本发明提供了一种锰酸锂电池的化成方法,所述锰酸锂电池的正极活性物质为尖晶石锰酸锂,LiMn1.84Co0.14Mg0.01Al0.01O4,平均粒径D50为2.2微米,并且正极活性物质层中含有占所述锰酸锂0.35质量%的聚苯胺;恒流充电至第一预定电压,以第一预定电压恒压充电;恒流充电至第二预定电压,以第二预定电压恒压充电;恒流充电至第三预定电压,以第三预定电压恒压充电;然后在第一预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环若干次,然后在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次,本发明得到的锰酸锂电池,在高温环境下的循环性能得到极大的提高。
本发明提供了一种可折叠锂离子电池正极的新工艺。这种可折叠的锂离子全电池的正极(600)是由锰酸锂外壳(650)和可弯折碳纳米管骨架(150)反应形成的一体化的共形电极。可折叠锂离子电池正极的制备方法包括如下两个步骤:(1)采用水相电驱动离子氧化法在可折叠柔性基底上沉积均匀的羟基氧化锰层;(2)利用熔融锂化过程,在低温度下将羟基氧化锰前驱体放入含锂化合物的熔融体系中,锂化为锂离子电池正极材料锰酸锂。本发明可以达到的技术效果是:无需多余粘结剂和导电剂,可折叠锰酸锂共形正极膜具有很好的机械强度和柔韧性,整个电极在弯曲过程中能够接受大幅度的形变。
本发明涉及锂电池技术领域,且公开了一种高强度的锂电池,包括以下重量份数配比的原料:炭20‑50份、硅30‑50份、锰10‑30份、磷10‑15份、硫20‑30份、铬10‑20份、钒5‑10份、氮5‑15份、钛3‑5份、铝50‑70份和铁100‑150份。该一种高强度的锂电池及其制作方法,通过熟铁、铝、锰、铬和钒放入熔融容器中,然后通过模具制成的锂电池壳强度更高,通过将炭粉、硅粉和磷粉依次喷涂在锂电池壳的表面,使得锂电池的导电效果更好,而且强度更高,在受到外力冲击的时候,锂电池壳不会变形,使得锂电池的使用效果更好,使用起来更加安全,不会发热或者爆炸,而且还能有效的防止锂电池进水和漏电,使得锂电池的使用寿命更长,使用起来使用效果更好。
本发明公开了一种多重保护的锂金属负极片,包括金属锂基体,还包括保护层,所述保护层为单层保护层或多层保护层,所述保护层置于金属锂基体之上;所述单层保护层为锂磷氧氮薄膜保护层;所述多层保护层为锂磷氧氮薄膜保护层和聚氧化乙烯聚合物电解质膜,所述聚氧化乙烯聚合物电解质膜包括单纯的聚氧化乙烯聚合物或者聚氧化乙烯与聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物的混合聚合物,所述的聚合物电解质中包括浓度为0.1‑10M的锂盐。其优点在于:本发明采用锂磷氧氮薄膜保护层和聚氧化乙烯聚合物电解质膜的复合膜,可以降低锂枝晶刺穿隔膜的风险,对锂金属负极表面进行保护,提升锂离子电池的循环寿命和安全性。
本发明涉及锂-硫二次电池用全固态聚合物电解质及其制备方法和应用,属于锂-硫二次电池制造技术领域。本发明针对目前锂-硫二次电池的液态电解制或凝胶聚合物电解质与金属锂匹配时,金属锂负极容易产生枝晶,冲破隔膜而短路的情况,提供了锂-硫二次电池用全固态聚合物电解质,它包括PEO、Li4Ti5O12粒子和锂盐;所述锂盐为LiClO4、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3或LiTFSI。该电解质30℃时的电导率大于10-4S/cm,远高于PEO/锂盐30℃电导率10-6~10-7S/cm。在锂-硫二次电池中,该电解质既作为电解质又作为隔膜,双重作用使得正极活性物质的利用率和循环稳定性得到较大的提高。
