本发明公开了一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法,将纳米硅表面进行氧化处理得到表面包覆有二氧化硅的纳米硅;表面包覆有二氧化硅的纳米硅与锂源混合均匀,得到前驱体;将所得前驱体置于惰性气体中加热得到包覆有硅酸锂的纳米硅材料,进行洗涤、离心分离、干燥后得到锂离子电池复合负极材料。本发明通过利用纳米硅材料表面均匀的原生氧化层为基体,进行原位化学反应实现硅酸锂的均匀包覆,有效提高纳米硅与空气或电解液界面之间的稳定性,从而大幅提高纳米硅材料的电化学性能。
本发明涉及一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法。一种锂离子电池复合负极材料包括基体及形成于基体表面的含碳层,基体包括纳米硅,含锂化合物与碳微粉混合物,含碳层是覆盖在基体颗粒表面并起连接不同基体作用的无定型碳层。一种锂离子电池复合负极材料的制备方法,其特征工序是将纳米硅、氢化锂、碳微粉,有机碳源前驱体以及表面活性剂等添加剂共混后低温固化然后粉碎,在隔绝氧气的条件下进行高温碳化处理。本发明工艺简单、成本低廉,制成的复合材料具有容量、较好的循环性能,应用前景广泛。
本发明公开了一种聚合物锂离子低温电池,正极片(3)的压实厚度为53-82μm,正极活性材料为锰酸锂或镍钴锰酸锂、钴酸锂中的一种或几种,粘接剂为聚偏氟乙烯;导电剂为磷片石墨、比表面积在1500±200m2/g的乙炔、VGCF、CNF中的一种或几种;正极活性材料∶粘接剂∶鳞片石墨∶乙炔∶VGCF的重量百分比为85-96∶1-5∶1-3∶1-4∶1-3;负极片(5)的压实厚度为56-62μm,负极活性材料为人工石墨或中间相碳微球中的一种或几种,粘接剂为聚偏氟乙烯、SBR、CMC中的一种或几种,导电剂为导电碳黑、VGCF、CNF中的一种或几种;负极活性材料∶SBR∶CMC∶碳黑∶VGCF的重量百分比为85-96∶1-5∶1-3∶1-4∶1-3。本发明低温放电性能好、放电倍率大、产品性能稳定、比能量高、安全性好的聚合物锂离子低温电池。
本发明公开了一种三维多孔金属锂阳极活性材料、其制备方法以及阳极,其中,所述阳极活性材料为硼氮共掺杂的多孔碳球材料,所述方法包括将碳源、氮源、硼源和模板加入至溶剂中,配制成前驱体溶液;将前驱体溶液搅拌反应一定时间后,依次经过清洗、过滤和干燥得到固体物料;将固体物料退火炭化后,依次经过清洗、过滤和干燥得到硼氮共掺杂的多孔碳球材料。本发明提供的金属锂阳极活性材料可有效降低表观电流密度、缓解体积效应以及抑制界面反应,解决现有金属锂阳极存在的枝晶、低库伦效率、循环性差等问题;显著提升材料的首圈比容量和循环稳定性。
一种适用于变电站磷酸铁锂电池直流系统的三级防火策略,是先由BMS电池管理系统负责调节磷酸铁锂电池的温度、电压等,以保证磷酸铁锂电池不会过充、过放,并以温度、可燃气体浓度、烟雾以及明火为指标设置传感器提出四级预警控制策略;倘若火灾不慎发生,可由气体灭火系统和细水雾灭火系统组成的综合灭火系统作为二级防火策略进行综合灭火,防止复燃;当内部防火措施均失效时候,电池预制舱外设置防火墙作为三级防火策略与其他相邻部分进行隔离,避免火势蔓延。通过三级灭火防火策略,能有效预防变电站直流电源系统火灾,对于提高变电站直流系统运行的安全性有重要的意义。