离子电池正极材料与固态电解质界面相容性的方法,包括如下步骤:S1:取正极颗粒置于振动流化干燥器中,以喷雾形式加入正极颗粒的5~20L/kg的锆醇盐,第一次振动干燥,对正极颗粒第一次包覆;S2:再以喷雾形式加入正极颗粒的5~30L/kg的锂醇盐、镧醇盐、锆醇盐混合溶液,第二次振动干燥,对正极颗粒第二次包覆,得到包覆物料;S3:将包覆物料置于氧气气流中煅烧,获得LLZO改性正极材料;S4:将LLZO改性正极材料与石榴石型固态电解质和金属锂负极组装成全固态锂离子电池。本发明所述方法制备的正极材料用于全固态电池,活性材料和固态电解质的界面兼容性好,循环性能稳定,安全性好。
本发明提供了一种铝锂合金及其热处理工艺,所述铝锂合金为高Cu/Li比合金,所述热处理工艺为双级均匀化热处理;所述双级均匀化热处理的第一级均匀化加热速率为8‑12℃/min,均匀化温度为465‑480℃,保温时间为14‑18h,第二级均匀化加热速率为3‑5℃/min,均匀化温度为490‑505℃,保温时间为20‑30h;经双级均匀化热处理后,所述铝锂合金中的残留相体积分数不超过0.7%,且残留相均为高熔点的Al‑Cu‑Fe‑Mn相,最大程度地消除了铝锂合金铸锭中的低熔点相,获得合金元素均匀分布的均火态组织,改善了后续加工性能。
本申请涉及材料领域,具体而言,涉及一种低晶化度包覆料及其制备方法、负极材料及锂电池负极。一种低晶化度包覆料的制备方法,主要包括:混合Al2O3纳米粒子与沥青,热处理使沥青碳化。将Al2O3纳米粒子与沥青混合,热处理使沥青碳化形成微晶结构,Al2O3纳米粒子能够阻止微晶结构进一步融合扩大,得到晶化度较低的包覆料;该包覆料的晶化度比常规软碳软化度更低。采用该包覆料包覆石墨能够得到更多的嵌锂位点,有利于提高材料的能量密度。
本发明公开了锂电池安装技术领域中的一种便于操作的车载锂电池安装装置,包括锂电池本体和用于固定于汽车上的固定基座,固定基座上端面设置有对称的卡条板,两个卡条板与固定基座上端面围成一个两端开口的卡槽,所述锂电池本体底端固定连接有与所述卡槽相配合的卡紧底座,固定基座的两侧均设置有两个卡紧机构,所述卡紧机构包括抵压杆件和用于固定抵压杆件的紧固机构,所述抵压杆件的一端与设置在固定基座上端面的铰接座相铰接,抵压杆件另一端铰接有边角卡板,所述边角卡板呈L型结构。本发明结构简单,便于操作和拆卸,安装稳定牢固且具有一定的缓冲减震作用,实用性较强。
本发明属于电池技术领域,具体公开了一种具有纳微分级结构的磷酸锰锂/碳复合材料的制备方法,将包含锰源、锂源、磷源、六次甲基四胺、乙二醇的原料溶液预先在70℃~80℃下热处理,随后再在160℃~200℃下溶剂热得到。将制得具有纳微分级结构的磷酸锰锂材料与高分子碳源混合、烘干并在保护气氛中于500℃~650℃煅烧得到。本发明所制备材料一次粒子为纳米级,具有优先生长且分布均匀,有利于锂离子在材料中扩散。二次颗粒尺寸在微米级别,有利于结构稳定,制备的材料具有较高的充放电容量、优异的循环稳定性,倍率性能好。
本发明公开了一种金属离子掺杂的锂离子电池层状正极材料及其制备方法,所述层状正极材料的分子通式为Li1+aM1‑a‑xMexO2, 其中M为Mn, Ni, Co, Al, Cr,Mg,Ca,Zr,Ti,Zn,Fe的任意一种或多种,Me为Sb、Bi中任意一种或两种,且0≤a≤1/3,0< x≤2/3。步骤如下:将金属盐(M+Me+Li)和沉淀剂分别配制成一定浓度的有机溶剂溶液;接着将上述溶液混合后转移入反应釜进行溶剂热反应,随后过滤、干燥、烧结,即可得一种金属离子掺杂的锂离子电池层状正极材料。本发明提供的掺杂金属离子Sb和Bi的锂离子电池层状正极材料,可抑制电压衰减,提高倍率容量,适用于锂离子电池。
