本发明公开一种锂硫电池用柔性海绵状多孔电极,将有机高分子树脂与碳/硫复合物混合,通过蒸汽相转化法制备而成柔性海绵状多孔电极。在制备柔性海绵状多孔电极过程中,靠近集流体侧的高分子树脂彼此交联固化,使电极从集流体脱落形成柔性电极,在穿戴式和便携式电池方面有广泛的应用前景。与应用于锂硫电池的常规电极相比,柔性海绵状多孔电极有较为规整的孔结构,孔径分布集中;将碳/硫复合物紧紧包覆在其中,提高了粘结剂的粘结性能,可用于制备高担量电极,更利于发展高能量密度电池。综上所述,柔性海绵状多孔电极作为锂硫电池正极,在电极制备工艺、提高电极活性物质担量和电池性能等各方面都表现出巨大的优势,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种合成掺杂型磷酸亚铁锂的方法,包括如下步骤:1)按比例取亚铁盐、锂盐、磷盐及金属氧化物,以乙醇为介质,在空气中球磨1-10小时,将混合物烘干后加入管式炉中,在保护气体的保护下,在300-400℃的温度下,反应4-8小时;2)将得到磷酸亚铁锂前躯体与碳源混合,以乙醇为介质,在空气中球磨1-10小时,烘干,3)将得到的产物用锡纸包裹后,放入盛满石墨的坩埚中后,将坩埚放入微波炉中,以100-800W的微波功率加热5-30分钟,停止后,冷却1-5分钟;4)再以100-800W的微波功率,加热1-10分钟,停止后,冷却1-5分钟;5)重复步骤4)1-10次,自然冷却后即得。本发明具有工艺简单、反应时间短、产品纯度及振实密高等优点。
本发明公开了一种锂硫电池多层复合正极及其制备方法,属于电化学电池领域。本发明的锂硫电池正极是由第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性物质层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层构成多层复合结构,实现了锂硫电池多组元一体化设计。本发明特点是将锂硫电池组元进行整体设计来实现锂硫电池的性能,其中第一石墨烯薄膜层起到集流体作用,可有效降低电池中集流体重量并提高集流体与活性电极材料有效接触,第二石墨烯薄膜层和聚合物层起到隔膜作用,相当于固体电解质层和多硫化物的阻挡层,有效增加电子及离子传输,并极大限制了多硫离子的穿梭。多层复合结构正极制备过程简单、易控,可实现大量、低成本制备,具有极大的应用价值。
本发明公开了一种锂离子电池负极材料及其制备与应用,所述负极材料的组成为稀土‑过渡金属簇合物;所述负极材料呈现纳米片状结构,且纳米片之间相互交织,所述纳米片大小为10‑200nm。本发明的稀土‑过渡金属簇合物是首先通过溶剂热法得到,合成方法简便,耗能低。与传统锂离子电池电极材料不同的是,该化合物由于具有较大的磁热效应,获得的电极材料具有磁制冷特性。电池在充放电过程中,遇到突发的热失控情况;能够利用磁制冷达到使电池系统快速降温的作用,有效防止锂电安全事故的产生。
本发明属于电池回收、低共熔溶剂领域,涉及一种三元低共熔溶剂体系回收锂电池正极材料LiCoO2的方法。本发明采用氯化胆碱、乙二醇及苯甲酸以1:(1.9~1.5):(0.1~0.5)摩尔比混合配置三元低共熔溶剂体系,配置的三元低共熔溶液粘度低,流动性好,回收成本低,对环境友好。本发明制备的三元低共熔溶剂体系可以高效快速的回收电池正极材料中的钴和锂,缩短了浸出时间,提高了钴和锂的浸出效率。
热电混分补热的溴化锂的热泵换热装置,属于供热余热回收与热量分配领域,为了解决为溴化锂热泵提供高温热源问题所述回水补热装置包括低温换热水管、高温换热水管及第一温度传感器;第四热泵的冷凝器连接第二输出管路;所述的高温换热段的入口连接热电联产装置,高温换热段的出口连接低温换热段的入口,乏汽装置的入口连接入口管,其出口连接出口管,入口管、出口管并行排列,入口管连通第一溴化锂热泵机组的低温热源的出口,实现了电厂水的循环利用。
