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。
本发明公开了一种球形磷酸铁锂及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:(1)将LiH2PO4和FeSO47H2O以摩尔比1∶1溶于乙二醇中,在真空状态下磁力搅拌至全部溶解;(2)将适量尿素迅速加入上述反应液中,真空状态下继续搅拌,待尿素完全溶解后将反应物迅速转移到聚四氟乙烯反应釜中,200℃下继续反应;(3)反应结束后,将反应物自然冷却、抽滤、洗涤、真空干燥,即得球形磷酸铁锂。该制备方法简单易行、节约环保、无需添加任何的表面活性剂或有机高聚物。由该方法制得的球形磷酸铁锂产品均匀性良好、振实密度较高、具有良好的应用前景。
本发明公开了一种用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂,该捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量分别占80%~90%、5%~10%、5%~10%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在30℃~40℃温度条件下进行化学反应40分钟,得到淡黄色膏状物即为本发明的复合捕收剂。该捕收剂对锂辉石、绿柱石、钽铌铁矿等矿物均具有良好的选择性捕收作用,其作用原理在于复合捕收剂与不同矿物表面暴露的锂、铍、钽、铌等阳离子活性质点之间可发生较强的静电吸附、氢键键合和化学吸附作用,石英、长石等脉石矿物表面因不含活性阳离子质点,捕收剂在脉石矿物表面的吸附能力较弱,从而使浮选过程具有较好的选择性并获得较好的分离效果。
本发明公开了一种锂离子电池硅/碳复合负极材料的制备方法,属于锂离子电池材料技术领域。本发明是通过在用酸或碱刻蚀金属‑硅合金粉末合成纳米硅过程中添加碳材料,使纳米硅颗粒直接析出生长在碳材料表面一步原位形成硅/碳复合材料,并将其应用于锂离子电池负极材料。碳材料添加既可提高硅颗粒分散性,又可增强硅颗粒间电导率,同时可缓冲充放电过程中硅颗粒体积膨胀对电极材料的破坏。本发明还公开两种极片制备工艺,本发明制备的复合电极材料显示出较高的容量、库伦效率和优异的循环、倍率性能。此外,本发明工艺简单、操作方便、原料价格低廉、生产成本低,具有易于大规模工业化生产的特点。
一种具有高可逆容量与首次充放电效率的锂离子电池负极系统,属于电化学领域。本发明针对中间相炭微球、人造石墨或天然石墨三种锂离子电池负极材料,使用由LiPF6或LiN(CF3SO2)2溶解在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或N-甲基,丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐中而形成的电解质溶液。在此电解质溶液中,锂离子电池负极材料的可逆容量与首次充放电效率得到明显提高。电解质溶液中还可加入有机溶剂碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯调节负极材料的电化学性能。
本发明公开了一种双乙二酸硼酸锂的制备方法,具体步骤为:1)在含有四甲基氢氧化铵的有机溶剂中加入对称草酸二酯和有机锂盐,加热回流反应,得到反应后溶液;2)将对称联硼酸酯和甲酸分别加入上述反应后溶液中,继续加热回流反应;3)将最终反应溶液转移到管式炉内,在氮气保护微正压下高温反应,制得双乙二酸硼酸锂成品。本发明制备的双乙二酸硼酸锂纯度高,产率高,适合规模化生产。
本发明公开了一种制备锂电池负极材料的方法,包括以下步骤:(1)将锌盐和分散剂加入到乙二醇中,混合均匀,配制成锌盐浓度为0.01M-5M的溶液。(2)将溶液转移至高压反应釜中,150℃-200℃保温反应8-20h,然后冷却至室温。(3)过滤,滤饼先用去离子水洗涤,再用无水乙醇洗涤,然后将滤饼在80℃-120℃的鼓风烘箱中保温4-8h,得到干燥的ZnO前驱体。(4)将ZnO前驱体和铜盐混合均匀,研磨,得到混合粉体。(5)混合粉体在惰性气氛的保护下升温进行煅烧,制得黑色碳修饰的ZnO/Cu复合纳米材料。本发明制备的复合材料用作锂离子电池负极材料,能够有效缓解充放电时ZnO体积膨胀,抑制充放电效率降低和容量衰减过快的问题,解决无定形碳导电性能差的问题并增强材料导电性。
