本发明公开了一种锂离子正极材料SEM图迂曲度提取方法及装置,通过获取锂离子正极材料在不同烧结温度下的SEM图像,对SEM图像进行预处理,得到二值图像;对二值图像进行距离变换得到距离变换图,并将变换得到的距离变换图与构建的多尺度的圆形邻域滤波器进行差分卷积,得到卷积结果图;将卷积结果图中的每个像素与预设的全局阈值T进行比较,提取出二次颗粒的前景标记像素;运用形态学闭运算对前景标记像素进行标记,得到前景标记图;利用前景标记图,采用分水岭算法对预处理后的SEM图像进行分割,得到最终的分割结果;利用分割结果,采用蒙特卡罗方法计算二次颗粒的面积和迂曲度。本发明实现二次颗粒的精确分割和对产品性能的预测。
本发明涉及一种超高强铝锂合金及其制备方法。所述合金以质量百分比包括下述组分:Cu 4.3~5.2%,Li 0.8~1.2%,Mg 0.3~0.7%,Ag 0.1~0.5%,Zn 0.81~1.5%,Mn 0.1~0.2%,Zr 0.1~0.2%,Sc 0.09~0.3%,Cu/Li质量分数比4.3~6.5,余量为Al。其制备方法为:按设计的铝合金组分配比,称取各组分,采用大气熔炼或真空熔炼铸造成型铸锭,然后再经过多级均匀化处理、热挤压变形、逐步升温固溶、冷轧变形、时效处理。本发明制备出了比现有铝锂合金性能更为优越的产品,所述产品具有高屈服强度、高硬度、高弹性模量、可热处理强化等特性。
本发明公开了一种锂离子电池用隔膜材料及其制备方法,包括以下重量份的原料:聚四氟乙烯22‑36份、纳米二氧化硅6‑10份、甘油30‑45份、发泡剂1.2‑1.8份、聚苯胺2‑3.6份、竹炭纤维5‑8份、摩尔浓度为0.6‑1.5mol/L的氢氧化钠溶液9‑12份、异氰酸酯10‑15份、硬脂酸钠2.4‑4份和青蒿素4‑6份。本发明原料来源广泛,通过将不同的原料利用不同的制备工艺并且将青蒿素用于改善成品的性能,制备的成品具有高吸液率、良好的耐腐蚀性能以及良好的柔韧性,可以满足锂离子电池的使用需求。
本发明公开了一种锂离子电池纳米硅/多孔碳复合负极材料及其制备方法和应用,复合负极材料是由多孔纳米硅颗粒内核及多孔碳层外壳构成的核壳结构材料,其制备方法是在铝硅合金粉末表面包覆有机聚合物层后,进行碳化处理,碳化产物通过酸刻蚀以去除铝且对碳层造孔,即得纳米硅/多孔碳复合负极材料;该制备方法简单、低成本,满足大规模生产,且制备的复合负极材料可以制备锂离子电池,表现出较高的容量、优异的循环与倍率性能。
本发明公开了一种剑麻纤维活性炭的制备方法,包括以下步骤:(1)将剑麻纤维置于酸溶液中进行水热反应,然后经干燥处理,得到粉末状碳前驱体;(2)将所述粉末状碳前驱体与活化剂混合均匀,然后置于氩气气氛中进行热处理,再将热处理得到的产品经洗涤、烘干,即得到所述的剑麻纤维活性炭。本发明能够充分利用剑麻的结构,获得多尺度的孔结构,在剑麻纤维活性炭中不仅有微孔(< 2nm),而且还有中孔(2~50nm)和大孔(> 100nm),有利于提高材料的电化学性能。将本发明的制备方法获得的剑麻纤维活性炭组装成的锂离子电容器,其能量密度可以达到110Wh?kg?1,功率密度可以达到5.7kW?kg?1。
一种纳米片状锂离子电池负极材料磷酸氧钒的制备方法,是将钒源、磷源及还原剂为原料,按照摩尔比1:1:1~5混合溶于去离子水中,70~90℃水浴中搅拌4h,得到均一溶液,然后将其调节pH至6~9后置于热解罐中,150~350℃下热解10~30h,将所得产物过滤,80~120℃下干燥,得到非晶态磷酸氧钒前驱体,将该前驱体于非还原气氛下200~400℃烧结1~10h,冷却至室温,得到磷酸氧钒。本发明方法反应温度低,反应时间短,步骤简单,原料易得,便于产业化控制;所制得的磷酸氧钒,颗粒结构纳米化,比表面积大,有利于电解液的充分浸润和锂离子的传递,该磷酸氧钒负极材料具有优异的电化学性能。
