本发明属于金属锂电池技术领域,具体公开了一种稳定金属锂沉积的电解液。该镀液为锂盐、有机溶剂和添加剂所组成的有机溶液,具体组成为:锂盐/有机溶剂体积比值的范围为0.5~3mol/L、添加剂含量为0.1~5wt.%。本发明所述镀液配方简单,成本低廉且实用,采用本发明所述特定组成和配比的电镀锂液可以在集流体表面实现均匀的锂沉积,有效避免枝晶的生长。所得到的电解液可以作为锂硫电池的电解液,实现长时间稳定的循环。
本发明提供了一种退役锂离子电池负极材料的修饰方法,属于锂离子电池负极材料回收技术领域。本发明以退役磷酸铁锂电池回收Li、Fe、P元素后的石墨负极粉末为原料,针对石墨粉中残存的含氟组分以及粒径较小、形貌不规整的碎屑夹杂物,在不需加入其他化学试剂条件下进行单体强化解离和氧化焙烧热处理,在高效脱除含氟组分的同时,使碎屑夹杂物在低温下充分燃烧,实现石墨粉的表面形貌修饰。本发明得到的再生石墨粉形貌规整、杂质氟含量低,电化学充放电性能得到有效提升,本发明的方法还具有操作简单、成本低的优势。
本发明提供了一种退役锂离子电池正极粘接剂的回收方法,目的是回收再利用正极粘接剂聚偏氟乙烯(PVDF),不仅降低了氟对正极材料的破坏及对生态环境的污染,还实现了固废再利用。本发明首先将退役锂离子电池正极粉浸泡于有机混合溶剂中,然后放置于反应釜中,机械搅拌使粘接剂充分溶解后,使用离心机分离并获得正极粉和含PVDF的有机溶液,使用真空旋蒸蒸发仪分离并回收有机混合溶剂和PVDF。本发明工艺简单、流程短、技术路线合理可行,利用该技术回收退役锂离子电池正极粉中的粘接剂,纯度高,回收率达98%以上,可作为制作管材和膜材的原材料,且分离的有机混合溶剂可循环使用。
本发明公开了一种磷酸亚铁锂正极材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:先将含锂化合物、含三价铁化合物、含磷化合物和掺杂金属元素化合物混配,将混合原料倒入反应釜中并加入去离子水,封闭反应釜;开启反应釜的搅拌和加热装置,使釜内温度升至150℃~300℃,保温进行水热合成反应,降温泄压至常压;将产物进行过滤,向得到的固体前驱体加入有机碳源并混合均匀;将得到的混合料置于惰性或弱还原性气氛保护下,然后升温焙烧,降至室温,再对焙烧产物进行粉碎、过筛,得到磷酸亚铁锂正极材料。本发明的制备方法简单易行、易于工业化、能耗低、成本小、更加环保、产品性能更加优异。
本发明涉及一种可快充的长寿命高电压钴酸锂正极材料的制备方法,包括下述的步骤:以Li2CO3和Co3O4为原料,并添加掺杂元素M,加入晶粒细化剂和助溶剂,进行第一次烧结;以第一次烧结物料为原料,加入晶粒细化剂和包覆化合物,进行表面包覆和第二次烧结;所述掺杂元素M为Ti4+、Zr4+、Mn4+、Sn4+、Ce4+、Ir3+、Mg2+、Al3+、V5+、Nb3+和Co2+中的一种或多种,掺杂后的钴酸锂分子式是LiCo1?xMyO2?y;所述晶粒细化剂为Ti、Nb、V、Al和Zr的氧化物中的一种或几种。本发明制备的钴酸锂正极材料,具有可快充、高容量、高电压、高循环、低成本的特点,应用于快充高电压条件下,电化学性能优异。