本发明涉及溴化锂吸收式制冷技术领域,公开了一种溴化锂吸收式机组应用的循环泵全变频控制系统,主控制器与冷媒泵变频单元、发生泵变频单元及吸收泵变频单元电路连接,并分别对冷媒泵、发生泵及吸收泵的工作频率及启停进行单独控制;冷媒泵变频单元由冷媒泵变频器、冷水出口温度传感器和蒸发器液位电极组成,发生泵变频单元由发生泵变频器、高温发生器温度传感器、冷却水入口温度传感器和高温发生器液位电极组成,吸收泵变频单元由吸收泵变频器、低温发生器温度传感器、低温热交入口温度传感器、低温热交出口温度传感器和吸收器入口温度传感器组成。本发明能够精准控制溶液循环量、降低电能消耗,保证溴化锂吸收式机组稳定、安全和节能运行。
本发明涉及一种利用微生物电解池从钴酸锂中“一步式”回收单质钴的方法,在微生物电解池的阳极和阴极间连接电阻,并施加电压;在微生物电解池的阳极室装有电化学活性微生物以及阳极液;在微生物电解池的阴极室,装有阴极液和钴酸锂颗粒;阳极室接种污水处理厂的澄清池污泥作为电化学活性微生物;阴极液为无机酸溶液;阴极和阳极电极均为石墨材料。本发明过程清洁高效、方法简单、成本低,对于处理废旧锂离子电池并回收其中的钴金属具有很好的应用前景。
本发明涉及电池制备技术领域,更具体的说是一种锂离子电池隔膜制备工艺。一种锂离子电池隔膜制备工艺,该工艺包括以下步骤:s1:聚烯烃聚合物平铺展开,对两端进行固定;s2:通过对连段进行收卷,对聚烯烃聚合物中部拉长;s3:随着拉长部分的进行对中部位置进行加热,并进行抹平减少通孔数量;s4:经过加热抹平的部分被收卷,完成对聚烯烃聚合物进行高强度薄膜化。能够使制备得出的锂离子电池隔拥有更好的锂离子通过性能。
本发明属于锂离子电池正极材料技术领域,具体为一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法。将锂源、铁磷源按等摩尔比例在纯水中搅拌混合,再加入有机碳源、碳纳米管和分散剂搅拌混合,依次经过搅拌球磨机和砂磨机研磨得到前躯体浆料。前躯体浆料经过喷雾干燥造粒,得到球形前躯体粉末。将前躯体粉末置于具有保护气氛的烧结炉中进行烧结,冷却至室温经粉碎处理得到产品。该方法通过添加分散剂确保碳纳米管在水性浆料中均匀分散,采用研磨方式将长链碳纳米管打断成短链对磷酸铁锂一次颗粒进行碳包覆。有机碳源裂解形成的无定形碳与碳纳米管相结合的碳包覆产生协同作用,大幅度提高产品的倍率放电和低温性能。
本发明公开一种锂硫电池用正极侧隔层材料的制备方法,本发明提供的隔层材料由聚丙烯腈/碳纳米管复合膜液经过溶剂相转化、在膜表面生长ZIF‑67,再进行碳化还原制备多孔碳膜表面覆盖包含钴纳米颗粒的碳多面体微球的隔层材料。该隔层具有网络多孔结构,有利于多硫化物的吸附,有利于锂离子传递,表面覆盖的包含钴纳米颗粒的多面体微球平铺在膜表面,有效吸附截留多硫化物,钴纳米颗粒有利于促进多硫化物的吸附和催化转化,从而缓解锂硫电池的穿梭效应,提高电池循环稳定性、倍率性能和库伦效率。以该隔层材料制备的锂硫电池具有优异的储能性能,0.2C电流密度下循环100圈后,比容量为801.2mA h g‑1,每圈的容量损失率为0.25%,库伦效率接近100%。
本发明涉及一种锂离子电池负极专用人造石墨材料的制备方法,原料沥青通过热聚合反应制得聚合沥青;将聚合沥青与第Ⅰ溶剂混合分离后得到轻相油和重相油;将重相油回配第Ⅰ溶剂并经热分离处理得到可溶组分和不溶组分;将不溶组分与第Ⅱ溶剂混合压滤得到滤饼和滤液,将滤液与可溶组分混合,经蒸馏回收第Ⅰ溶剂和第Ⅱ溶剂,得到精馏沥青;精馏沥青经定向焦化反应得到广域体中间相生焦,粉碎后的生焦颗粒进行煅烧及高温石墨化处理后制得锂离子电池负极专用人造石墨材料。本发明不仅突破了锂离子电池负极材料高容量与高倍率性能不可兼得的技术难点,同时也解决了传统锂离子电池负极生产工艺复杂和价格昂贵的问题。