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了复合三元正极材料及制备方法、正极极片、锂离子电池,方法包括:将氧化石墨烯加入水中,得到溶液a,备用;将还原性金属盐溶液加入酸溶液中,得到溶液b,备用;将溶液a与溶液b混合,并超声分散,得到溶液c;将溶液c搅拌反应,进行抽滤,滤渣洗涤,干燥后得到石墨烯/金属氧化物复合物;将石墨烯/金属氧化物复合物分散于水中形成溶液,加入三元材料,搅拌后将溶液抽滤并真空干燥,得到正极材料前驱体;将正极材料前驱体在惰性气氛中进行烧结,得到复合三元正极材料。制备的复合三元正极材料应用在锂离子电池中,既能提高材料的倍率性能,亦能提升材料的循环性能。
一种锂离子电池正极材料 LiCoO2的制备方法是用湿化学 方法得到锂钴氧化合物的前驱体,经过滤洗涤干燥,干燥的同 时进行粉碎,得到粉状物料,将该粉状物料与钴化合物、锂化 合物混合均匀,再经过两次焙烧,得到形貌规整、粒度均匀、 电性能优良的产品。本发明提出的工艺过程简单易控,制备的 产品生产成本低、产品性能稳定可控,可以用于工业化生产。
本发明公开了一种废旧锂电池的全湿法回收工艺,所述工艺包括湿法带电破碎、电池碎料直接浸出、浸出液原位除杂、深度除杂和材料再制备等步骤,该工艺通过一个较短的流程即可实现对废弃锂离子电池的回收,其具有镍、钴、锰、锂元素收率高,设备投资低,废气、废水产量小等优点。
本发明公开了一种从含钴镍锰中至少一种的正极材料废粉中选择性浸出锂的方法,包括以下步骤:将含钴镍锰中至少一种的正极材料废粉制浆,再加入氧化剂搅拌浸出,过滤得到滤渣和含锂离子的提取液;其中,氧化剂的加入量为正极材料废料质量的0.4‑2.0倍。本发明在处理正极材料废料时,仅需加入一定量的氧化剂就可实现从正极材料废料中选择性浸出锂,工艺流程非常短,工艺步骤简单,经济效益好,对环境友好。
本发明公开了一种锂离子电池用Li2TiSiO5/C复合负极材料,以Li2TiSiO5为核,在Li2TiSiO5的表面包覆有碳层;Li2TiSiO5属于P4/nmm空间点群。本发明的制备方法包括以下步骤:1)将可溶性钛盐和硅源制成溶液A、可溶性锂盐制成溶液B、碳源制成溶液C;2)在搅拌的过程中,依次将溶液B和溶液C加入到溶液A中,得到溶胶;再对溶胶进行水浴加热、搅拌,得到凝胶;3)对凝胶进行干燥、研磨、在惰性气体下烧结,得到所述复合负极材料。本发明将碳与Li2TiSiO5复合,增强了Li2TiSiO5材料的导电性和稳定性,改善了复合负极材料作为锂离子电池负极材料时的电化学性能。
锂离子电池负极材料氧化硅掺杂氧化锰/碳管及制备方法,所述材料由以下方法制成:(1)将碳纳米管分散在N,N‑二甲基甲酰胺的低碳醇溶液中,得碳纳米管分散液;(2)将锰源、沉淀剂和硅源溶于碳纳米管分散液中,搅拌均匀,进行水热反应后,自然冷却至室温,过滤,洗涤,冷冻干燥,得黑色粉末;(3)将黑色粉末在保护性气氛中煅烧,随炉冷却至室温,得锂离子电池负极材料氧化硅掺杂氧化锰/碳管。本发明材料形貌尺寸均匀,氧化硅掺杂的氧化锰粒生长在碳纳米管表面;具有电子导电性、离子导电性高,离子扩散通道短,脱嵌锂离子过程中体积效应小等优点;本发明制备流程简单,周期短,反应温度低,成本低,可大量合成且产品产率高。