本发明涉及一种锂空气电池用微纳结构正极材料及其制备方法。所述制备方法包括金属氮化物催化剂前驱体与高碳聚合物共混于有机溶剂中静电纺丝制备中空复合原丝、原丝材料的预处理、复合纤维的氮化以及活化造孔扩孔四个步骤。本发明工艺方法简单、操作方便,所述的制备方法易实现纳米级的催化剂颗粒均匀分布在中空碳纤维中。所制备的正极材料管内中空、管壁多孔,且金属氮化物催化剂均匀分布在管壁三维孔洞内,高的比表面积为电池反应提供足够的场所,管内中空孔道能保证氧气扩散通道的畅通,兼具良好的离子传输能力和导电性。可有效提高锂空气电池的充放电容量,提高锂空气电池的大倍率性能和功率密度,减小电池内阻,纳米级金属氮化物的均匀分散能降低充放电极化,产业化前景良好。
本发明公开了一种磷酸铁锂复合材料及其制备方法与应用,该复合材料由内至外依次包括以下各层:磷酸铁锂、磷化铁和碳层。本发明的制备方法首先利用了浓磷酸与磷酸铁锂反应,于其表面生成了一层磷酸铁,后经氢气高温还原形成了磷化铁包覆层;再利用气相沉积于磷化铁包覆层表面制得了碳包覆层。本发明中制得的磷酸铁锂具有双重包覆层,该双重包覆层成分均匀,厚度可控,并且离子传导率和电子电导率高,提高了材料的电化学性能和压实密度。
本发明公开了一种添加4‑硝基苯磺酸五氟苯酯及同系物的电解液,包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂,所述添加剂为4‑硝基苯磺酸五氟苯酯,其重量百分比含量为0.01wt%‑10wt%,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0.1‑4M。本发明采用上述一种添加4‑硝基苯磺酸五氟苯酯及同系物的电解液,解决了正极材料在高截止电压下的容量衰减问题、锂金属负极枝晶生长导致的安全隐患问题,通过添加添加剂,可有效延缓正极材料的容量衰减、抑制锂枝晶的生长,提升电池的寿命。
本发明公开了一种锂硒电池柔性正极的制备方法,该制备方法是在隔膜的一侧涂覆一层多壁碳纳米管多硒化物吸附层;再将中空碳纤维和单质硒的复合材料真空抽滤涂覆多壁碳纳米管的隔膜上,构筑一层活性物质层,即得锂硒电池柔性电极。该制备方法操作简单,成本低,制得的锂硒电池正极具有良好的力学性能和电学性能,载硒量大,活性物质的利用率高,大大提高了锂硒电池的循环稳定性和倍率性能,具备很高的应用潜力和商业价值。
本发明公开一种无粘结剂制备锡基/碳纤维毡高性能锂离子电池负极材料的方法,本发明方法包括如下步骤:将一定浓度的聚丙烯腈,氯化亚锡溶解于N’N-二甲基甲酰胺溶液中,磁力搅拌至溶液澄清,将该溶液进行静电纺丝,最后将得到的产物在高温下两次退火得到Sn-SnOx均匀负载的碳纤维毡的纳米复合材料。利用本发明制备的复合物,由于采用了静电纺丝的方法,金属-金属氧化物纳米颗粒均匀分散在缓冲基质碳纤维中,有效的提高锂离子电池负极材料的循环比容量和稳定性。本发明所涉及的制备工艺具有操作简单、成本低、效率高、易于实现规模化、产业化生产以及应用广泛等优点。
本发明公开了一种高电压锂离子电池用哌嗪离子液体电解液,包括有机溶剂和锂盐以及哌嗪类离子液体;这种哌嗪类离子液体具有价格便宜、性能良好、高电导率、电化学窗口宽、化学稳定性好以及溶解能力好的特点,含这种哌嗪类离子液体的电解液稳定性好,在高电压(4.5~5.0V)下能够保持稳定不发生氧化分解反应,能有效改善锂离子电池胀气问题,从而提高高电压锂离子电池的循环性能及安全性能。
本发明公开了一种高镍含量锂离子电池正极材料的制备方法,所述方法包括将合成的高镍前驱体进行煅烧,煅烧过程中通入非还原性气体,得高价镍的氧化物;然后用湿法混料或干法混料的方式将高价镍的氧化物与锂源进行混合,得混合料;再将混合料在氧气气氛下进行分段烧结,得到高镍含量锂离子电池正极材料。本发明方法制备的高镍含量锂离子电池正极材料除具有高容量的特性外,还有很好的循环稳定性和加工性能,本发明生产自动化程度高,对环境无污染,市场前景十分广阔。