本发明公开了一种核壳结构锂离子电池正极复合材料及其制备方法,该复合材料包括LiFePO4纳米核体和Li3V2(PO4)3壳体,Li3V2(PO4)3壳体均匀包覆在LiFePO4纳米核体的外围,Li3V2(PO4)3壳体的外围还包覆有无定形碳,该正极复合材料具有比容量和能量密度高、循环稳定性好、倍率性能佳等优良性能;该制备方法是将铁源化合物、钒源化合物、磷源化合物、锂源化合物、螯合剂和碳源在去离子水中搅拌混合,经两次烧结后得上述复合材料,该制备方法具有工艺简单、易于操作、成本低、环保、适合规模化和工业化生产等优点。
本发明公开了一种利用钴酸锂废旧电池正极材料制备四氧化三钴/碳复合材料的方法,本发明以钴酸锂废旧电池正极材料为原料,在无需额外添加碳源的条件下即可得到四氧化三钴/碳复合材料,而得到的复合材料又能直接作为超级电容器电极材料使用,这对于本领域来说,是一个巨大的突破,具有非常重大的现实意义,能带来巨大的经济价值。
本发明涉及一种高电压、高压实锂离子电池复合正极材料,包括LiCo1-xNxMyO2-y,其中0.002≤x≤0.1,0≤y≤0.05,M为F-、S2-、Cl-和PO43-中的至少一种,N为Ti4+、Zr4+、Mn3+、Sn4+、Ce4+、Ir4+、Mg2+、Al3+、V5+、Nb3+和La3+中的至少一种;还包括LiNimConMn1-m-nO2,其中0.2≤m≤0.8,0.1≤n≤0.4,0≤1-m-n≤0.7;还包括包覆在LiCo1-xNxMyO2-y和LiNimConMn1-m-nO2表面的包覆化合物,所述包覆化合物选自Mc的氧化物和Li2MdO3中的至少一种,其中Mc、Md彼此独立的选自Al、Ti、Mn、Zr和Sn中的一种。本发明得到的高电压、高压实复合正极材料具有高安全性、低成本,压实密度≥4.10g/cm3,其制备的锂离子电池的充电截止电压≥4.3V,其在4.4V截止电压的首次可逆容量≥180mA·h/g,应用于高电压条件下,电化学性能优异。
本实用新型公开了一种电动汽车锂电池用防护箱,包括顶面敞开的箱体,所述箱体顶部设置有盖板,所述盖板边缘通过多个螺杆与箱体顶端连接,所述盖板中央贯穿开设有出线孔,所述盖板下方位于出线孔左右两侧皆设置有支架,所述支架顶端与盖板底面垂直固接,所述支架下端固设有上缓冲板,所述上缓冲板下方设置有下缓冲板,所述上缓冲板和下缓冲板之间通过若干弹簧固接,两个所述支架中部皆与线缆固定螺杆螺纹连接,所述线缆固定螺杆中部贯穿开设有第二出线孔。本实用新型通过下缓冲板压紧锂电池,从而将锂电池固定在箱体内,通过将线缆穿过第二出线孔,然后转动线缆固定螺杆可以将线缆缠绕固定在在线缆固定螺杆上,使线缆与锂电池的连接端保持竖直。
本实用新型提供了一种卫星用减震锂电池模组,包括上平板、下平板以及若干个除去绝缘热缩膜的锂电池电芯组装而成的模组,所述锂电池电芯的表面热缩硅胶热缩套,上平板和下平板相对开设若干个与锂电池电芯两端相匹配的安装槽,在上平板与下平板之间垂直设置若干个拉杆,拉杆的两端分别与上平板和下平板固定连接,在上平板的上表面、下平板的下表面以及环绕模组侧面一周均粘贴有缓冲垫。本实用新型结构强度高,环境适应性强,安全可靠。
本发明提供了一种适用于选区激光熔化技术的铝锂合金材料体系,选取成分含量为Mg:1.0‑7.0%;Mn:0.3‑2.0%;Li:0.5‑2.0%;Sc:0.2‑1.0%;Zr:0.1‑0.5%;余量为Al的铝锂合金材料,通过优化粉末制备工艺、打印工艺及热处理工艺,有效控制其内部裂纹的产生,从而为航空航天领域所需轻量化零部件的快速制造提供原材料及制备工艺基础支撑。
