本发明公开了一种磷酸铁锂复合材料的制备方法,该制备方法由原料氧化石墨烯、三聚氰胺、双氧水、以及间苯二酚、甲醛制备具有多孔结构的碳凝胶‑石墨烯前驱体,由碳凝胶包覆磷酸铁锂正极材料,再结合使用气体掺杂剂进行气体掺杂,得到高容量的磷酸铁锂复合材料。本发明制备的磷酸铁锂复合材料,利用碳凝胶的多孔结构使气体掺杂添加剂被吸附到磷酸铁锂的孔洞结构中,提高磷酸铁锂复合材料的比容量;同时利用碳凝胶包覆磷酸铁锂正极材料,解决了振实密度较低、材料离子扩散慢的问题,从而提高了磷酸铁锂复合材料的倍率性能和振实密度。
本发明涉及一种锂离子电池负极材料,尤其是一种球形钛酸锂复合负极材料及其制备方法。所述钛酸锂复合负极材料为由纳米粒子形成的实心球形复合负极材料,其一次粒子D50为0.1?0.3μm,其二次粒子D50为5?7μm,其掺杂镁、硅和氟离子,其表面具有氧化铝包覆层,所述球形钛酸锂复合负极材料的具有如下化学式Lix?yMgySi3y/2Ti5?3y/2O12?yFy·nAl2O3,通过本发明提供方法制备得到的负极材料具有优异电化学性能、加工性能好、能有效抑制材料产气。
本发明涉及一种基于液氮的锂离子电池安全运输车,包括运输车本体、设置在运输车本体上的设备仓以及设置在设备仓后方用于存放锂离子电池的锂离子电池储存仓,在设备仓内设有液氮储罐和锂离子电池管理系统模块,在锂离子电池储存仓内设有火灾探测装置和液氮喷头,液氮喷头通过液氮管路与液氮储罐连通;本发明选取液氮作为锂离子电池运输车电池组的冷却保护剂及灭火系统的灭火剂,通过在锂离子电池储存仓内安装液氮喷头,利用液氮高效的降温性能吸收锂离子电池组产生的热量,进行冷却保护,降低外界因素对电池组产生的不良影响,液氮作为一种高效的灭火剂在作用完毕后产生的氮气可直接排放到大气中,环保无污染,灾后处理简单。
本发明公开了一种用于锂电池包装的装箱装置,涉及电池设备领域,其主要解决了在对锂电池进行包装时,不方便运输的问题,此装置主要包括环形传送带,环形传送带一侧设有进料机构、包装机构、移动机构、计数机构、锂电池运输机构、取料机构,将使用机械设备生产完毕的锂电池通过倾斜进料板放置在环形传送带上,启动环形传送带转动,将锂电池运输,并通过取料口自动将锂电池转移到取料台上方,由工作人员将锂电池放置在包装台上进行包装后装箱。本发明的有益效果是,可将加工完毕后的锂电池直接转移到工作人员一侧,无需人工搬运转移,自动化程度较高,提高了工作效率。
本发明提供了一种改性钛酸锂材料、其制备方法及应用。该改性钛酸锂材料,其包括片状钛酸锂和球状掺杂型钛酸锂,球状掺杂型钛酸锂的结构式为Li4Ti(5‑x)MxO12,其中M为C和/或Zr,x为0.05~0.2。本发明在不改变钛酸锂材料其他优点的前提下,有效改善了其能量密度,并提高了电池容量和倍率性能,同时,该改性钛酸锂材料还兼具了更好的低温性能,并具有相对较低的成本,使其能够满足商业应用的要求。
本申请公开了一种双草酸硼酸锂的制备工艺,属于锂离子电池材料制造技术领域,解决了现有的制备工艺制得的双草酸硼酸锂产品纯度低的问题。制备方法包括以下步骤:S1、上料反应:按照反应式(1)LiOH+Li2CO3+6H2C2O4·2H2O+3H3BO3=3LiBC4O8+23H2O+CO2中的化学计量数先将二水草酸和硼酸加入到去离子水中,而后将碳酸锂和氢氧化锂加入到上述溶液中,制得双草酸硼酸锂溶液;S2、蒸干;S3、一次提纯工艺;S4、二次提纯工艺,本申请通过进行两次提纯工艺并且合理调节工艺参数,在保证收率≥95%的前提下,制得高纯度的双草酸硼酸锂产品。
一种化学修饰的锂电池隔膜及其制备方法,属于锂电池领域。该化学修饰的锂电池隔膜的制备方法包括以下步骤:对PE膜的表面进行活化处理,使PE膜的表面形成C=O基团;在活化处理的PE膜表面形成二氧化硅膜。该制备方法工艺简单,操作方便,适合大规模的生产。此外本发明还涉及使用上述化学修饰的锂电池隔膜的制备方法制备得到的锂电池隔膜。该化学修饰的锂电池隔膜解决了隔膜涂层易脱落的问题,降低了隔膜的热收缩率,提高了循环性能。