一种锂离子电池正极复合材料及其前躯体的制备方法,具体地说涉及一种制备高纯低成本二元或三元前躯体,及由该前躯体制备高性能锂离子电池二元或三元正极复合材料的新方法,属于新能源材料及制备技术领域。具体步骤如下:(1)将带有结晶水的镍、钴、锰任两种或三种盐类固体原料放入反应器中,加热至熔融态;(2)惰性气体保护下通入氨气,根据以上盐在不同温度下的溶解度适当补充少量水或不加水,边搅拌边反应;(3)反应完全后将铵盐蒸出,取出固体,烘干,得到无定形二元或三元正极复合材料前躯体;(4)将前躯体与碳酸锂按一定比例混合,两段烧结法即可制备锂离子电池正极复合材料。该前躯体合成方法简单,避免使用氢氧化钠,无需分离提纯,即可得到高纯度基本无杂质的正极复合材料前躯体,而且无工业废水排放,副产物铵盐也可产生经济价值。由该前躯体制备得到的正极复合材料性能优异,便于产业化。
本发明属于锂金属电池领域,具体公开了一种二次电池用三维多孔金属锂负极及其制备和应用。所述三维多孔金属锂负极由多孔导电集流体,复合在多孔导电集流体表面的人造SEI膜以及负载在多孔导电集流体骨架上的金属锂组成。本发明多孔导电集流体可以显著降低金属锂负极循环过程中的表观电流密度;而人造SEI膜可以显著降低金属锂与电解液的接触,抑制界面副反应,实现在大电流密度下长寿命和高库伦效率的稳定循环。
本发明公开了一种低成本清洁处理废旧锂离子电池正极材料的方法:将预处理后得到的废旧锂离子电池正极材料进行高温还原、研磨,得到粒度为<200μm的还原产物;将还原产物进行水浸,固液分离,得到水浸渣和滤液;将水浸渣进行磁选分离,得到磁性镍钴合金和非磁性氧化锰;将滤液进行除杂,除杂后的滤液进行蒸发结晶,得到LiOH产品。本发明采用氢气对锂离子电池正极材料进行选择性还原,还原产物中锂元素很容易溶解到水溶液中,通过一次水浸,锂浸出率可达95%以上,不需要多段浸出,实现锂元素高回收率的同时简化了工艺流程。
一种复合型两级式溴化锂吸收式热泵及工作方法,其中溴化锂吸收式热泵包括相互连接的两台溴化锂热泵机组,第一溴化锂热泵机组包括相互连接的第一蒸发器、第一发生器、第一吸收器和第一冷凝器,第二溴化锂热泵机组包括相互连接的第二蒸发器、第二发生器、第二吸收器和第二冷凝器;第一吸收器的换热管输出端依次与第二吸收器、第二冷凝器、第一冷凝器的换热管连通。本发明还包括一种复合型两级式溴化锂吸收式热泵的工作方法。本发明一方面在中温水、低温水条件一定的情况下,能够降低机组发生器的温度,延长机组使用寿命;另一方面,扩大机组的放汽范围,有利于降低机组选型,减少成本;且机组制造非常方便。
本实用新型公开了一种用于24V锂电池与车载12V铅酸电池的双向互充系统,汽车点烟器接口引出车载12V铅酸电池12V电压信号线,所述铅酸电池12V电压信号线接外置适配器,所述外置适配器上的开关实现两个通道的选择,第一通道为所述铅酸电池给所述锂电池充电的通道,第二通道为所述锂电池给所述铅酸电池充电的通道。
本实用新型公开了一种基于石墨烯叉指电极的铌酸锂超表面空间光调制器,包括电极、波导层和基底,所述电极与波导层的顶部固定连接,所述电极为叉指电极,所述波导层设于基底的顶部。本实用新型采用石墨烯叉指电极,通过铌酸锂的电光效应带来的折射率变化,在铌酸锂内部形成等效光栅,具有超高的Q值。通过改变石墨烯叉指电极的周期以及条带宽度,可在可见光到近、中红外区域实现Q值极高的反射峰,同时通过控制叉指电极两端的电压,改变铌酸锂内部的折射率分布,实现反射率或透射率可调。本实用新型为在微纳尺度上构建高Q值、快响应的主动可调空间光调制器提供了新的途径。