本实用新型公开了一种锂离子电力电池拼装结构,包括由上到下设置的若干平面电池结构,平面电池结构包括若干相互拼接的单个电池单元,单个电池单元包括用于放置电池的电池壳;电池壳中部成形有腔体,腔体底部固定有环形托板,电池壳为矩形,电池壳两个相邻的边的中上部均内凹成形有上卡槽,另外两个相邻边上均凸起成形有与上卡槽配合的卡条;上卡槽下方形成隔板,隔板下方为下卡槽,卡条上凸成形有与下卡槽配合的卡块。本实用新型结构简单组装方便,可以使得锂离子动力电池组形成水平和竖向的限位结构,从而使得其成为一个整体,有效克服了外界震荡对电池的影响,提高了锂离子电力电池使用时的稳定性。
本发明公开了一种用于锂电车间地面除铁的便携式除铁小车,包括水平设置的柱形空心壳体,所述壳体的两端分别连接一行走轮,壳体内设有一活动磁体板,所述磁体板的下表面上设有若干小块状强磁铁形成一能与壳体的底面贴合的磁面;所述磁体板与一弹性组件连接,所述弹性组件能带动磁体板上下运动使所述磁面贴紧壳体的底面以吸附地面磁性异物,或使所述磁面远离壳体的底面以使被吸附的磁性异物脱落。本发明用于锂电车间地面除铁的便携式除铁小车具有结构简单、对磁性异物的吸附力强、除杂能力好、效率高、操作便捷等优点。
一种锂电池电池液专用分离器,包括箱体、进气口、多光源发射器、冷却区、收集板、喷淋装置、捕集装置和出气口;所述箱体的中部通过隔板将箱体内的空间分为仅底部相通的左右两个区域,分别为第一区域和第二区域;所述第一区域的所述箱体顶部配置所述进气口,所述进气口的底部配置所述多光源发射器,所述多光源发射器通过发射不同波长的光源分解锂电池电解液气体中的杂质;所述多光源发射器的底部为冷却区,所述冷却区包括若干用于吸附电解液的收集板;经过所述冷却区的气体经过底部进入第二区域向上流动;所述第二区域配置所述喷淋装置,所述喷淋装置的顶部配置所述捕集装置,最后废弃气体从所述出气口排出。
本发明公开了一种适用于锂离子电池负极原料的各向同性焦,其特征在于,所述各相同性焦的光学结构为镶嵌结构与小域结构共存的状态,其中小域结构占比≥40%。本发明以低温煤焦油为原料,通过超级离心机进行离心,再将离心后的低温煤焦油送入到闪蒸器中进行闪蒸,得到闪蒸料;然后将闪蒸料在惰性气氛下进行焦化处理,制得各向同性焦。本发明制备的各向同性焦压实可达1.45~1.50g/cc,容量为335~340mAh/g,能够满足6C充电恒流比≥80%。
本发明属于材料加工领域,具体公开了一种烟梗碳基柔性自支撑正极的制备方法,将烟梗置于磷酸和金属盐的混合溶液中,在敞口、260‑350℃的温度下进行第一段热处理,得前驱体;再将前驱体在保护性气氛、500‑1000℃下进行第二段热处理,获得具有丰富含氧官能团的、强亲水性的多孔碳材料;向多孔碳材料中填充硫单质,制得锂硫电池正极活性材料,再利用多孔碳的含氧官能团在高温下相互反应脱水发生自组装作用,通过涂覆‑干燥‑自剥离方法将正极活性材料制成柔性自支撑正极。本发明操作简单,正极无需集流体,能承受反复弯曲且不破裂,可直接裁剪成各种形状用于制备电池,便于不同电池外形设计和组装。可同时实现高性能锂硫电池正极材料制备和降低正极制备成本。