本发明涉及锂电池技术领域,具体公开了一种锂电池正极快速更换装置,包括机械臂、传动机构和矫正机构,机械臂设置于传动机构的一侧,基板设置于传动机构的下方,转轴与基板转动连接,转板与转轴固定连接,并套设于转轴的外表壁,第一伺服电机设置于基板的一侧,且第一伺服电机与转轴固定连接,两个矫正板分别与基板滑动连接,拉杆的数量为两根,每根拉杆的一端分别与对应的矫正板转动连接,每根拉杆的另一端分别与转板转动连接,并分别位于转板的上方。以上结构的设置,可以对锂电池进行快速矫正,以便机械臂可以快速进行定位,对螺柱进行松动,便于后续对锂电池的正极进行快速更换。
本实用新型提出的是分容柜锂电池充放电装置。分容柜充放电正负极线分别与焊接夹子焊接形成电源通路,焊接夹子分别夹在20Ah锂电池和60Ah锂电池的螺柱上。本实用新型采用内凹椭圆形焊接夹子,解决了更换型号占用工时,耗费人工和物料,耽误生产进度,适宜使用在锂电池的生产应用。
本发明属于锂离子电池正极材料技术领域,具体为一种三层碳包覆复合磷酸铁锂正极材料的制备方法。将铁磷源、锂源、有机碳源、分散剂在纯水中搅拌预分散,再经过砂磨机砂磨得到前驱体浆料,经过喷雾干燥造粒后,得到球形前驱体粉末。将前驱体粉末置于具有保护气氛的烧结炉中进行低温烧结,冷却至室温。将烧结出的产物、超导电碳黑、分散剂在纯水中分散,再次通过砂磨、喷雾造粒、烧结。最后,加入聚乙二醇、分散剂、去离子水,先通过分散、砂磨制浆,再通过喷雾造粒、烧结、粉碎得到产品。本发明使用三种碳源进行包覆制备磷酸铁锂正极材料,对比传统磷酸铁锂材料的单一碳源包覆,三种碳源包覆可以极大的提高材料自身的导电性能。
本实用新型涉及一种锂离子电池负极材料加工用振动筛,包括主箱体、设于主箱体侧方的副箱体,所述主箱体的顶部设有进料口,所述主箱体内设有从上往下依次设置的第一级筛选腔、第二级筛选腔和出料腔,所述出料腔处设有主出料口,所述副箱体与第二级筛选腔通过输料口连通,所述副箱体与出料腔之间通过副出料口连通,所述第一级筛选腔和第二级筛选腔之间设有第一级筛选装置,所述第二级筛选腔与出料腔之间设有第二级筛选输送带,所述副箱体内设有倾斜的研磨网板,所述研磨网板上方设有往复滚动的研磨辊。本实用新型筛选出的石墨粒径均匀,便于锂离子电池的加工,延长锂离子电池的使用寿命。
一种同时优化配位环境和孔结构的金属单原子催化剂、制备方法及其在锂硫电池上的应用,属于电化学领域。该催化剂以带状CdS作为模板、造孔剂和S源,含氮原子聚合物作为C源、N源;其中,金属单原子包括锰、铁、镍、钴,含氮原子聚合物包括聚吡咯、聚苯胺。由于分级多孔的空心结构、C‑S‑C和金属‑N位点之间的协同作用,使得金属单原子催化剂在物理和化学层面均能够有效提升其对多硫化物的催化/吸附能力,进而全方位提升锂硫电池的性能,推进其商业化进程;该催化剂制备过程简单、原材料价格低廉。将该催化剂作为隔膜修饰材料应用于锂硫电池上,能够有效提升锂硫电池的倍率性能及其循环稳定性。
本发明提供一种锂离子电容器用电极复合材料制作方法及其电极的制作,锂离子电容器用电极复合材料的制备方法包括以下步骤:将40‑96%含锂金属氧化物、2‑30%碳活性材料和2‑30%羟基蒽醌基季铵盐溶于醇类物质中,分散均匀,得前驱体,然后高温烧结前驱体,得锂离子电容器用电极复合材料。通过引入羟基蒽醌基季铵盐作为中间介质,能够将两种不同类型的活性材料更好的结合在一起,使两种材料的性能发挥最大化,同时羟基蒽醌基季铵盐能够起到提升容量的作用。通过该方法形成的复合材料,对于电极制作过程的要求大大降低,使得电极制作环境要求降低,工艺更加简便,易于操作,可以采用多种方式制作电极。