本发明公开了一种晶粒径向排布的双层壳球形富锂层状氧化物正极材料的制备方法,从晶粒排布与二次颗粒形貌双重角度对材料进行调控设计,制备了晶粒径向排布的双层壳球形富锂层状氧化物正极材料,该材料展现出良好的综合性能,尤其是优异的倍率性能和循环稳定性。该材料制备工艺简单,生产成本低廉,对环境友好,有望实现工业化量产,应用前景广阔。
本发明公开了一种锂电池回收的废气净化和资源回收的系统,包括依次连通的热解装置、第二除尘装置、气体混合器、燃烧室和锅炉,拆分装置、第一除尘装置和所述气体混合器依次连通,水合塔、一级磷酸捕集器、混酸池、二级磷酸捕集器、氢氟酸回收塔和净化塔依次连通,本发明还公开了一种锂电池回收的废气净化和资源回收的方法。本发明的优点为实现了P2O5和HF的分离提纯,利用碳酸酯类有机物燃烧的能量,分级提取副产物磷酸、氢氟酸或氟化铵产品,使废水及废渣的处理难度大大降低,环境友好。另外,由于副产物现在市场价值较高,使本环保项目运行有较好的经济效益,节约资源。
本发明提供了一种废旧锂电池的回收方法,其特征在于,废旧锂离子电池经短路放电、拆解后得正极片和负极片;将正极片置于包含芬顿试剂的水中,在超声辅助下浸泡;浸泡后,先筛分得铝箔集流体,再对芬顿浸泡液进行固液分离,得到正极活性材料固体。此外,本发明还提供了一种负极片的回收方法。本发明提供的方法,简单易操作,不仅可以回收完整的铜箔和铝箔,而且可以获得较纯的正极粉料和负极粉料,而且无需进行破碎和高温焙烧,有利于降低生产能耗,且不会对环境造成二次污染。
本发明公开了一种锂离子/钠离子电池用复合负极材料及其制备方法,该复合负极材料为硒化锡/碳纸复合材料,所述复合材料通过使用碳纸作为工作电极,以含硒无机物、含锡无机盐以及乳酸或乳酸钠的水溶液作为电解液,进行电化学沉积得到。该方法制备的硒化锡/碳纸复合材料中,硒化锡纳米颗粒均匀分布在碳纸骨架上,不用粘结剂和集流体,可直接作为锂(钠)离子电池负极材料,且表现出良好的柔韧性和优良的电化学性能。
本发明公开了基于恒流充电片段的锂电池剩余寿命快速预测法,分为离线构建电压曲线函数特征参数对照表和在线预测剩余循环寿命两个阶段;恒流充电曲线来源于在实验室中采集的多组电池的充电数据,将充电数据拟合成特定的数学模型,以模型中的特征参数作为电池健康状态指标。通过特征参数的变化能够实时掌握电池的退化趋势,通过实验数据得出的电压模型确保了数据拟合后对电压的还原度高,能准确反映出电压的变化规律;使用恒流充电阶段的数据拟合模型的方法所需的在线数据量少,以数学模型的特征参数为对照变量有效减少了在线无关数据的干扰,从而实现了锂电池剩余循环寿命在线快速预测。
本发明公开了一种掺钛锂离子正极材料前驱体的制备方法,主要包括以下制备步骤:S1,制备钴盐溶液、液碱溶液、钛‑络合液混合溶液备用;S2,将钴盐溶液、液碱溶液、钛‑络合液混合溶液并流加入到反应釜中进行反应,通过共沉淀法制备得到均匀掺钛的氢氧化钴,通过离心洗涤处理去除氢氧化钴中的其它杂质元素,得到杂质含量合格的氢氧化钴;S3,掺钛氢氧化钴进行烧结和混批除磁处理,得到掺钛氧化钴前驱体。采用本发明工艺合成的掺钛锂离子正极材料前驱体,在保证所制备的掺钛锂离子正极材料前驱体强度的同时,所制备的钛元素均匀分布于前驱体更加均匀,有效的弥补了现有技术的缺陷,具有良好的实用性。