本发明公开了基于恒流放电片段的锂电池剩余寿命在线快速检测法,分为离线构建等压降经历时间对照表和在线预测剩余循环寿命两个阶段。其中恒流放电曲线来自实验室中采集的多组电池放电数据,将等压降时间间隔作为电池健康状态指标,能够实时掌握电池的退化趋势。通过电压间隔的划分使得电池在使用过程中提取的恒流放电片段动态特征数据能够完全覆盖间隔,从而使查表的精确度得以保证。以等压降的时间间隔为对照变量不仅有效而且减少了无关变量,所需的在线数据量少,进而实现了锂电池剩余循环寿命在线快速预测。
本发明公开了一种锂、钠离子电池阻燃剂及其制备和应用方法。其制备方法是利用施加一定电压和频率的交流电设备,电解置于无机盐电解质溶液中的金属铝工作电极,电解产物经过离心、洗涤、干燥、保护氛围下煅烧,即可得到颗粒大小均一的三氧化二铝阻燃剂,并将其应用于锂、钠离子电池。该方法操作简单、产率高、绿色环保、生产成本低廉,有利于工业化生产。
本发明锂电池领域,提供了一种基于石墨烯‑二氧化硅复合气凝胶的锂离子电池负极浆料及其制备方法,负极浆料包括以下重量份的组分:石墨烯‑二氧化硅复合气凝胶粉末95‑97份,导电剂0‑2份,分散剂0‑1份,粘合剂0.5‑2.5份,增稠剂0‑2份,水140‑160份。本发明的负极浆料中含有石墨烯‑二氧化硅复合气凝胶材料,其不仅比表面积大,而且柔性较高,涂覆于负极片表面固化后,所得负极片表面较为平滑,毛糙感弱,因此能够有效防止隔膜被刺穿,延长电池使用寿命。
本发明公开了一种锂离子电池石墨负极的再生方法及其再生石墨负极,方法包括以下步骤:(1)将废旧石墨负极干燥、过筛;(2)将步骤(1)处理过的废旧石墨负极置于含有氧化剂的酸溶液中,加热反应后得到混合液;固液分离,将沉淀物洗涤、干燥,得到洗涤石墨;(3)将洗涤石墨与有机碳源混合,置于惰性或还原环境中进行热处理得到再生石墨;再生石墨负极具有包覆结构,以石墨为基体,有机碳包覆在石墨基体表面,基体与包覆层的接触处掺杂有硼元素。通过硼酸酸浸过程除去废旧石墨负极表面的杂质及锂,随后与一定量的有机碳源热解,均匀地包覆在石墨表面并引入硼元素的掺杂,再生石墨结构稳定,结晶性好,比容量大,循环性能好。
本发明提供了一种碳硒复合材料及其制备方法和在锂硒电池中的应用,与现有技术相比,本发明提供的碳硒复合材料制备方法中,二维碳材料不仅原料来源广泛简单易得,制备方法简单,实用化程度较高,且得到的碳硒复合材料表现出优异的电化学性能。本发明采用一步水热反应制备二维碳材料,所述二维碳材料含有丰富的微介孔结构,且其具有较高的石墨化程度,将此二维碳材料与硒进行低温复合和活化,得到碳硒复合材料,所述碳硒复合材料中单质硒均匀负载于二维碳材料表面的微介孔中,负载率高达80%;以此碳硒复合材料作为正极材料组装得到电化学稳定的锂硒电池。
本发明涉及锂离子电池正极Li3V2(PO4)3/C复合材料及其制备方法。通过将Li3V2(PO4)3的前驱体溶液渗透到Ketjen?Black(KB)多孔炭的多孔结构中,焙烧制得产物。本方法制备得到的Li3V2(PO4)3/C复合材料中Li3V2(PO4)3颗粒尺寸小,反应温度低,时间短,成本低。该方法制备Li3V2(PO4)3和炭纳米复合材料用作锂电池的正极具有很好的电化学性能。
一种锂离子电池隔膜的制备方法,包括以下步骤:(1)聚合物纳米颗粒的制备;(2)铸膜液的配制:将聚合物聚偏氟乙烯、纤维素、无纺布、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈或聚乙烯醇中的一种或几种的混合物与稀释剂按质量比1:1-15的比例混合均匀,然后加入相当于聚合物重量2-50%的聚合物纳米颗粒,水浴搅拌加热,得铸膜液;(3)成型:将铸膜液流延成雏形膜;(4)后处理:浸入水中或浸入有机溶剂正己烷、环己烷、无水乙醇、甲醇、甲苯或二甲苯中,去除隔膜中的稀释剂,真空干燥,即成。利用本发明制得的锂离子电池隔膜与电解液的接触性能优良,电化学稳定性好,离子电导率高,阻抗小。