磁悬浮冷水机组与溴化锂冷热泵机组双运行系统及方法,该方法包括:冷却塔回水进入溴化锂冷热泵机组的第一蒸发器的换热管中,溴化锂冷热泵机组的冷剂水骤然蒸发,使第一蒸发器内换热管中的冷却水降温,降温的冷却水进入磁悬浮冷水机组的冷凝器换热管内,冷凝器内的制冷剂蒸汽放热液化,使冷却水升温,再次回冷却塔,如此循环制冷。本发明还包括一种磁悬浮冷水机组与溴化锂冷热泵机组双运行系统。本发明既提升了冷却效率,又利用了冷却过程中的热量,达到既可制冷又同时制热的目的。
一种二维锂离子电池添加剂VC2纳米片及其制备方法,所述VC2纳米片按照以下方法制成:(1)将二维VAlC2基体材料置于HF溶液中浸泡4~60h,得含有多层二维VC2的混合溶液;(2)置于超高速离心机中离心10~80h,得单层二维VC2纳米片的前驱体;(3)洗涤,得单层二维VC2纳米片;(4)干燥,得二维锂离子电池添加剂VC2纳米片。本发明VC2纳米片的一次粒径厚度可有效控制在20~300nm之间,作为锂离子电池添加剂时,充放电容量和倍率性能优异,提高了导电性,改善了电化学性能。本发明二维锂离子电池添加剂VC2纳米片的制备方法步骤简单,合成温度低,反应时间短,原料易得,便于产业化。
本发明公开了一种改善锂离子电池富镍正极材料综合性能的方法,包括以下步骤:(1)将锂离子电池富镍正极材料加入锰源溶液中,经搅拌或/和超声分散处理使锰源与所述正极材料充分混合均匀;(2)将步骤(1)得到混合均匀的物料依次进行干燥、热处理,即得到综合性能改善的锂离子电池富镍正极材料。本发明提出的改善锂离子电池富镍正极材料综合性能的方法,有效提高了富镍正极材料的电化学性能以及在空气中的储存性能;同时该方法简单,流程短,能耗低,易于大规模推广应用。
本发明公开了一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法,该全固态锂电池由具有梯度结构层的正极、固体电解质层、和金属负极或者具有梯度结构层的负极组成;制备方法是先配置不同组分浓度或粒度或分子量的正极浆料,按组分的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将正极浆料涂覆在集电极上制备电极层,再在电极层上涂覆固体电解质层,最后粘连金属负极,或者配置不同组分浓度或粒度或分子量的负极浆料,按制备正极电极层的方法中相反的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将负极浆料涂覆在电解质层上制备负极电极层,最后粘连集电极,即得具有梯度结构的全固态锂电池;该制备方法简单,制得的全固态锂电池大倍率充放电稳定,大电流下能正常工作。
本发明公开了石榴石结构钽酸镧锂基固体电解质材料及其制备方法;该钽酸镧锂基固体电解质材料为Li5La3Ta2O12的镧位和/或钽位掺杂的化合物;制备方法是先将五氧化二钽溶于H2C2O4溶液后,加入锂盐、镧盐,以及镧位掺杂化合物的盐和/或钽位掺杂化合物的盐后,混合成溶液;在所得混合溶液中加入EDTA反应,直到出现透明清亮的溶胶;再加入水溶性高分子聚合物继续反应直到出现凝胶;得到的凝胶干燥后,煅烧;将煅烧后得到的颗粒模压成坯体,将胚体再进一步煅烧,即得;该制备方法条件温和、工艺简单、操作简单,可工业化生产,制得的固体电解质材料电化学稳定性好、电导率较高,它可用于全固态锂离子电池的制备。
本发明公开了一种复合掺杂及包覆型锂离子电池正极材料LiFePO4的制备方法,包括以下步骤:置备作为原料的锂源、铁源、磷源和含掺杂金属元素化合物,掺杂金属包含Nb、Mg、Ti、Mn和Zn;对原料进行混合打浆、干燥,得到粉状前驱体;将得到的粉状前驱体进行预烧;对预烧后的产物进行二次配料和球磨处理,将得到的混合料进行烧结,得到锂离子电池正极材料LiFePO4。本发明制得的锂离子电池正极材料LiFePO4中混合掺杂有五种金属元素,D50在1~2μm,比表面积在16~21.5m2/g,振实密度≥1.5g/cm3。本发明的工艺简单易控、生产成本低,本发明得到的产品成分均匀、物化性能及电性能均优良。