一种高电压宽温锂离子电池电解液,属于锂离子电池电解液的技术领域,包括有机溶剂、锂盐和添加剂,所述的有机溶剂包括环状碳酸酯溶剂和碳酸二(三氟甲醇)酯,所述的添加剂为1, 3, 5, 2, 4, 6?三氧三硫杂环己烷?2, 2, 4, 4, 6, 6?六氧化物,所述成膜添加剂的用量为锂离子电池电解液质量0.5%?10%。本发明的电解液稳定性良好,使得含有此添加剂的电解液能有效的提高锂电池的充放电性能,减少副反应的发生,从而减少电池胀气,应用到电池中能有效提高高电压宽温锂离子电池的循环寿命和高温性能。
本发明公开了一种快充快放型高功率锂离子电池的正极涂膏及制作方法,包括10‑35的活性物质A、62‑81的活性物质B、1‑3的导电剂A、1‑3的导电剂B和1‑3的粘结剂A;其中活性物质A为钴酸锂LiCoO2、镍酸锂LiNiO2、锰酸锂LiMn2O4、磷酸铁锂LiFePO4、磷酸锰锂LiMnPo4、磷酸铁锰锂LiFexMn1‑xPo4或磷酸钒锂Li3V2(PO4)3;活性物质B为镍钴锰酸锂LiNixCo1‑x‑yMnyO2,其中x+y<1;导电剂A为科琴黑或碳纳米管;导电剂B为石墨烯或Super‑P;粘结剂A为改性聚偏二氟乙烯PVDF。采用本发明的锂离子电池可以满足高功率快充快放,且使用寿命长。
本发明涉及锂电池一致性检测技术领域,公开了一种快速检测锂电池一致性的方法,包括以下步骤:S1:准备20个型号相同、大小相同以及外形相同的锂电池,将20个锂电池放入充放电测试柜中进行首次标准充放电;S2:对同档的多个锂电池分别进行电流阻抗测试和电压转换测试,并按照测试的电流内阻大小和电压变化阈值对锂电池分档。本发明通过电流阻抗测试和电压转换测试来对多个锂电池进行分档,有利于保证电池动态一致性,保证分档结果的精确,并且可以对处于相同档位的多个锂电池组进行内阻一致性的快速检测,检测精度较高,同时还能够对多个锂电池的电芯容量一致性进行检测,从而方便判断出多个锂电池的电芯容量差异是否过大,利于后续改进。
本发明提供了一种钛酸锂合成物相纯度的检测方法,包括:配制不同比例的钛酸锂与每一个杂质相物质的混合物;采用XRD表征,根据物相定量分析外标法,计算杂质相物质和钛酸锂的衍射峰强度比值分别与杂质相物质质量分数的线性方程;采用XRD表征待测钛酸锂粉体,获取待测钛酸锂粉体中待测杂质相物质和待测钛酸锂的衍射峰强度比值;根据计算的线性方程分别对对应的待测杂质相物质和待测钛酸锂的衍射峰强度比值进行计算处理,得到待测钛酸锂粉体中待测钛酸锂的纯度值;其能够快速且准确的计算出待测钛酸锂合成物样品中钛酸锂的纯度值,提高了检测精度和检测效率,且通过上述精确的检测结果对锂离子电池电化学性能进行评估,也使得评估结果更准确。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体为一种提高锂离子电池容量稳定性的方法。该方法包括下列步骤:锂离子电池化成;将化成后的锂离子电池在15℃~50℃温度范围内的一定温度下搁置1-7天;将搁置后的锂离子电池进行容量分选。本发明所提供的一种提高锂离子电池容量稳定性的方法,通过将首次充电(化成)后的锂离子电池在15℃~50℃温度范围内的一定温度下搁置1-7天,使锂离子电池内部的SEI膜致密且稳定,从而提高锂离子电池容量的稳定性。