本实用新型提供了一种补锂装置和极片结构,补锂装置用于将金属锂膜涂覆到电池的负极极片上,补锂装置包括:滚轮组件,滚轮组件包括放卷辊和收卷辊,放卷辊和收卷辊之间设置有载体膜,载体膜用于装载金属锂膜;载体膜缠绕在放卷辊和收卷辊上,载体膜可移动地设置,以将金属锂膜传送至极片处;锂带放卷辊,锂带放卷辊上缠绕有锂带;压延辊,压延辊用于挤压锂带和载体膜,以在载体膜上形成金属锂膜;涂覆机构,涂覆机构设置在锂带放卷辊和压延辊之间,涂覆机构用于向锂带上涂覆离型剂,以调节金属锂膜与载体膜之间的离型力,本实用新型提的补锂装置解决了现有技术中的补锂装置对锂电池进行补锂的成本高的问题。
本发明公开了一种界面保护膜、其制备方法和在锂电池中的用途。所述界面保护膜包括:由聚合物纤维相互搭接形成的网络状结构,以及分散并粘结于网络状结构中的无机添加剂,无机添加剂能够传导锂离子。所述方法包括:1)按配方量将可纤维化聚合物粉体、无机添加剂和可选的纳米金属粉末混合,然后在剪切力的作用下使可纤维化聚合物粉体拉丝形成纤维,得到混合料;2)对所述混合料进行热压处理,至预设厚度,得到界面保护膜。本发明的界面保护膜应用于锂金属负极,一方面能够引导锂离子均匀传输,使得充放电过程中锂均匀沉积,避免沉积过程中形成不规则锂枝晶而引起安全性能下降;另一方面,能够减少金属锂负极与有机电解液之间的不可逆反应。
本发明公开了一种金属锂表面处理的工艺,属于锂电池电极制备。本发明通过在锂离电极表面包覆氧化锡微粒,得负极材料和电解液接触的面积变小,抑制了材料与电解液之间发生的恶性反应,提高了正极材料的循环性能。通过将氧化锡硅烷化处理和对锂电极进行表面处理,提高氧化锡与负极材料之间的结合率和均匀性,采用磷酸对锂电极表面进行腐蚀,在锂电极的表面形成多个微孔,氧化锡微粒填充于内,与锂电极之间建立了稳定的化合键;由于氧化锡具有较高的理论电容量,在充放过程中,氧化锡也能够分担部分充放电容量,进一步提高正极材料的循环性能。
本发明提供一种CoFe2O4/含磷多孔碳锂离子电池负极材料,涉及电化学技术领域,本发明以三(4‑乙烯基苯基)膦、丙烯腈为原料,制备含磷多孔聚合物,再经高温煅烧,得到含磷多孔碳。本发明以含磷多孔碳为基体,以Fe(NO3)3为铁源,Co(NO3)2为钴源,以Cu2O为硬模板,得到的铁酸钴沉积在含磷多孔碳的表面和孔道中。本发明制备的含磷多孔碳不仅使碳骨架暴露出多的边缘缺陷为反应提供更多的反应位点,而且增强了电池的储锂能力,电池的电化学性能得到显著提升。本发明制备的中空纳米铁酸钴有效解决插锂过程中体积膨胀的问题,缩短插锂或脱锂过程锂离子迁移距离。本发明制备的CoFe2O4/含磷多孔碳锂离子电池负极材料具有良好的循环稳定性以及高的导电率。
本发明公开了一种碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料、其制备方法与应用。所述碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料的制备方法包括:提供硫化锂溶液和高分子溶液,再将硫化锂溶液和高分子溶液混合制得复合物粉体,之后进行煅烧,获得所述碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料。本发明的方法简单有效,条件温和,可以高效制备出粒径在5nm左右且包裹在碳材料内的硫化锂纳米晶体,此种材料可以显著降低硫化锂正极材料首次充电所需要克服的能垒、提高正极材料的导电率并且极大提升电池的循环性能。
