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本发明涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。锂离子电池负极材料包括硅基基材和包覆在硅基基材表面的钛基化合物包覆层，钛基化合物包覆层中掺杂有石墨烯和类石墨结构。本发明上述锂离子电池负极材料，钛基化合物包覆层能够减少硅基基材的表面缺陷，从而减少高温下锂离子电池负极材料与电解液的副反应，同时钛基化合物具备良好的热稳定性，能够大大提高锂离子电池负极材料的高温稳定性；石墨烯和类石墨结构能够提高锂离子电池负极材料的导电性，从而使锂离子电池负极材料的首次库伦效率和首次放电容量有所提高，降低了锂离子电池负极材料的阻抗和充放电过程中的发热量，从而提高锂离子电池负极材料的高温存储性能。
本发明公开一种富锂锰基锂离子正极材料制备方法，属于锂离子电池电极材料领域。该制备方法是公斤级的工程链法，一个反应釜一次可以制备出公斤级的富锂锰正极材料前驱体。该方法包括：利用廉价的弱酸钠盐作为沉淀剂，工业级碱性氢氧化物调节pH，过渡金属盐溶液提供Ni，Co，Mn嵌锂基体，通过共沉淀法制备的前驱体[Ni0.13Co0.13Mn0.54]CO2与锂源按物质的量比为M：Li＝1 : 1.2～1.5其中M为Ni、Co、Mn的物质的量总和，其中Li原子过量3～8％，行星球磨混合后，进行750～950℃高温12～18h固相反应制备高容量长寿命的层状富锂锰基锂离子正极材Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2，该方法制备的Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2材料可以解决现有层状富锂材料循环性能差的问题。
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本发明公开了一种锂电池铜铝电极焊接工艺，采用软包锂电池电极的点焊装置进行焊接，包括以下步骤：（1）将固定点焊头、活动点焊头与点焊机相连；（2）调整间距调整装置，以调节固定点焊头、活动点焊头之间的间距；（3）将镍合金片或镍合金条放置在锂电池铜电极、锂电池铝电极之间，并由锂电池铜电极、锂电池铝电极在平行相对状态下夹紧贴合；（4）在压力驱动装置驱动下活动点焊头将夹紧贴合的锂电池铜电极、镍合金片或镍合金条、锂电池铝电极压向固定点焊头；（5）点焊机输出次级电压和电流，次级输出电压为2.3～10V，次级输出电流≥800A，同时控制次级电压和电流释放时间在200～300ms。本发明使得电池组各单体锂电池铜铝电极之间连接牢固。
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本发明公开了一种锂电池外壳自动压印装置，本发明包括压印输送带、外壳转入输送带和外壳转出输送带，所述的外壳转入输送带与压印输送带之间设置有转入装置，所述的压印输送带与外壳转出输送带之间设置有转出装置。本发明的锂电池外壳通过外壳转入输送带将前一生产工序的锂电池外壳输送至压印输送带处，锂电池外壳下落到转入箱体内，并由挡块限制锂电池外壳向前移动，压印输送带上的支撑芯从后端插入到锂电池外壳中，支撑芯通过推杆推动门来控制挡块，当支撑芯完全位于锂电池外壳中时，推杆推动门反转的角度正好驱动挡块与转入箱体的内壁平齐，不再阻挡锂电池外壳，支撑芯带动锂电池外壳进行后续的压印和转出过程。
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本发明提供了一种采用含液隔热板的锂电池安全防护装置，其包括多孔隔热板，多孔隔热板内含有液态灭火剂，多孔隔热板外设置有防漏外包装，防漏外包装通过封口部件实现封闭，多孔隔热板和防漏外包装固定安装于锂离子电池的侧面。本发明还提供了一种具有该采用含液隔热板的锂电池安全防护装置的锂离子电池组件。本发明相较于现有技术能够有效地阻止单个锂电池间的热传递现象，降低锂电池燃爆产生的能量，避免锂离子电池的着火情况，从而有效地减少了锂离子电池着火或爆炸所产生的连锁反应，在很大程度上提高锂离子电池的安全性能。