本发明提供了一种钛酸锂电池材料、其制备方法及应用。该制备方法包括:将部分钛源和锂源混合后进行球磨,得到初球磨物;将初球磨物与剩余钛源混合后继续进行球磨,得到球磨产物;对球磨产物依次进行干燥、煅烧和筛分,得到钛酸锂电池材料。通过在球磨工序中将钛源分次加入,使得一部分钛源依附于球磨颗粒上,既能有效降低后期高温煅烧时锂的挥发,在煅烧后又能在钛酸锂表面形成TiO2,起到导电剂的作用,进而可抑制电极因高电流而产生的极化,弥补钛酸锂材料的不足。该方法有助于提高锂源利用率,改善钛酸锂样品的导电性能,提升产品稳定性以及生产效率。
一种锂电池的老化方法,在锂电池的老化制造步骤中:锂电池老化采用设定的高温微波处理,高温微波老化处理锂电池的老化方法是:将注液并封口后的锂电池放入高温40‑‑45℃的微波老化装置中微波处理8‑10h,微波装置的功率为5‑100W,微波的频率为5‑50KHZ。本发明采用微波对锂电池进行老化处理,使注液后的电解液加速进入极片与隔膜的孔隙当中,缩短极片与电解液的浸润时间,增加隔膜的保液能力;以及,锂电池老化采用预设强度的高温微波老化进行处理,以活化负极表面,提高SEI膜致密性。该方法优化了老化时间,有效缩短了生产流程,提高了生产效率,降低了锂电池生产成本。
本发明属于分离功能材料的制备技术领域,涉及一种纤维素锂离子筛复合膜,由锂离子筛、醋酸纤维素和铸膜剂构成,锂离子筛均匀分散在醋酸纤维素与铸膜剂所形成的复合膜的表面和网格之中,孔径为1.5~55 nm,厚度200~600 nm,所述锂离子筛为粒径300~900 nm、孔径1.7~51 nm的棒状Li4Mn5O12,含量占纤维素锂离子筛复合膜质量的5%~20%。所公开的纤维素锂离子筛复合膜,具有分级多孔的结构,有利于捕捉溶液中的锂离子,实现高的吸附容量。不仅降低了Mn的溶损,还具备简单的回收与再利用的特性,解决了粉末状的Li4Mn5O12容易团聚、难回收、高的Mn损耗的缺陷。该纤维素锂离子筛复合膜还具有高的选择性、优秀的机械性能和热学性质、高的抗污性能,延长了使用寿命。
本实用新型公开了锂电池散热技术领域的一种锂电池散热装置,包括锂电池载台,锂电池载台的底端固定安装有垫高柱,锂电池载台的内部设置有制冷机构,制冷机构包括防护底板,防护底板固定安装在锂电池载台的底端,防护底板的左端固定安装有第一过滤网,第一过滤网的上端固定安装有第一无刷电机,该锂电池散热装置,设置有制冷机构和扩散机构,启用制冷机构,使得第一扇叶和第二扇叶高速转动,会加速周边气流,形成低温区域,低温也会导入制冷铝片;制冷铝片会将低温传输至导温弧板,使得导温弧板表面温度大幅度降低,此时将锂电池放置在导温弧板;同步启用扩散机构,启动散风扇,可以加快制冷铝片制冷,加快装置整体制冷的效率。
本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池安全管理系统及方法。该系统包括充电器控制台和主控断开模块,还包括热失控信息采集模块和/或电池信息存储模块。本发明通过在锂电池充电电路中设置主控断开模块,以在确定锂电池非原装电池或者电池出现老化的情况下对锂电池进行锁定,断绝再次充电导致自燃的可能,保证了锂电池的安全。
本申请涉及一种锂电池温度监控方法及系统,方法包括响应于信号信息的出现或者变化,获取锂电池的工作电流值信息和电流流向信息;根据工作电流值信息获取工作电流值等级信息;根据工作电流值等级信息和电流流向信息获取采集频率信息;按照采集频率信息获取每一个供电单元的温度信息;在时间序列上,按照获取时间和信号信息将温度信息和与之相对应的标准温度曲线信息进行比对,生成差值信息;以及当差值信息超过阈值范围信息时发出警示信息。本申请用于锂电池的温度监控,可以通过连续监控的方式来获取锂电池内部温度的方式来对锂电池的安全状态进行判断,有助于提高锂电池运行的安全性。