本发明属于一次锂电池技术领域,公开了一种高功率一次锂锰软包电池及其制作方法。本发明的电池结构包括上下两层隔膜和中间一层焊接铜镀镍极耳的锂带,在这个三层结构上放一张自带铝极耳的二氧化锰单级片,随后进行Z型或卷绕型折叠,折叠一层后再放一张二氧化锰单级片后继续折叠,折叠后所有的铝极耳重合在一起焊接一个外极耳,形成最终的裸电芯。本发明涉及配料、涂布、裸电芯制作等工序的改进,以实现锂锰电池的高功率性能。
本发明公开了一种锂硫电池柔性高硫负载自修复正极结构及其制备方法,属于电化学电池领域。本发明锂硫电池正极结构是由石墨烯/高分子聚合物柔性泡沫、碳/硫活性物质层所构成,其中活性物质为硫,石墨烯/高分子聚合物柔性泡沫提供强度和自修复功能。本发明特点是实现了锂硫电池多组元一体化设计,保证高电化学性能的同时提高了硫的含量,实现电池的高活性物质面密度,得到的锂硫电池具有高比容量与高比能量密度的优势,同时也具有柔性和自修复的特征。本发明制备过程简单、易控,可实现大量、低成本制备,应用价值广阔。
一种真空金属热还原制取金属锂的装置及其方法,该装置包括反应室和收集室,反应室是由反应室炉壳和设置在反应室炉壳内部的内衬组成,在反应室的内部安装有电阻发热体,在反应室的侧面设置有反应室炉门,反应室的下部开有孔,在反应室下面对应孔的位置安装有收集室,收集室有一个安装在反应室下部的收集室外壳,在收集室外壳内上部,反应室下面安装有冷凝器,在收集室内对应冷凝器的下面设置有收集容器,在收集室外壳的侧面开有收集室炉门,在收集室的下部设置有抽真空管口;将煅烧CaCO3生成的CaO与Li2CO3混合压块后煅烧,将生成的Li2O和CaO磨粉并与金属还原剂混合压块放入反应室在真空条件下加热进行还原反应制取金属锂。
本实用新型提供一种模组式锂离子电池,涉及电池领域,模组式锂离子电池包括壳体、多个卷芯、上盖、多个小盖板组件、绝缘垫片和载流片,卷芯设置于容纳腔内,上盖盖合于上端口,上盖设置有多个与卷芯一一对应的第一通孔;小盖板组件包括集流盘、圆板、铆钉和绝缘圈,圆板盖合于对应的第一通孔内,圆板设置有第二通孔,绝缘圈套设于第二通孔内,铆钉套设于绝缘圈内,集流盘分别与铆钉、卷芯的负极连接。本实用新型的锂离子电池采用全极耳结构,电池内阻小,大电流充放电产热少;通过将多卷芯并连,卷芯可以随意组合,电池容量大;电池形状灵活,可适应各种使用环境;电池配件简单且数量少,可减少相关电芯物料及电池模组物料,降低生产成本。
本实用新型公开了一种锂电池废液资源化环保处理系统,涉及工业废物环保处理与资源化技术领域,包括焚烧炉、半干式脱酸反应器、急冷塔、一级、二级脱酸塔、烟气换热器、除尘器、烟气加热器、脱硝设备、烟囱以及渣液收集罐、废液处理罐、废固盐溶解液加盐酸处理罐、废固盐溶解液加LiOH处理罐、转鼓、蒸发器和干燥炉等主要设备,利用燃烧及化学反应等技术将锂电池废液中的Na+、Ca2+、F‑、Cl‑、Li+等转换为固态LiF、无水氯化钙。本实用新型充分实现了锂电池废液无害化、减量化、资源化的目的。环保效果突出、资源化利用充分、节能降耗效果明显。系统及设备整体设计合理,结构紧凑,处理方式灵活变通,适合推广使用。
本发明公开了一种锂离子电池组自动充放电均衡设备,该锂离子电池组自动充放电均衡设备包括与锂离子电池组内每一只单体电池两极连接的充放电均衡控制接口,与锂离子电池组连接的实时采集电池组内每只单体电池当前电压信息的电池组管理装置,所述锂离子电池组自动充放电均衡设备还包括充放电控制器,所述充放电控制器包括:中央处理单元、通讯单元、触摸显示屏及充放电均衡控制单元,该设备可以按照预置参数,将锂电池组中每一个单体电池自动充电或放电到设定的相同状态,该设备自动化程度高、大幅提高了工作效率、降低了成本,而且的均衡精度高、一致性好,还具有操作简单、体积小、自动化程度高、安全性好等优点。