本实用新型涉及一种锂离子电池用改性石墨烯电极,其包括保护壳,其包括相互密封连接的内胆和外胆,所述内胆和所述外胆相互间隔设置形成适于容纳冷却液的密封容腔;锂电池层,其包括至少两个相互间隔设置的锂电池单元,相邻的所述锂电池单元之间形成散热通道,所述散热通道中安装设置散热胶粘结固定相邻的所述锂电池单元;石墨烯电极,其包括与所述锂电池层的顶部固定连接的基板,所述基板的外表依次覆盖连接石墨烯薄膜层和保护涂层,所述石墨烯薄膜层与一总电极相连接,所述总电极的一端向外延伸突出于所述保护壳的外表面,并于该突出部套装一导电盖帽。该技术方案导电性能优异,使用寿命长,散热效率高。
本发明提供一种基于增量电容曲线的锂离子电池健康状态估计方法及装置,获取参考时间段以及待评估时间段的锂离子电池的增量电容曲线;分别从所述参考时间段以及待评估时间段的锂离子电池的增量电容曲线中提取健康特征指标,得到各时间段对应的健康特征指标序列;利用熵值赋权法得到各个健康特征指标的权重值;基于各个健康特征指标的权重值计算待评估健康特征指标序列与参考健康特征指标序列间的灰度关联系数,将其作为待评估时间段锂离子电池的健康状态估计值。本发明能够不依赖锂离子电池容量标签数据的情况下,快速且准确的给出锂离子电池在各待评估时间段内的健康状态估计值。
本发明公开了一种利用废旧锂电池制备的催化剂活化过单硫酸盐去除水体中抗生素的方法,包括以下步骤:将催化剂与抗生素水体混合,搅拌,加入过单硫酸盐进行降解反应,完成对水体中抗生素的去除,其中催化剂是以废旧锂电池为原料通过煅烧后制备得到,催化剂包含LiCoO2和Co3O4。本发明方法通过将以废旧锂电池为原料制得的多相催化剂、过单硫酸盐与含抗生素水体混合进行降解反应,即可实现对水体中抗生素的高效降解,具有操作简单、处理成本低、应用范围广、处理效率高、处理效果好、重复利用性强、环境友好等优点,有着很好的应用价值和应用前景。
本发明公开了一种微米级单晶镍酸锂的制备方法,包括如下步骤:(1)将氯化镍溶液经超声雾化后,进行喷雾热解,收集得到粉体氧化镍前驱体;(2)将步骤(1)得到的粉体氧化镍前驱体与碳酸锂混合,烧结制备得到镍酸锂正极材料。本发明的微米级单晶镍酸锂的制备方法过程简单,所合成镍酸锂正极材料的结构及电化学性能优于现有技术所制备的同种材料,在消费电子、电动汽车等的锂离子电池的制造中具有极大的应用价值。
本实用新型公开一种锂电池隔膜铸片的除油装置,锂电池隔膜铸片的除油装置包括支架、芯轴、轴套和集油箱,芯轴可转动地连接支架;芯轴设有中空腔和多个油孔;多个油孔贯穿芯轴,并连通中空腔;轴套套设于芯轴,并覆盖多个油孔;轴套能够贴合锂电池隔膜铸片,并吸收处于锂电池隔膜铸片表面的白油;集油箱设有集油腔,集油腔通过第一管道连通中空腔;气泵连通中空腔,并能够抽吸中空腔,其中,在气泵抽吸中空腔时,多个油孔在负压力作用下抽吸经轴套吸附的白油,白油经过油孔、中空腔、第一管道回收至集油腔,从而实现锂电池隔膜铸片表面的白油的收集,实现轴套对锂电池隔膜铸片表面的除油,避免人为除油锂电池隔膜铸片表面。
本发明涉及到一种使用含铝吸附剂去除锂云母矿中性浸出液中氟的方法,隶属于稀有金属湿法冶金技术领域。本发明在10‑35℃下,调节锂云母浸出液的pH值至4.0‑9.5;加入适量含铝吸附剂,使含铝吸附剂浓度达到28‑32g/L,持续搅拌15‑45min;固液分离,可得负载氟的含铝吸附剂固体和脱氟锂云母浸出液;所述含铝吸附剂制备时严格控制pH值为5.8‑6.2。该方法制备的除氟剂可以有效的将锂云母矿浸出液中的氟含量降至达标,直接提升了碳酸锂产品的质量,并且成本低廉,具有可观的社会经济价值,同时,其再生简单,且再生产品性能远远优于现有产品。