本发明公开了一种基于锂电池充放电状态的微电网能量管理方法及系统。该方法包括:获取微电网储能系统的能量存储模型;确定微电网储能系统的成本函数,微电网储能系统的成本与锂电池的寿命相关;根据能量存储模型,以微电网储能系统的日均成本最小为目标函数,以微电网储能系统的功率平衡、锂电池的储能功率及储能容量和飞轮的储能功率及储能容量为约束,确定能量存储模型中高通滤波器的滤波时间常数的最优值;根据高通滤波器滤波时间常数的最优值以及功率指令确定锂电池的储能有功指令和飞轮的储能有功指令;根据锂电池的储能有功指令和飞轮的储能有功指令对锂电池和飞轮进行充电或放电。本发明能够延长储能系统的使用寿命。
本发明涉及锂电池领域,尤其涉及一种补锂材料和正极极片及其制备方法,具体包括补锂剂、导电导质物质和硅胶,所述补锂剂、导电导质物质和硅胶的质量比为1~10:1~5:1~5;所述硅胶包裹于所述补锂剂外周,所述导电导质物质贯穿于所述硅胶中,用于使补锂剂中锂离子、电子从补锂剂中迁移至补锂材料外部。本发明利用硅胶吸水能力强的优势,使其包裹于补锂剂外周,有效避免位于补锂材料内部的补锂剂在与正极材料的混合过程中吸附环境中的水分,防止正极产生强碱性化合物,还能避免锂离子的损失,提高补锂效果。同时在补锂材料中添加贯穿于硅胶中的导电导质物质,弥补硅胶包裹补锂剂后,致密的硅胶使补锂剂中Li+、电子等难以迁移的缺陷。
本发明公开了一种高电压高倍率型钴酸锂正极材料及其制备方法,其采用氧化钴和碳酸锂作为前驱体,加入碳酸镁,第一次烧结、破碎后,即可得到钴酸锂;然后加入醇铝和钛酸酯的混合醇溶液,混合后进行第二次烧结,即可得到所述的钴酸锂。本方法制备的钴酸锂在放电电压截止到4.5V时,0.2C(1C=177.5mAh/g)倍率时的比容量高于190mAh/g,1C/0.2C的倍率性能超过98%,3.6V电压平台占有率大于99%;具有高电压高倍率充放电过程中结构稳定、放电比容量衰减较小的特点。本方法成功提高了钴酸锂正极材料的电压窗口、容量性能和倍率性能,并且工艺简单、实施方便、成本低廉,获得的高电压高倍率型钴酸锂具有较为优异的电化学性能。
本发明提供的一种钛酸锂的制备方法,其中,将氧化钛包覆的锂盐、燃烧剂、氧化剂按照摩尔比Ti:燃烧剂:氧化剂为1:(1.34~4.5):(1.34~4.5)混合均匀后压制成坯体,将所述坯体置于空气中以一定的升温速率预热至一定温度,引发坯体燃烧,燃烧产物即为制得的钛酸锂。上述钛酸锂的制备方法,是一种自蔓延高温合成方法,是高温(一般为2100K以上)燃烧过程,燃烧波通过样品传播,挥发性杂质会随着燃烧波被驱逐出样品,使最终产物完成净化,制得高纯度钛酸锂;与固相合成法合成钛酸锂相比,反应周期缩短了2~3倍,大大提高了制备效率。
本实用新型公开了一种管道DR射线照像用自动扫查器锂电池安装结构,包括安装座,所述安装座上的凹槽内设置有锂电池组主体,且该凹槽的两边侧壁上分别设置有圆柱形的支座,支座顶部的孔槽内插设有顶杆,顶杆的下端连接有压缩弹簧的一端,压缩弹簧的另一端与所述孔槽的底边连接,所述锂电池组主体两侧的下半段分别开设有圆柱形的缺口,且该缺口的结构与支座和顶杆的结构相匹配,所述安装座的顶部设置有上盖。该管道DR射线照像用自动扫查器锂电池安装结构采用顶杆、支座和压缩弹簧等结构设计,能够对锂电池组主体提供一个向上的弹性支撑力,让上盖打开后锂电池组主体能够自动向上弹出一端距离,从而让锂电池组主体的取出更加方便。
本发明公开了一种具有核壳结构的惰性金属锂粉,属于锂电池制造技术领域。本发明将活泼金属锂制备成5~100um的粉体,同时在制备的金属锂粉表面处理上一层或多层惰性的脆性材料,本发明制备的惰性金属锂粉在90摄氏度以下的空气、NMP溶剂、或含其他少量水的试剂中不发生任何反应,稳定性好。可直接制备浆料进行涂布,同时在后续的滚压过程中,将惰性外壳压碎,使金属锂的作用充分发挥。壳体材料完全不会影响锂电池的正常电化学过程。同时作为粉体,可以灵活掌握锂的使用量,并不改变现有生产工艺和配方体系。所以本发明所制备的惰性核壳结构金属锂粉是理想的锂电池负极和预锂化材料。