一种用于锂硫电池的电解质溶液,其组成包括溶质1:一种或者二种以上的表面活性剂;所述的表面活性剂浓度为0.01-10摩尔/升;溶质2:一种或者二种以上的锂盐;所述的锂盐浓度为0.1-10摩尔/升;溶剂:直链醚类化合物中的一种或者二种以上。这种电解质溶液具有阻硫迁移性,循环稳定性好、价格低等优点。
本发明公开了一种基于锂电池加工用喷码工艺,其中,步骤二中所述的喷码设备,包括加工台、位于加工台上方的喷码机主体和位于喷码机主体一侧的锂电池主体,所述加工台的内部通过转轴转动连接有与加工台内壁贴合的转动座,所述转动座表面的两侧均一体固定有导轨,两个所述导轨之间设置有底座,所述底座的上方通过若干个第一液压杆可升降式连接有安装座,本发明涉及锂电池加工技术领域。该基于锂电池加工用喷码工艺,相对于传统仅能实现锂电池加工连续喷码的过程,本发明实现了检测喷码一体的连续化加工过程,无需借助精密仪器进行检测,成本低廉,有效的避免了锂电池喷码完成后发现不合格浪费喷码资源的问题。
本发明涉及一种锰酸钒锂正极材料及其制造方法,由纳米锂源化合物、纳米钒源化合物、纳米磷源化合物、纳米锰源化合物和纳米碳源化合物为原料,原料配比按照锂、钒、磷、锰、碳元素摩尔比为2∶1-1.5∶1-4∶1-1.5∶1-4∶1-1.5,混合后放入纳米研磨机中进行研磨,将研磨后的粉末放入坩埚中,再将坩埚放入真空热压烧结炉中,施加50PSI的压力,然后通氢气和氮气的混合气体,混合气体的体积比为3∶2,同时保持300-600℃的温度1-3小时,使粉末固化成块,再将块状物粉碎成3-20um的粉末,放入反应釜中,在氮气环境下800-1000℃的温度下保持1-3小时,经过高温处理得到最终产品锰酸钒锂。本发明制得的锰酸钒锂正极材料,解決了锰酸锂高温溶解及密度不高的问题,电位>4.1V,电容量>148mAh/g,密度>4g/cm3,循环1000次后,容量保持率>80%。
本发明涉及一种锂离子电池高容量硅铜/碳复合负极材料及生产工艺,将纳米硅粉、纳米铜粉和纳米沥青在纳米高温高压蒸汽混合机中与碳材料搅拌混合,然后粉碎为5-50μm的粉末,即为锂离子电池负极材料。本发明制备的锂离子电池负极材料容量大于578mAh/g,300次循环容量保持80%以上。
一种稻谷壳制备锂离子电池硅‑碳负极材料的熔盐电化学方法,属于锂离子电池的领域。该制备方法将稻谷壳清洗烘干后作为原料,对其进行碳化,将碳化谷壳灰球磨成粉末,压片,烧结,以压片作为阴极,石墨棒作为阳极,在氯化钙熔盐中,高温下施加电压,恒电位电解,使稻谷壳中的二氧化硅还原为硅,还原得到的硅被谷壳中的碳包覆形成碳包覆硅的核壳结构,将压片提离熔盐冷却、清洗除去盐、盐酸酸洗、干燥,实现锂离子电池硅‑碳负极材料的制备。该方法可以制成性能优良的锂离子电池硅‑碳负极材料,环境友好、成本较低、操作简单。
本发明涉及混合电源领域,具体地说是一种电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统,燃料电池控制系统的输出端连接燃料电池电堆,对燃料电池电堆进行控制;燃料电池电堆的输出端连接DC/DC转换器的输入端,DC/DC转换器的输出端与二极管和熔断器连接后连接到电机控制器的输入端,为电机控制器对电机控制提供电源;DC/DC转换器的输出端与二极管和熔断器连接后连接到充电系统的输入端,给充电系统提供电能;充电系统的输出端连接锂电池的输入端,为锂电池充电;锂电池的输出端通过二极管和熔断器后连接到电机控制器的输入端,为电机控制器对电机控制提供电源。本发明能够最大程度的增加飞机飞行时间,延长飞机航时间,保证飞行员和飞机安全。 1
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