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本发明公开一种锡碳共掺杂的钛酸锂材料及其制备方法与应用。所述锡碳共掺杂的钛酸锂材料中锡的摩尔分数为0.4％‑10％、碳的质量分数为0.5％‑10％。其制备方法：(1)将锂源、钛源和锡源加入有机溶剂中并搅拌，得到混合液；(2)向所述混合液中加入水或螯合剂并搅拌，形成溶胶；(3)将所述溶胶干燥，得到固体产物；(4)将所述固体产物研磨，然后在惰性气体保护下进行煅烧，冷却，得到锡碳共掺杂的钛酸锂材料。其应用：将锡碳共掺杂的钛酸锂材料用作锂离子电池的负极材料。本发明的制备方法简单，用作锂离子电池的负极材料，组装锂离子电池，可以表现出优异的比容量、长循环等电化学性能，是一种理想的锂离子电池负极材料。
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本发明公开了一种锂电池组的外置充电均衡装置，该锂电池组由多个锂电池芯串联连接而成，该充电均衡装置包括微处理器和多个与锂电池芯相配合的继电器控制电路，所述微处理器能够侦测该多个锂电池芯的电压信号，并同时控制该多个继电器控制电路的打开和闭合，且该多个继电器控制电路的打开和闭合能够相应的控制该多个锂电池芯断开和接通于充电器；通过设置一脱离于保护控制板的外置充电均衡装置来对锂电池芯进行均衡调节，不仅降低了电路成本，而且该充电均衡装置的结构合理、操作简单，能够对每个锂电池芯都进行很好的均衡调节，延长了锂电池组的使用寿命。
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本发明公开一种复合补锂材料及其制备方法和应用。所述复合补锂材料包括导电剂及补锂活性颗粒，所述补锂活性颗粒分布于所述线状导电剂中，所述复合补锂材料为内部为空心结构的颗粒，所述导电剂与所述补锂活性颗粒分布于所述复合补锂材料颗粒的表面，所述导电剂为二维线状导电剂。本发明的复合补锂材料为内部为空心结构的颗粒，因此具有内外两表面，致使分布于颗粒表面的补锂活性颗粒可参与电化学反应活性位点更多，并且复合导电剂可以提高补锂材料的导电性，因此可以降低脱锂平台电压，从而起到补锂效果。并且，由于该材料脱锂后无质量残留，脱锂产物不会与电解液发生副反应，因此有望产业化应用，同时成本较低。
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本实用新型公开了一种用于轨道交通锂电池的温控充电装置，包括一个充电器和若干个带有锂电池保护器的锂电池组，充电器分别与每个锂电池组上的锂电池保护器连接，每个锂电池保护器上吸附有一个温度传感器，温度传感器通过信号线与充电器连接。本实用新型基于锂电池保护器技术，将温控充电法应用于锂电池上。在锂电池组进行充电时，由于充电电流的不稳定，锂电池保护器对锂电池组进行电流均衡。当出现过充时，锂电池保护器内的均衡电阻的温度逐渐升高。一旦温度传感器检测到锂电池保护器的外壳温度达到某个设定值时，将信号反馈给充电器，充电器随即降低充电电流的大小，对锂电池组形成一个过温保护，防止锂电池组内的电芯出现一致性的偏差。
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本工艺是硫酸锂溶液与烧碱进行复分解反应,形成硫酸钠与氢氧化锂溶液混合物。利用硫酸钠与一水氢氧化锂在低温下溶解度的显著差异将两者分离。包括以下步骤:在锂精矿经焙烧、酸化、制浆、浸出和初步浓缩的硫酸锂溶液中,加入氢氧化钠得到硫酸钠与氢氧化锂溶液混合物;将混合溶液降温冷冻到5～-10℃,经结晶后分离出硫酸钠;将由冷冻分离来的清液,加热,蒸发浓缩;结晶并分离,得一水氢氧化锂粗品;一水氢氧化锂粗品用水溶解后,加入氢氧化钡,形成不溶的硫酸钡,过滤,滤出液经蒸发浓缩、结晶、分离,得湿一水氢氧化锂;干燥得一水氢氧化锂。本发明工艺路线大大缩短,锂收率大有改善,成本大幅度降低。是锂化合产品生产的一次革命。
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本发明公开了一种有机富锂正极材料蒽‑9,10‑二[2‑(1,4‑苯酚锂)]，所述有机富锂正极材料是以蒽‑9,10‑二[2‑(1,4‑苯二酚)]为前驱体合成蒽‑9,10‑二[2‑(1,4‑苯酚锂)]，上述有机富锂正极材料在锂离子电池中的应用。本发明设计合成一种富锂的、高比容量(256mAh·g‑1)有机小分子新正极材料并使之应用在锂离子电池中，利于提升锂离子电池的能量密度，并进一步降低锂离子电池的生产成本。使用有机材料分别作为正极和负极材料制备的高能量密度、有机锂离子全电池能进一步降低锂离子电池生产成本。