本发明涉及锂电池组通信领域,特别涉及一种基于RS‑485通信协议的多锂电池组动态ID分配协议系统,包括共同连接于同一网络中的主控单元与多个锂电池组;网络中主控单元自动分通信地址,即动态ID分配;主控单元采用发送广播信号,多个锂电池组接收广播信号抢占通信地址,并采用随机时间片方式应答主控单元广播信号,随机时间片中时间片轮询值小的锂电池组抢占通信地址,并向主控单元返回抢占成功信息;其他锂电池组则继续随广播信号抢占剩余通信地址。本申请的系统适用于小型储能系统中锂电池组并联通信。
本发明属于化工领域,涉及一种含锂卤水的树脂除硼方法。包括以下步骤:(1)预处理:将含微量硼元素的含锂卤水溶液的pH值调节至7~9;(2)除硼:将含锂卤水匀速通入树脂塔底部,从树脂塔顶部导出将含锂卤水至水槽,在水槽检测含锂卤水是否含有硼元素,含有硼元素则将含锂卤水匀速通入树脂塔底部,不含硼元素则将含锂卤水导出;所述树脂塔所用树脂型号为LSC‑800硼去除专用树脂。本发明突出其经济性和可靠性,保证了产品的精度,并且使除硼工作更加简便快捷。
本发明公开了一种带纳米金分散体系的溴化锂吸收液,所述带纳米金分散体系的溴化锂吸收液为质量浓度为1~50%的溴化锂水溶液,且溴化锂水溶液内含有占溴化锂水溶液总重量0.001~0.01%的纳米金微粒和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的表面活性剂和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的分散稳定剂。该介质显示优良的分散稳定性、物质传导性。
本发明涉及一种高镁锂比卤水的分离提取工艺与装置。将浮选方法引入高镁锂比卤水中锂的提取。磷酸三丁酯(TBP)以及FeCl3与Li+形成稳定的LiFeCl4?nTBP,采用带夹套的浮选柱及其装置,以空气为气源,乙醇为发泡剂,将锂浮选入煤油中而实现锂与镁的分离,锂的一次提取率可达90%以上。工艺再采用盐酸溶液、乙醇起泡剂,以空气为气源,将锂反萃回水相。
本发明属于电芯技术领域,具体涉及一种废旧锂电池电芯处理方法及设备,其中废旧锂电池电芯处理方法包括:对废旧锂电池电芯进行破碎;将破碎的材料输送至对应的装置进行处理;对处理后的材料进行筛分;以及对筛分后的材料进行焙烧,实现了对废旧电芯的回收再利用,避免了资源的浪费和环境的污染。
本发明公开了一种具有复合核壳结构的锂离子固态电解质材料和其制备方法,内核电解质材料和包覆在内核电解质材料外表面的外壳电解质材料;内核电解质材料为石榴石型锂离子导体Li7A13B12O12,其中A1为La、Ca、Sr、Ba、K中的一种或者多种,B1为Zr、Ta、Nb、Hf的一种或者多种;外壳电解质材料为NASICON型锂离子导体Li1+xA2xB22+x(PO4)3,其中x在0‑0.7之间,A2为Al、Y、Ca、Cr、In、Fe、Se、La中的一种或者多种,B2为Ti、Ge、Ta、Zr、Sn、Fe、V、铪元素Hf的一种或者多种。
公开一种硅基负极材料及其制备方法及包含它的锂离子电池,所述方法包括:向硅基材料通入气相碳源或使其经液相或固相包覆有机物,在500℃‑1200℃的温度下碳化处理0.1h‑100h,在所述硅基材料表面形成碳包覆层,制得包括硅基内核和碳包覆层的硅基负极材料;以及,对步骤(1)所得硅基负极材料进行分级处理,获得粒度分布范围窄的硅基负极材料。根据本发明方法制备的硅基负极材料具有较小的基体硅晶粒、较高的颗粒集中度和较高的D50,从而在脱嵌锂过程中体积膨胀较小,不易破裂形成新界面,基体均匀包覆高质量且完整度极好的碳层,SEI成膜致密完整,降低了充放电过程中对活性锂的消耗,从而改善了电池的循环和存储性能。