本发明提供一种锂电池储能舱安全监控应急系统及方法,锂电池储能舱安全监控应急系统包括探测模块、灭火防复燃抑爆模块、排气防爆模块以及控制模块;探测模块安装于电池储能舱内并用于检测电池储能舱内的火灾和可燃气体并发出火灾信号和可燃气体信号;灭火防复燃抑爆模块用于电池储能舱的防复燃灭火和抑爆;排气防爆模块用于排空电池储能舱内的可燃气体;控制模块用于接收探测模块发出的可燃气体信号和火灾发生信号并进行判定;根据可燃气体信号控制排气防爆模块的开启或关闭;根据火灾发生信号控制灭火防复燃抑爆模块的开启或关闭。本发明对于不同类型锂电池发生热失控时,均可以精确的判断电池热失控,避免出现漏判和迟判的问题。
本发明公开了一种锂掺杂固体碱催化剂及其制备方法和应用,属于固体碱催化剂领域,该固体碱催化剂包括由M2O3‑ZnO复合氧化物在LiOH溶液中浸渍得到,所述M2O3‑ZnO复合氧化物是以M(NO3)3和Zn(NO3)2为前驱体,尿素为沉淀剂制备而成。其制备方法包括:采用共沉淀法制备复合氧化物M2O3‑ZnO,M为镧系元素;采用等体积浸渍法制备固体碱Li/M2O3‑ZnO。锂掺杂固体碱催化剂可应用于酯化、Aldol缩合、异构化或酯交换反应中。锂掺杂固体碱催化剂应用在催化合成假性紫罗兰酮和双查尔酮衍生物中,柠檬醛转化率最高为100%,假性紫罗兰酮收率最高达为100%。查尔酮衍生物收率最高为85%。
本发明公开了一种锂离子正极材料的水洗方法,在对锂离子正极材料进行水洗时,向水洗体系中添加液氮和叠氮化氨。本方法对锂离子正极材料的残余碱金属清洗效果好,且对材料的结构破坏小,对材料的容量、循环性能和安全性能的影响小。
本发明公开了一种单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:A)将锰源在600~1000℃进行焙烧,得到高温热处理过的锰源,将其破碎、过筛得到高温处理过的锰源粉末;B)按照化学式LixMn2‑yMyO4,称取原料锂源、步骤A)中的锰源粉末以及掺杂元素M,其中1≦x≦1.1,0≦y≦0.2,M为钴、镍、铝、镁、硼、锶的一种或多种,混合均匀;C)将混合粉料先在350~520℃进行一段焙烧,再在580~680℃进行二段焙烧,最后在700~900℃进行三段焙烧,即得LixMn2‑yMyO4。本发明的单晶多面体形貌的锰酸锂正极材料主要由一次颗粒构成,呈多面体形貌,颗粒大小均一,容量高,可以有效抑制二价锰在循环过程中的溶解,从而使得材料的循环性能特别是高温循环性能得到了显著的提高。
本发明涉及一种锂离子电池负极极片及其制备方法,该负极极片包括集流体和涂覆在所述集流体表面的活性物质涂层,所述活性物质涂层表面涂覆有SEI膜,所述SEI膜中含有锂盐物质;该制备方法包括将所述锂盐物质通过物理气相沉积法涂覆到所述活性物质涂层表面形成SEI膜。本发明解决了因为化成工序造成有效容量降低的问题,提高电池材料的克容量、倍率及首次效率等化学性能,同时提高电池的安全性能。
本实用新型公开了一种锂电池电极片涂布装置,包括机架、送料机构、涂布机构和干燥装置,所述送料机构、涂布机构和干燥装置均设于机架上,所述送料机构靠近机架端部设置,所述干燥装置靠近机架端部设置且与送料机构对立设置,所述涂布机构设于送料机构和干燥装置之间;所述机架包括底板、支腿、涂布液槽和侧板,所述支腿对称设于底板底壁上,所述侧板对称设于底板侧壁,所述涂布液槽设于底板底壁且设于涂布机构的下方,所述涂布液槽为上端开口的中空腔体且与底板连通设置。本实用新型属于锂电池生产技术领域,具体是指一种可对电极片限位调节,并使涂布辊的涂布液均匀分布,提高涂布效率的锂电池电极片涂布装置。