本发明公开了一种钴酸锂复合材料及其制备方法与应用,该复合材料:由内至外包括以下各层:钴酸锂和磷酸盐;其中,所述钴酸锂表面存在SEI膜。本发明利用了钴酸锂材料中部分尖晶石结构的钴酸锂及SEI膜具有高稳定性,提高了正极材料的稳定性;同时加入少量的磷酸盐,进一步提升了正极材料的循环稳定性。
本发明针对废旧钴酸锂电池正极材料设计了一种简便高效的再生工艺,使得废旧钴酸锂正极材料中的钴资源能够重新利用,再生为钠离子电池金属硫化物负极材料,属于锂离子电池材料回收技术领域。主要包括以下步骤:步骤1,将废旧正极钴酸锂粉末材料进行机械球磨处理,使得废旧电极复合材料实现均匀混合;步骤2,将分别装有升华硫和废旧电极材料的瓷舟放置于管式炉上游和中部,在Ar/H2气氛下进行高温煅烧,实现固‑固转化,一步实现金属硫化物的制备;步骤3,将得到的金属硫化物材料进行水浸提锂,浸出渣烘干后,可直接用于钠离子电池负极材料。本发明可以有效的缓解环境与资源的压力,带来巨大的经济效益。同时,此方法工艺简单高效,有利于实现大规模制备。
本实用新型提供了一种电动汽车用锂电池包的散热结构,散热结构安装在锂电池包箱体内壁与电池块之间,散热结构包括主体部位横向嵌入至电池块内部而尾部与电池包箱体内壁相贴合的导热板、竖直方向设置在电池块与电池包箱体内壁之间且头部与电池包箱体内壁扣合的扣板、焊接在电池包箱体内底部或第一绝缘板上且与扣板扣合的底部定位块、设置在扣板与导热板尾部之间且均与扣板与导热板尾部相贴合的楔形锁紧块以及锁紧螺钉。本实用新型能够在锂电池包内的大量单体锂电池在充放电过程中产生的大量热量进行散热,散热性能好,解决了一个密闭程度较高的锂电池包内兼顾电池包良好的散热性能的技术问题,从而有效避免遭受电池包短路、起火等危险的问题。
本实用新型公开了一种用于拆解圆柱形锂电池的拆分机,包括:用于充容惰性气体的工作腔、用于固定圆柱形锂电池且装设于旋转轴上的夹具、设于夹具一侧的车刀、以及与夹具相对设置的电磁铁,夹具、车刀以及电磁铁均固定装设于工作腔内;夹具可通过夹具滑道朝靠近或者远离车刀的方向移动。本实用新型结构简单,成本低,拆分效果好,电解液几乎可以全部回收利用,拆分所得电芯完整,方便进一步回收其内部的金属成分,锂电池外壳也可进行分类回收。
本实用新型涉及一种多功能锂离子电池用涂布机,包括涂布机放卷装置、活性浆料涂覆装置、烘箱、收卷装置,其特征在于还包括设于烘箱内的陶瓷层涂覆装置,集流体(铝箔/铜箔)经放卷装置后,在活性浆料涂覆装置处涂覆(正极/负极)活性浆料,然后经过辊走带至烘箱段,再在烘箱段的陶瓷涂覆装置处涂覆陶瓷层,接着随烘箱干燥,最后在收卷装置处得到干燥的有陶瓷层涂覆层的正极片或负极片。通过将陶瓷层直接涂覆在极片表面,无需再在隔膜上涂覆陶瓷层,避免了隔膜孔隙堵塞,阻碍锂离子迁移,造成电池内阻上升、倍率性能下降等问题;将活性浆料涂覆和陶瓷层涂覆集成到一道工序,简化了锂离子电池生产流程,提高了生产效率,降低了生产成本。
本实用新型属于锂电池生产领域,尤其是一种锂电池正极材料用匣钵原料均化装置,针对现有的匣钵均化装置的自动化程度不高,对匣钵内原料的均化程度不高的问题,现提出如下方案,其包括底座,所述底座的顶部中心位置固定安装有箱体,且箱体的一侧开设有收集槽,所述收集槽的内部设有收集组件,所述箱体上设有腔室,所述腔室的底部内壁上固定安装有顶部设置有开口的匣钵,所述匣钵的两侧内壁上均密封连通有送料块,两个送料块相互靠近的一侧均开设有送料槽,本实用新型较之传统的锂电池正极原料的均化装置,自动化程度高,人工强度低,能够将不同的原料等比例的加入匣钵中进行均化,混合的比例精度高。