本发明涉及一种锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极的制备方法。本发明通过花生壳制备的生物炭作为载体材料,实现对锂硫电池导电性差、多硫溶解以及体积膨胀等问题的解决。由于花生壳制备的生物碳具有相互连接的三维网格结构,比表面积达479.7m2·g‑1,对多硫化物具有较强吸附性能,更有利于抑制多硫化物的溶解及电池体积膨胀,同时改善了电极材料的导电性,从而大大提高了锂硫电池的比容量、循环寿命、稳定性等电化学性能。
本发明涉及电力技术领域,且公开了一种基于Xgboost模型预测储能系统中锂电池剩余循环寿命的方法,包括以下步骤:S1:数据采集,采集储能电站运行过程中锂电池的实际运行数据;S2:数据清洗,对采集的数据进行整理;S3:特征选择,通过计算原始数据构造特征数据,并分析特征数据间的相关性。本发明采用应用广泛的寿命预测大数据模型,模型成熟、预测准确率高,采用调参优化方法,确定模型最优参数,提升预测模型的准确性,采用科学的方法对采集的原始数据进行数据清洗和特征提取,特征间相关性分析可更直观看到特征间相互关系,找出影响锂电池剩余循环寿命的重要因素。
本申请公开了一种具有振动功能的锂电池材料混合筒,包括筒体,所述筒体内横向设有搅拌轴,所述搅拌轴上设有搅拌桨,还包括底座,所述底座上设有一对支脚,一对所述支脚分别支撑搅拌轴的两端,所述搅拌轴的两端与一对支脚转动连接,所述底座上设有插设一对支脚的凹槽,所述支脚底部通过弹簧与凹槽底部连接,其中一个所述凹槽底部设有偏心轮,所述偏心轮的外圆周与支脚底部接触连接,所述底座外设有旋转电机,所述旋转电机的输出端延伸至凹槽内与偏心轮连接。该锂电池材料通过凸轮带动混合筒晃动,从而带动筒体内锂电池材料横向产生移动,进而混合更加均匀。
本发明公开了一种锂电池自动化定位组装设备,本发明涉及电池组装技术领域,包括底板,底板上端面通过固定板固定连接有U形安装架,U形安装架内部通过支撑弹簧伸缩杆固定连接有承载盒,承载盒上部固定连接有安装座,承载盒内部设置有用于调整两个夹板间距离的的间距调节机构,夹板内壁设置有用于对电池组进行加紧的加紧机构,安装盒和竖板之间共同铰接有用于和压板相配合的折形拨动杆,本发明能够在对锂电池码排组装的过程中对其进行挤压加紧,使得各个锂电池能够紧密的相互贴合在一起,提高电池组成形质量,且还能够自动取下电极片并贴合在电池端部,极大的提高了电池组装效率。
本发明公开了一种具有电催化作用的锂硫电池正极材料的设计方法。包括:(1)在掺氮石墨烯上分别构建单金属原子位点,或双金属原子位点,作为锂硫电池的正极材料,并优化得到稳定的正极材料构型;(2)优化多硫化物得到多硫化物稳定的结构,并将其吸附在溶剂分子DOL、DME以及正极材料构型后优化,得到稳定的吸附构型,并计算这些稳定的吸附构型的结合能;(4)计算正极材料构型电子结构;(5)计算在充电和放电过程中,多硫化物在正极材料构型上的分解能垒和氧化还原反应的吉布斯自由能;(6)以分解能垒小、吉布斯自由能小作为正极材料构型具有电催化作用主要评判标准。本发明通过DFT计算方法可以设计出具有电催化效果的锂硫电池正极材料。
本发明涉及一种固态锂离子电池的封装,包括盖板、固态锂离子电池以及基底,所述盖板下表面设置上电极层,上电极层上设置导线层,所述导线层位于盖板的中心位置;所述基底上设置有凹槽,所述凹槽表面和周侧依次设置有绝缘层和下电极层;盖板与基底相贴合,盖板与基底的凹槽形成密封腔体,所述固态锂离子电池设置在密封腔体中该技术方案克服了现有技术中存在的不足,使电池具有高的能量密度的同时还具有高的可靠性能和机械强度。