本实用新型公开了一种新型锂电池烘干装置,涉及到汽车配件技术领域。包括箱体,所述箱体的外壁上设置有第一电机,所述第一电机的输出轴贯穿箱体与第一转轮固定连接,所述第一转轮上设置有第一传送带,所述第一传送带另一端设置在第二转轮上,所述第二转轮固定在转轴上,所述转轴上设置有第一锂电池放置槽和第二锂电池放置槽,该一种新型锂电池烘干装置内设置有烘干台,烘干台下设置有螺杆,可以通过转动手柄带动螺纹杆上下移动,从而带动烘干台上下调节,解决了传统烘干装置电热板距离固定,无法调节距离的问题。
本发明公开了一种锂离子电池建模方法、系统、设备及存储介质,本方法根据电荷守恒定律和欧姆定律,获得锂离子电池的偏微分方程,并根据偏微分方程,定义边界条件和初始条件;基于物理信息神经网络,构建网络预测模型;构建第一损失函数,并采用梯度下降算法对网络预测模型的参数进行迭代更新,完成网络预测模型的第一训练;构建第二损失函数,并采用梯度下降算法对网络预测模型的参数进行迭代更新,完成网络预测模型的第二训练;构建第三损失函数,并采用梯度下降算法对网络预测模型的参数进行迭代更新,完成网络预测模型的第三训练;通过完成三次训练的网络预测模型预测锂离子电池的参数。本发明能够提高网络预测模型的预测精度。
本发明公开了一种基于脉冲充放电的锂离子电池低温快速预热方法及控制系统,包括脉冲电流控制模块、DC‑DC电路模块、信号驱动模块、传感采集模块、电源供电模块。该预热方法包括:步骤1:在充放电过程中周期性采集每个锂离子电池单体的温度;步骤2:根据每次采集到的每个电池单体的电流,电压和温度实时进行脉冲预热操作;基于当前采集到的每个电池单体的电流,电压和平均温度,在电流约束,SOC约束和电压约束条件下,计算得出最优的脉冲充放电电流幅值。本发明通过所述方法控制锂离子电池组的脉冲充放电操作,来实现低温环境下的脉冲预热过程,使得电池组的所有电池单体实现快速升温。
本发明公开了一种改进ARMA的锂电池剩余寿命预测方法,该方法包括:应用经验模态分解对电池循环剩余容量数据进行分解,得到的子序列去噪筛选后分别进行自回归移动平均(ARMA)建模,用皮尔逊(Pearson)相关系数验证各子序列与原数据的相关性,通过该相关系数进行EMD加权重构,实现对锂电池剩余寿命的准确预测。通过实验验证,本发明具有较好的预测精度,在正常工况下,同组锂离子电池数据的实验预测起始点越往后,预测误差越小。
本发明公开一种基于回收太阳电池制备锂离子电池负极的方法,其包括:(1)机械移除废旧太阳电池铝框和接线盒得到硅太阳电池组件,再通过高温加热除去组件的EVA粘结层和背板有机物,剥离面层钢化玻璃,得到硅片;(2)将硅片浸泡于硫酸中去除铝背电极和硅片表面的锡、铅;(3)用清水清洗步骤(2)得到的硅片并将其机械破碎,通过磨矿制得粒度小于2mm的硅粉;(4)将硅粉置于高能球磨机中球磨,得到纳米级锂离子电池硅负极。本发明避免了传统太阳电池回收需要消耗大量酸碱液和后续加工利用时高耗能的缺点,无需对太阳电池硅表面氮化硅、银、铜进行处理,仅通过高能球磨和煅烧的方法将上述成分直接利用得到锂离子电池硅负极材料。
本发明提供一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法,通过将Bi2Mn4O10粉末和科琴黑(ECP)‑N复合材料混合后,加入溶剂,经球磨得到Bi2Mn4O10/科琴黑(ECP)‑N材料前驱体,再经煅烧制得Bi2Mn4O10/科琴黑(ECP)‑N锂离子电池复合负极材料;所制得的材料具有优异的倍率性能和循环稳定性能,球磨在室温下即可。本发明所述方法容易操作、成本低廉、能耗低、环境友好,适合锂离子电池实际应用以及工业化规模生产。
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