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本发明涉及一种锂离子动力电池,特别涉及一种充放电自动均衡的锂离子动力电池串联电池组,本发明由若干个单体锂离子动力电池(1)串联在一起,还包括有单体锂离子均衡电池(2)和芯片(9),每个单体锂离子动力电池(1)的正极与单体锂离子均衡电池(2)的正极相连接,在每个单体锂离子动力电池(1)与单体锂离子均衡电池(2)之间设置有充电控制电路(3)和放电控制电路(4),每个单体锂离子动力电池(1)上还设置有过充过放保护电路(5)。本发明另一种方案是每个单体锂离子动力电池(1)的负极与单体锂离子均衡电池(2)的负极相连接。本发明使电池组始终工作在理想状态,结构简单,使用寿命长,充放电效率高,成本低。
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本发明适用于锂电池正极材料领域，提供一种高电压高压实低成本钴酸锂正极材料及其制备方法,该方法首先制备添加剂A掺杂的大粒径钴酸锂正极材料，然后制备添加剂B掺杂的小粒径镍钴锰三元正极材料，然后将大粒径钴酸锂和小粒径镍钴锰三元正极材料的不同质量比混合，可以充分提高材料的压实密度，降低正极材料的成本，最后与含有硫化铟的包覆剂C进行烧结粉碎，得到最终的成品钴酸锂正极材料。通过掺杂In3+可以确保钴酸锂在高电压状态下的结构稳定性，提高材料的循环寿命及安全性能。 1
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本发明提供了一种金属锂渣回收处理设备及方法，所述处理设备包括回收炉，其内设有水平的滤网，滤网将炉腔分隔为位于上侧的集渣室和位于下侧的集锂室；白油收集罐，白油收集罐与集渣室之间设有用于连通白油收集罐和集渣室的第一管路，白油收集罐与集锂室的顶部之间设有用于连通白油收集罐与集锂室的顶部空间的第二管路；钠钾收集罐，钠钾收集罐与集锂室的顶部之间设有用于连通钠钾收集罐和集锂室的顶部空间的第三管路；锂收集罐，锂收集罐与集锂室的底部之间设有用于连通锂收集罐和集锂室的底部空间的第四管路；真空泵，真空泵分别与白油收集罐及钠钾收集罐连通。本发明处理金属锂渣过程中不发生化学反应，整个处理过程安全可控，节能环保。
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本发明属于电池制作技术领域，尤其涉及一种锂电池化成方法，该锂电池化成方法包括以下步骤：第一充电阶段：在锂电池开口处的负压设置为‑10Kpa～‑30Kpa且对锂电池的外壳施加第一挤压力下，以第一充电倍率对锂电池进行充电，充电时间为第一预设时间；第二充电阶段：在锂电池开口处的负压设置为‑30Kpa～‑50Kpa且对锂电池的外壳施加第二挤压力下，以第二充电倍率对锂电池进行充电，充电时间为第二预设时间；第三充电阶段：在锂电池开口处的负压设置为‑10Kpa～‑30Kpa且对锂电池的外壳施加第三挤压力下，以第三充电倍率对锂电池进行充电，充电时间为第三预设时间。通过各充电阶段内负压和对应挤压力配合，可以解决因锂电池开口处的压力过大而造成电解液被抽走的问题。
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本发明公开了一种长循环寿命锂离子电池用正极极片，由集流体和涂覆在集流体表面的正极涂层构成，所述正极涂层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，其特征在于：所述正极活性材料是由层状多元酸锂、层状富锰锂基材料和包覆了层状富锰锂基材料的尖晶石锰酸锂构成的混合物，在正极活性材料中，以质量计，包覆的层状富锰锂基材料小于等于5%，非包覆的层状富锰锂基材料为5～25%，层状多元酸锂为10～50%，其余为尖晶石锰酸锂。采用本发明正极极片的锂离子电池具有接近磷酸铁锂正极电池的常温循环寿命、三元正极电池的高温循环寿命、锰酸锂正极电池的低温放电能力、适中的电池能量密度以及安全性能。
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本发明公开了一种新型锂-硫电池及其制备方法。该锂-硫电池包括正极、电解液和含锂负极，所述电解液包含溶剂及电解质，其中，所述正极优选采用不含硫的多孔电极，所述电解液中还含有硫和/或硫化物，所述电解质包括锂盐；其制备方法包括：分别制备正极、电解液和含锂负极，并将该三者组装形成目标产品。本发明提供了一种简单的锂-硫电池体系，避免了硫正极的复杂制备过程，减少了工艺成本，并且还可避免传统硫正极材料中活性物质硫的分布不均匀或者尺寸过大引起的容量难以发挥，硫的利用率低，电池性能不稳定等问题。