本实用新型公开了一种用于圆柱形锂电池的拆分机的推送装置,包括用于将圆柱形锂电池逐个推进给夹具(7)的推进装置(1)和用于将圆柱型锂电池(4)传送给推进装置的传送装置(2);推进装置(1)包括推送座(101)和气缸(106),推进装置(1)设置于传送装置(2)的一端,且用于将来自传送装置(2)的圆柱型锂电池(4)传至推送座(101)上,经气缸(106)的气杆(105)推进给夹具(7)。本实用新型能连续地将圆柱形锂电池推送给夹具,并在拆分机进行切割且采用磁场分离切割产物时,传送装置上的圆柱形锂电池不受磁场的影响,从而使得拆分机实现连续工作,结构简单,成本低廉。
本实用新型公开了一种锂电池组生产用电池模组夹紧定位装置,包括:工作台面,所述工作台面上通过气缸滑动连接有推板。所述推板内部活动连接有连动板,同时连动板内转动连接有外侧呈螺纹结构的调节杆,所述连动板的外侧固定有安装板,且安装板的上下均安装有复位弹簧,所述安装板的内部上下对称焊接有第一支撑弹簧,同时第一支撑弹簧的外侧连接有凸出于安装板外侧的安装块,其中安装块在安装板上可实现滑动。该锂电池组生产用电池模组夹紧定位装置,能够有效限位锂电池模组的两侧,避免锂电池在推动过程中出现被挤出导致散乱的现象,且能够根据不同尺寸的锂电池调节限位结构的位置,方便限位,可有效固定。
本实用新型公开了一种应用于锂电池原位测试的原位样品池,包括:上盖;内环,顶端与所述上盖下表面接触;基座,顶端与所述内环底端接触;支柱,安装于由上盖、内环、基座形成的密闭腔体内;该支柱顶端上表面安装有锂电池,且支柱顶端上表面与锂电池负极材料接触;伸缩件,一端连接支柱底端,另一端连接基座内侧。本实用新型的装置可实现锂电池在充放电过程中的X射线衍射和X荧光测量,也就是实现对锂电池真实使用过程中的晶体结构变化测量和化学成分分析。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:1)将过渡金属溶液雾化成气溶胶,得到过渡金属液气溶胶,再用惰性气体将过渡金属液气溶胶通过可调节的喷头喷入反应釜内与碱液或碱液气溶胶反应,控制反应釜中反应体系的pH为9~12、温度为50~60℃,并搅拌至沉淀完全,得到锂离子电池正极材料前驱体溶液;2)将锂离子电池正极材料前驱体溶液陈化、固液分离、除杂,得到锂离子电池正极材料前驱体;3)将锂离子电池正极材料前驱体与锂盐混合后进行预焙烧、退火处理得到所述锂离子电池正极材料。本发明的制备方法通过将反应溶液的状态改变成气溶胶,增大了反应面积,有利于促进反应的快速进行,反应时间短,节约了成本。
本发明属于锂硫电池电解液技术领域,具体公开了一种锂硫电池的复合溶剂,其包括有机溶剂和共溶剂A。本发明还公开了锂硫电池的电解液,其包含导电锂盐、所述的复合溶剂。此外,本发明还包括添加有所述的电解液的锂硫电池。本发明所述的共溶剂具有式1所示的结构,其作为共溶剂一方面降低了电解液体系对多硫化物的溶解度,另一方面优化了锂金属表面固态电解质膜的组分,提升了电池的容量保持和库伦效率。