本发明提供了一种以延展性碳材料包覆的锂电池阳极材料及其制备方法,采用含有C、H、O、N中两种或两种以上元素的一种或多种小分子有机物,且所述有机物含有N元素并具有环状结构,在合适的催化剂及热力学条件下,在阳极材料粉末表面裂解生成一层以延展性碳材料为壳包覆的锂电池阳极材料。所得锂电池阳极材料具有无机可延展包覆层、包覆的碳含量在0.5%‑10%之间、包覆后材料粒度在D50为4.5‑11.5μm,比表面积为8‑18 m2/g。本发明解决了活性物质表面包覆层的延展性难题,提升了阳极材料的循环性能。
本发明涉及一种纳米纤维状锂离子电池正极材料LiVPO4F的制备方法,属于锂离子电池技术领域。本发明的LiVPO4F材料具体制备方法如下:将锂源、钒源、氟源、磷源与还原剂和包覆碳源按比例加入到有机溶剂中形成混合液;然后将混合液加热搅拌使V5+快速彻底还原为V3+,形成绿色溶液,设置静电纺丝设备的工作电压和给料速度,再进行静电纺丝,得到纳米纤维状的LiVPO4F前驱体;最后将其置于非氧化气氛下高温烧结,自然冷却到室温后,得到所述的纳米纤维状的LiVPO4F正极材料。本发明制备方法简单、流程短、易于控制、有利于产业化,所得材料具有相互交错的三维纳米纤维状的特殊形貌,从而显著提高了材料的电化学性能。
本发明公开一种纳米钴负载的氮掺杂三维多孔碳的制备方法及其在锂硫电池中的应用,该方法首先制备含有无机物纳米球模板的前驱体溶液,再以钴盐和2‑甲基咪唑作为钴源和碳源、氮源,以无机物纳米球作为模板,制备前驱体,然后对前驱体进行高温碳化和还原处理,最后去除模板和部分金属钴,得到纳米钴负载的氮掺杂三维多孔碳。本发明提供的制备方法以钴盐为源、以2‑甲基咪唑为碳源、氮源,以无机物纳米球作为模板,通过搅拌蒸发溶剂法制备前驱体,使得前驱体产率接近100%,可有效的提高最终产物纳米钴负载的氮掺杂三维多孔碳的产量,从而有利于大规模生产制备;该制备方法制备的三维多孔碳可应用在锂硫电池中,有效提高锂硫电池的硫载量和电化学性能。
钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法,所述材料由以下方法制成:(1)将钒硫化物分散于有机溶剂中,超声分散,得钒硫化物分散液;(2)将锂离子电池三元正极材料加入钒硫化物分散液中,搅拌,在密封反应釜中加热反应,冷却,洗涤,过滤,干燥,得混合前驱体;(3)在还原气氛中热处理,待冷却后研磨,得钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料。本发明材料制成的电池在2.7~4.3V,前10次为0.1C,第11~100次设置为1C下,首次放电比容量可达195.6mAh/g,循环100圈后容量可达136mAh/g,容量保持率可达77.27%,具有优异的倍率和循环性能;本发明方法简单,成本低廉,易于推广。
本发明公开了一种锂硫电池正极及其制备方法。本发明的锂硫电池正极包括两个部分,一层为集流体上的低活性物质含量的覆碳层,一层为高活性物质含量的活性层。集流体表面的覆碳层可以提高集流体的耐腐蚀性,保护集流体不被氧化或免受化学侵蚀。这种结构的正极减少了集流体与活性层的界面阻抗,电池正极片的导电性增强,有助于活性物质材料的容量发挥。将这种结构的正极应用于锂硫电池中,有利于减小电池的内阻,电池循环寿命和倍率性能得到了提高。
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