本发明公开了一种高热稳定性的锂离子电池隔膜及其制备方法,其由基质膜和改性涂覆料组成;所述的基质膜是由聚烯烃和改性锆钛酸铅组成,聚烯烃和改性锆钛酸铅的质量份比为2~3:1;所述的改性涂覆料是由气相二氧化硅、聚偏氟乙烯和丙酮组成,气相二氧化硅、聚偏氟乙烯和丙酮的质量份比为1~2:1~2:4~6;所述的改性涂覆料涂覆与基质膜的单面或双面,基质膜厚度为5~25μm,涂覆厚度为1~7μm。本发明提供的锂离子电池隔膜具有较高的热稳定性和电化学性能,进而进一步的提高了锂离子电池的使用安全性。
本发明提供了一种锂离子二次电池的评估方法,所述锂离子电池的正极活性物质为LiMn1‑x‑yNixCoyO2,所述锂离子电池的电解液中含有n体积%的添加剂A和m体积%的添加剂B,其中添加剂A为碳酸亚乙烯酯,所述添加剂B为联苯;所述评估方法包括:以第一预定电流恒流充电至预定电压,然后以预定电压恒压充电,直至充电电流低至第二预定电流,记录恒压充电的时间。根据恒压充电的时间判断电池的循环性能,当恒压充电的时间在第一预定值和第二预定值之间时,该电池的循环性能为较好。
本发明涉及一种锂离子电池卷芯及电池,包括正极片、负极片、极耳和壳体,其中卷芯的制备采用卷绕的工艺,正极与负极均采用头尾双对齐结构,第一折的正极和/或负极为双面涂覆,并在卷芯中部内侧的正极片处贴有保护胶带,以防止正极的锂离子脱出;所述的正极片和/或负极片采用连续涂覆的工艺,并在所述的正极片和/或负极片的极耳位置留下空箔。本发明能够减少卷芯卷绕层数,降低卷芯厚度,在提升能量密度的同时,降低生产成本,并极大地提升电极片的卷绕生产效率。该电芯组成的锂离子电池可适用于各移动、储能、穿戴等设备领域。
本发明涉及金属材料工程技术领域,具体涉及一种高强耐蚀铝锂合金板材及其制备方法,其组成成分及重量百分比为:Li为1.0‑1.6%,Cu为3.9‑5.2%,Mg为0.4‑0.7%,Ag为0.3‑0.6%,Cr为0.1‑0.3%,Mn为0.15‑0.4%,Ti为0.1‑0.3%,余量为Al及杂质,且所述杂质的总含量不超过0.08%,单个杂质的含量不超过0.04%。该高强耐腐蚀铝锂合金的制备方法,包括以下步骤:S10:熔炼;S20:浇铸;S30:两级均匀化处理;S40:切头、铣面;S50:热轧、中间退火与冷轧;S60:双级固溶处理、淬火;S70:时效处理;本设计制备得到的铝锂合金板材的室温抗拉伸强度超过600MPa的同时,还具有优异的耐腐蚀性能。
本发明公开了一种锂电池包温度检测系统及温度检测方法,检测系统包括测温阵列、模拟开关、信号处理转换电路和控制器;所述模拟开关包括行功能选择模拟开关、列功能选择模拟开关、行选通模拟开关和列选通模拟开关;控制器通过行/列选通控制信号控制行选通模拟开关/列选通模拟开关,对测温阵列进行选通管理;控制器通过功能选择控制信号控制行功能选择模拟开关和列功能选择模拟开关,实现储能选通功能和信号处理转换功能的切换。本发明线束少,体积小;选通控制接口逻辑简单,温度巡检测量周期短;既可以封装成独立的测温单元通过少量线束引至远端处理,也可以用PCB板载形式和锂电池组一起封装;易于和锂电池均衡控制等常用电路集成。
本发明提供了一种高压实磷酸铁锰锂正极材料的制备方法,此方法1)使用铁源与磷源混合,通过控制反应过程pH、反应时间及温度、干燥时间及温度,制备不同粒径及压实的磷酸铁中间体;2)将选中的锰源、铁源、磷源按照配比进行混合,然后控制反应过程pH、反应时间及温度、干燥时间及温度,制备不同粒径及压实的磷酸铁锰中间体;3)然后根据压实需求,将不同粒径及压实的磷酸铁、磷酸铁锰中间体进行混合,砂磨,煅烧,粉碎,得到所需压实密度的磷酸铁锰锂正极材料。本发明,极大的提高原料的利用率,减少报废发生;合成制备的高压实磷酸铁锰锂正极材料最高压实密度可达3.0g/cm3,极大的提高了克容量。
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