本发明提供了一种用于锂离子电池负极材料的炭包覆扩层石墨复合材料及制备方法,炭包覆扩层石墨复合材料具有“壳-核”结构,内核为掺杂磷的扩层石墨,其层间距范围为0.3360~0.3390nm,外壳为酚醛树脂的热解产物。通过原料预处理-氧化插层-包覆-脱层工序制备,采用溶于有机酸的磷酸或其盐类-硝酸盐体系作为氧化插层剂。以本发明的炭包覆扩层石墨复合材料制作锂离子电池负极,具有高容量、高功率、长寿命特性。本发明的制备方法也具备工艺简单易行、条件温和实用等特点。
本实用新型公开了一种运动式锂电池自动抽气封装设备,包括工作架,所述工作架内壁设有抽气封装装置,所述抽气封装装置设有软管,所述工作架内壁固定连接有抽气泵和真空箱,所述抽气泵的抽气管和软管分别贯穿真空箱两侧的内壁,所述真空箱内壁固定连接有过滤膜层,所述真空箱的内壁滑动连接有冷却收集箱,所述冷却收集箱外壁固定连接有卡板,所述卡板上设有橡胶垫,所述真空箱的侧壁设有出气管,所述出气管位于过滤膜层的下方。本实用新型通过过滤膜层、冷却收集箱、电机等装置的配合,在对锂电池封装完成后对真空箱内的气体进行压缩和过滤,不仅可以快速的对气体进行冷却,而且还能得到相对纯度更高的电解液,结构简单,操作方便。
本实用新型公开了一种锂电池隔膜生产用的收膜装置,包括收膜装置主体,收膜装置主体包括活动安装在内部中心处的卷膜轴、滑动连接于收膜装置主体内壁之间的压紧块和活动安装于收膜装置主体一侧内壁上的切割刀;收膜装置主体的壳体内部设置有传动机构,收膜装置主体一侧的外壁上活动设置有手摇柄,通过施加作用力于手摇柄上驱动传动机构使压紧块沿水平向卷膜轴的方向运动;收膜装置主体的底部开设有第二滑槽。本实用新型提供的锂电池隔膜生产用的收膜装置,通过传动机构的设置,使拉绳拉动切割刀切隔膜时,压紧块沿水平方向向卷膜轴处压紧,从而避免切割后,端口处的隔膜因为张力卷起出现褶皱,从而避免了浪费资源。
一种用于锂离子电池回收的水资源综合利用装置,包括煅烧炉、加热盘管、连接管、水泵、液氨储存池;煅烧炉包括耐火砖砌成的外墙和涂在外墙内侧的耐火泥浆;加热盘管盘旋的镶嵌在耐火泥浆内;加热盘管的出水端通过连接管与水泵连接;液氨储存池包括槽体和盖体;盖体连接在槽体上;热水进水口和水泵之间通过连接管连接;槽体的底部设置有出水口,出水口和加热盘管的进水端通过连接管连接。本实用新型的用于锂离子电池回收的水资源综合利用装置能够对水资源进行循环利用,同时对液氨进行加热的热水,冷却后行号作为煅烧炉的冷却水,加热后的冷却水又循环到液氨储存池内,对液氨进行加热,这样就能够节约能源。
锂离子电池材料微波辅助动态连续煅烧设备,该设备包括回转窑体、传动装置和动力装置,动力装置通过传动装置与回转窑体相连,回转窑体包括回转窑筒体,在回转窑体外壳上连续布置有独立的微波发射器,微波发射器上连接有波导管,波导管连接回转窑筒体;回转窑体不同温区的温度通过调节微波发射器的微波功率进行控制;回转窑体的窑头设有排料装置,窑尾设有加料器;回转窑体的窑头设有送风枪,送风枪与回转窑筒体连通,窑尾设有排气烟道;回转窑体内部的烧结气氛通过窑头的送风枪进行控制。本实用新型热利用率高,尤其有利于纳米材料的制备,可实现连续进料连续出料,大幅度提高锂离子电池材料制备的效率,且产生温室气体少,对环境影响小。
中冶有色为您提供最新的湖南长沙有色金属加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!