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本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种高振实密度磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法和应用。该正极材料由粒径为0.3‑0.8um的小颗粒磷酸锰铁锂和粒径为3‑5um的大颗粒磷酸锰铁锂按质量比例为1～9:9～1混合而成，制备方法包括：（1）密实磷酸锰铁的制备；（2）大，小颗粒磷酸锰铁锂浆料的制备；（3）磷酸锰铁锂前驱体粉末的制备；（4）磷酸锰铁锂成品的制备；获得的材料应用于锂电池正极材料。本发明制备的磷酸锰铁锂振实密度大，电性能容量高、倍率性能好、充放电效率高、克容量大，制备工艺流程简单且易于控制、能耗和原料成本低、生产效率高、可应用于工业化大生产。
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本发明公开了一种锂电池外壳加工设备，本发明包括压印输送带、外壳转入输送带和外壳转出输送带，所述的外壳转入输送带与压印输送带之间设置有转入装置，所述的压印输送带与外壳转出输送带之间设置有转出装置。本发明的锂电池外壳通过外壳转入输送带将前一生产工序的锂电池外壳输送至压印输送带处，锂电池外壳下落到转入箱体内，并由挡块限制锂电池外壳向前移动，压印输送带上的支撑芯从后端插入到锂电池外壳中，支撑芯通过推杆推动门来控制挡块，当支撑芯完全位于锂电池外壳中时，推杆推动门反转的角度正好驱动挡块与转入箱体的内壁平齐，不再阻挡锂电池外壳，支撑芯带动锂电池外壳进行后续的压印和转出过程。
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本发明公开了一种微米级二元掺杂富锂材料及其制备方法和应用，所述微米级二元掺杂富锂材料是选用碱金属元素K和过渡金属元素分别掺入富锂正极材料的锂层和TM层后得到。本发明两次异质元素掺杂，实现异质过渡金属元素准确掺入目标产物的过渡金属元素层（TM层）、异质碱金属元素掺入富锂材料的锂层。两类异质掺杂元素可以有效发挥各自的优点，提升目标材料的比容量、首次库伦效率、倍率性能和循环性能；微米级单晶体型富锂材料具有更高的结构稳定性和能量密度。本发明制备方法简单可行，能够大幅度提高富锂材料的综合电化学性能，是潜在商用高能量密度锂电池正极材料。
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本申请涉及一种6串锂电池的隔离保护模块，包括单片机U1、锂电池保护IC芯片U2、以及充电MOS开关电路、放电MOS开关电路。所述充电MOS开关电路串联连接在锂电池的充电回路中，所述放电MOS开关电路串联连接在锂电池的放电回路中。所述锂电池保护IC芯片U2用于在锂电池充放电过程中，检测锂电池组的充放电电压；所述锂电池保护IC芯片U2用于在检测到锂电池组过充或过放时，发送过充或过放信号给单片机U1；所述单片机U1用于在收到锂电池保护IC芯片的过充信号时，控制充电MOS开关电路断开，实现过充保护，并用于在收到锂电池保护IC芯片U2的过放信号时，控制放电MOS开关电路断开，实现过放保护。
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本发明公开了提供一种可以减小对锂电池材料损伤的动力锂电池均衡阶段的充电方法,其步骤为:以该锂电池的电压目标值减去0.2伏作为恒流结束电压,恒流阶段的充电电流为Ic,在恒流充电后期,当锂电池的充电电压≥恒流结束电压时,进入均衡阶段;在整个均衡阶段,周期性地对锂电池的充电电压进行采样,用所述的电压目标值减去采样得到的电压得到差值ΔV,按照充电电流=Ic-4.5×Ic×ΔV得到下一周期的充电电流,直至采样电压≥电压目标值,充电结束。本发明还公开了对锂电池串联组均衡阶段的充电方法,其步骤为:对每个锂电池分别进行电压采样,在采样得到的电压值中选取最大值计算出充电电流,作为每个锂电池的充电电流。本发明主要用于磷酸铁锂电池。