一种锂离子电池健康状态评估方法,所述方法包括以下步骤:a.建立锂离子电池内阻模型;b.采集不同SOC下锂离子电池的电流及端电压数据,若相邻两个电流值的变化率不大于设定值,存储这些数据;c.利用锂离子电池内阻模型对存储的数据进行拟合,得出放电过程中锂离子电池的R2-SOC曲线和τ-SOC曲线,进而求得锂离子电池在T时刻的欧姆电阻和扩散电阻;d.计算锂离子电池的SOH值;e.根据锂离子电池的SOH值对电池的健康状态进行评估。本发明对不同充电状态的锂离子电池采用不同的健康状态评估方法,大大提高了评估结果的准确性,该方法可使维护人员及时发现和排除电池隐患,保证电动汽车正常运行。
本发明公开了一种快充快放型高功率锂离子电池及制作方法,正、负极集流体分别包括铝箔和导电涂层、铜箔和导电涂层;隔膜采用双向同步拉伸PE材质,其表面涂有陶瓷氧化物;正极涂膏包括10‑35钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸铁锰锂或磷酸钒锂、62‑81镍钴锰酸锂、1‑3科琴黑或碳纳米管、1‑3石墨烯或Super‑P和1‑3改性聚偏二氟乙烯;负极涂膏包括55‑75人造石墨或中间相碳微球、20.5‑36软碳或硬碳、1‑2CMC、2‑4的Super‑P和1.5‑3丁苯橡胶SBR或者聚苯乙烯‑丙烯酸酯。本发明可以满足30C的持续充放电,30C恒流充电容量比例可以达到1C容量的70%以上,30C放电比例可以达到1C容量的90%以上。
本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领域的一种硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料及其制备方法。其正极材料包含98-99.9wt%硅酸锰锂和0.1-2wt%的纳米氧化物。本发明利用纳米氧化物修饰硅酸锰锂电性能,采用溶胶-凝胶法制备复合材料,将锂位原料,锰位原料、硅位原料、络合剂和纳米氧化物混合溶解,超声真空处理,干燥细化后,通过控制热处理温度和时间,制备出颗粒细小,结晶性能良好,成分均匀的硅酸锰锂/纳米粉管氧化物复合粉体。与单相硅酸锰锂相比,可显著提高硅酸锰锂的电化学性能。本发明提供的硅酸锰锂/纳米氧化物复合材料作为正极材料,在锂离子电池领域具有广泛的应用前景。
本发明提供了一种介孔碳/磷酸铁锂复合纳米材料及其制备方法和应用,所述介孔碳/磷酸铁锂复合纳米材料的制备方法包括以下步骤:(1)制备多层中空SiO2;(2)将碳源和硫酸灌注到步骤(1)得到的多层中空SiO2中反应,使用碱性溶液溶解得到介孔碳;(3)将介孔碳分散于水中形成分散液,而后将铁源、锂源、磷酸盐和有机酸加入到分散液中混合得到所述介孔碳/磷酸铁锂复合纳米材料;本发明提供的制备方法,能够合成多层中空球壳结构的材料,能够增大复合纳米材料的表面积,缩短锂离子的扩散路径,同时,形成的介孔碳可包埋在磷酸铁锂内部,与多层中空结构协同促进提升材料的电导率,具有良好的应用前景。
本申请公开了一种钛酸锂材料的制备方法、钛酸锂材料、负极片、电池,制备方法包括:采用湿法混合混合锂源、钛源和氮源,得到混合浆料;干燥所述混合浆料,得到氮包覆的钛酸锂前驱体;对所述钛酸锂前驱体进行氮化处理,得到氮化前驱体;对所述氮化前驱体进行碳包覆,得到碳包覆前驱体;对所述碳包覆前驱体进行碳化处理,得到氮碳钛酸锂。本申请提高了钛酸锂电池的倍率循环性能,更有效保持了钛酸锂颗粒的球形形貌和电池材料制备的加工性能;且能够防止电池胀气,提高了电池的循环寿命;另外,本申请中的湿法包覆过程比一般的溶胶凝胶工艺简单,成本低,适合于大规模的工业化生产。
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