本发明公开了一种高效回收废旧锂电池中正极活性材料的方法。其主要特点是先将破碎后的电芯碎片加入热水中搅拌,过滤烘干后进行第一次振动筛分,分出大部分活性材料;筛上部分磁选后通过碱浸溶解铝箔,碱浸滤液用稀酸及碳酸氢氨溶液调节PH回收铝;过滤烘干后进行第二次振动筛分,分出残留的粉体材料;筛上部分置于水中进行水旋分,倾去上层塑料隔膜后,用稀硫酸和硫代硫酸钠溶液冲洗铜片以使粘结在铜片上的碳粉和活性粉料松动并脱落,经水洗后旋分,粉末浮于上层,将粉料与两次筛分的活性粉体合并,磁选后用NAOH溶液浸泡,碱浸后的活性粉体材料经过滤烘干后煅烧,作为后续处理的活性粉料。使用该方法可使废旧锂离子电池中铜和铝的回收率分别达到98.5%和97%,活性材料的回收率约为99%。
本发明公开了一种二苯磺酰亚胺作为添加剂的电解液包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂,所述添加剂为二苯磺酰亚胺,其重量百分比含量为0.5wt%‑2wt%,所述非水有机溶剂为环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合物,所述锂盐浓度为1M。本发明采用上述一种二苯磺酰亚胺作为添加剂的电解液,通过添加二苯磺酰亚胺在正极表面形成稳定、导锂离子的固态电解质界面膜,可以有效减缓背景技术中提到的问题发生,从而延长高截止电压下锂电池的循环寿命。
本实用新型公开了一种锂电池组用防护装置,包括:防护箱,所述防护箱直接放置于桌面;限位板,所述限位板滑动连接于防护箱内侧;调节罩,所述调节罩安装于防护箱外侧;保护盖,所述保护盖对称设置于调节罩内侧,所述防护箱内侧设有对锂电池进行保护的防护层,所述防护箱内部滑动连接有连接杆,所述防护箱内部与连接杆和限位板相对应的位置设置凹槽,所述连接杆内侧安装有调节杆,所述连接杆上表面轴承连接有衔接杆,所述调节杆外部螺纹连接有推动衔接杆移动的安装块。该锂电池组用防护装置,便于对调节结构进行隐藏,保护盖表面无凸起方便该防护装置的堆叠,便于对不同数量的锂电池进行限位保护。
本实用新型涉及一种混合动力汽车中锂电池的热管理系统,包括带进风口和出风口的箱体,箱体内竖直放置多列锂电池组,相邻锂电池组之间安装耦合散热装置,所述耦合散热装置包括两块竖直的隔板和相变材料,两块隔板相对的一侧沿水平方向分别均匀设有多个竖直的翅片,相邻两块翅片与两块隔板组合形成一个竖直的安装槽,所述相变材料密封安装在部分安装槽内,其余安装槽作为空气流道,且相邻两个装有相变材料的安装槽间隔一个或多个空气流道。本实用新型作为一种混合动力汽车中锂电池的热管理系统,结构简单,耗能低,温度控制效果好,成本低,同时具有散热、加热和保温等多样化功能。
本发明公开了一种废旧锂离子电池有价金属回收与正极材料再生的工艺,包括以下步骤:对回收的废旧锂离子电池完全放电、拆解、剥离、煅烧和研磨获得LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料;将该正极材料用浸出剂浸出,得到富含锂的浸出液和含有镍钴锰的沉淀;将所得沉淀分散于水中,加入碱液,调节pH得到氢氧化镍钴锰沉淀;将氢氧化镍钴锰沉淀过滤得到三元前驱体,按三元前驱体物质的量计与过量锂源配比锂化,经研末混合、煅烧,得到正极活性材料;将过滤后所得滤液加入无机酸,生成新的有机酸,实现有机酸的循环使用;使用本发明的方法,可实现三元正极材料循环利用,而且工艺简单,能有效降低加工成本,并且可实现有机酸的循环使用。
本发明公开了一种提高锂离子电池负极材料钛酸锂附着力的方法,在含有负极材料钛酸锂、导电剂、粘结剂和溶剂的负极浆料的匀浆过程中,向负极浆料内加入占钛酸锂重量的0.1-5%的硅烷偶联剂,然后搅拌,出浆,涂布,辊压,即得。本发明用于制作钛酸锂负极,明显提高了涂布后的负极极片的附着力,有效提高了负极极片的压实密度,降低了负极的掉粉现象,提升了电极导电性能,从而可以有效提高电池的容量和循环性能。
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