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本发明揭示了一种掺入石墨烯的锂离子电池正极材料的制备方法,其中正极材料的主要成分为磷酸铁锂纳米粒子,其包括以下特征步骤:首先分别制备石墨烯、氧化石墨烯、插层石墨烯,然后将石墨烯、氧化石墨烯、插层石墨烯复合掺入磷酸铁锂纳米粒子的合成原料中,或制备磷酸铁锂纳米粒子后,将磷酸铁锂纳米粒子与插层石墨烯、氧化石墨烯或化学还原的石墨烯直接混合,经干燥、过滤、洗涤、再干燥及退火处理,合成石墨烯、氧化石墨烯搭桥或包覆磷酸铁锂纳米粒子结构形式的材料。应用本发明方法制得的磷酸铁锂纳米粒子,经性能表征能够大大提高电子导电能力,为锂离子电池的应用提供了一种加工工艺简单、成本低廉、容量高且安全的锂离子电池正极材。
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本发明提供一种预锂化装置。本发明的预锂化装置，包括预锂化槽、清洗槽、烘干室和传送装置，传送装置包括依次连接的第一传送段、第二传送段、第三传送段和第四传送段；第一传送段设置在所述预锂化槽中，第二传送段设置在预锂化槽与清洗槽之间，第三传送段设置在清洗槽中，第四传送段靠近烘干室设置，待预锂化件在第一传送段、第二传送段、第三传送段和第四传送段的传送下依次经过预锂化槽、清洗槽和烘干室；预锂化槽内设置第一搅拌装置且容置预锂化试剂，清洗槽内设置第二搅拌装置且容置清洗剂。本发明的预锂化装置可以使高面密度和高压实密度的硅氧负极片能在可接受的时间内完成预锂化过程，并且可以使负极片在预锂化过程中体积膨胀较小。
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本发明公开了一种金属锂复合负极及其制备方法与应用。所述制备方法包括：至少采用真空物理沉积法在聚合物膜表面沉积形成金属锂层，得到复合带；在一负极片的两侧分别设置一复合带，并使每一复合带中的金属锂层与负极片接触，再对由所述负极片与复合带组成的复合结构施加压力，获得两侧表面均结合有金属锂层的负极片，即所述金属锂复合负极。本发明通过真空物理沉积法制备锂带，结合辊压法，能够在负极上均匀覆盖连续的、超薄的金属锂层，得到预锂化的负极，能够避免超薄锂带易断带的缺点，同时将负极压实，提高负极密度，用于提高负极材料的首次充放电效率，也能够充当含锂负极与无锂正极相匹配，应用前景广泛。
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本发明公开了锂离子电池电极，所述电极包括正极片和负极片，所述正极片由集流体、浆料薄膜和富锂氧化物组成。所述负极片由集流体、粘结剂和浆料薄膜组成。负极片结构中因添加了粘结剂，一方面显著提高了集流体与外喷涂浆料薄膜的附着力，另一方面因粘结剂内含锂粉，在锂电池化成期间粘结剂释放锂源，再加上集流体上外涂的粘结剂具有抗蚀功能，使得负极片表面不易生成SEI膜，自然减少正极锂离子损耗速率。本发明中的正极片最外层是富锂氧化物，锂电池化成期间消耗的是富锂氧化物，不是浆料薄膜。采用上述技术措施，能够有效提高锂电池的首次库伦效率及能量密度，从而达到提高锂电池循环寿命的目的。
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一种锂电池组充放电均衡装置及均衡方法，属于电池均衡管理技术领域。在锂电池组处于充电阶段时包括如下步骤：第一电压监测单元采集锂电池组的总电压和各个单体锂电池的电压并传输到中心控制单元，中心控制单元确定高电压单体锂电池；所述的高电压单体锂电池通过第一开关阵列以及第二开关阵列与耗散电阻连接导通，由耗散电阻对高电压单体锂电池的充电电流进行分流；当高电压单体锂电池与锂电池组中各单体锂电池的电压值基本一致时，高电压单体锂电池与耗散电阻之间的连接断开，结束充电阶段的均衡。优点：提高了整个锂电池组的均衡效率及可控性，保证各单体锂电池之间的电压一致性。
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本实用新型涉及一种锂离子动力电池主动式自管理充电装置,包括由多个锂离子电池组构成的电池组集群,还包括多个与所述锂离子电池组一一对应的充电模块,所述充电模块包括输入端及输出端;所述多个充电模块的输入端并联连接至交流电源;每个所述充电模块的输出端各自连接对应的所述锂离子电池组,用于对对应的所述锂离子电池组进行充电;所述多个锂离子电池组串联连接,并且两两之间设有继电器。本实用新型能够对电池组实现均衡的主动式充电管理,充放电过程完全可逆,充电过程电池无损伤,放电过程实现均衡放电,免除复杂的电池管理系统,大大提高了电池的使用寿命及使用效率,使用成本也相对降低。
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