本发明提供了一种镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统,包括主控板、一块以上镍氢电池从控板和一块以上锂电池从控板,主控板上设置有处理器、CAN通讯接口和隔离SPI接口,处理器通过内部CAN信号线与CAN通讯接口相连接,处理器通过内部SPI信号线与隔离SPI接口相连接,CAN通讯接口通过CAN总线分别与一块以上镍氢电池从控板相连接,一块以上锂电池从控板相互串接后通过第一单条双绞线与所述隔离SPI接口相连接。还提供了一种使用本发明镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统的电池管理方法。本发明的镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统,设计简单新颖,通用性好,可单独或同时对镍氢电池包、锂电池包进行管理,其电池管理方法简单,也互不干扰。
本发明公开了一种变形锂电池检测方法,包括:获取需要分析的各形变量下的电池样本;对获取的电池样本进行脉冲充放电试验;建立变形锂电池的等效电路模型,得到外电响应结果与模型参数的关系;根据所述模型,建立模型参数与电池温度、荷电状态、电池形变量之间函数关系;建立反求模型参数所需的代价函数,编写参数反求算法;利用反求算法反求函数关系中的系数;优化等效电路模型;利用优化的等效电路模型,预测所述变形锂电池对外电的响应情况,以判断相应形变量下的电池样本是否能够继续使用。本发明提供的变形锂电池检测方法、装置和电子设备,实现了变形锂电池能够在实际应用中继续使用的目的,提高变形锂电池使用寿命,减轻环境污染。
本发明公开了一种羧甲基壳聚糖自交联聚合物在锂离子电池中的应用;羧甲基壳聚糖自交联聚合物由羧甲基壳聚糖加入交联剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳亚二胺通过自交联得到,其具有三维立体结构,将其作为粘结剂应用于制备锂离子电池硅负极,表现出良好的机械性能、粘结性能以及与硅颗粒之间形成具有自修复能力的化学键,能有效地容纳硅负极在充放电过程中的引起的大体积变化,解决了硅负极在循环过程中由于硅颗粒剧烈的体积变化而造成的结构损伤的脱粉现象,为提高锂离子电池硅负极的循环性能提供一种新的途径。
本实用新型公开了一种锂电池填充胶装置,涉及锂电池领域,包括底座,所述底座的顶部设置有工作台,工作台顶部的左右两侧对称设置有夹持块,夹持块底部的正中固定连接有滑块,工作台底部的右侧固定连接有第一伺服电机,第一伺服电机的左侧通过转轴固定连接有双向螺纹杆,双向螺纹杆的外壁螺纹连接有第一移动组件,工作台顶部的正面和背面对称固定连接有支撑块,背面支撑块的正面活动连接有抵块,工作台的背面设置有第二移动组件,填胶组件的右侧设置有填胶头。本实用新型所述的一种锂电池填充胶装置,此装置能适配各种尺寸的锂电池对其进行全方位的夹紧处理,同时还能自由调节填胶头的位置对其进行胶的填充工作。
本实用新型公开了一种废旧锂离子电池极片热处理装置,包括生产线和带动生产线运转的电机,所述生产线上依次设置有进料装置、加热炉、水冷器、废气收集器和收料装置,所述废气收集器的废气排出端连接有填料吸收塔;该装置通过把进料装置、加热炉、水冷器、废气收集器和收料装置集成调控,可处理不同形状、不同类型的废旧锂离子电池极片,并且能够保证废旧锂离子电池极片受热均匀,避免铝箔因为过热或者余热而熔结成团,同时可使粘结剂完全热解或焚烧,并通过废气收集器减少了废旧锂离子电池极片热处理的环境污染,同时也提供了无烟、无尘的良好工作环境。
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