本发明公开了一种预锂化硅氧复合材料及其制备方法、负极极片、电池和应用。所述预锂化硅氧复合材料由内至外依次包括内核、第一包覆层和第二包覆层;所述内核包括非晶质硅氧化物、硅微晶和锂硅酸盐;所述第一包覆层为碳层;所述第二包覆层为硬脂酸盐层。本发明的预锂化硅氧复合材料能够有效降低材料表面残锂,抑制材料在充放电过程中的副反应,使锂离子电池具有高的容量,高首次库伦效率和很好的充放电循环稳定性。
本发明属于电化学技术领域,涉及一种复合电池组储能系统,尤其涉及一种磷酸铁锂电池和金属‑空气电池复合储能系统。所述复合储能系统包含磷酸铁锂电池和金属‑空气电池,其中磷酸铁锂电池的正极材料包括磷酸铁锂、粘结剂和导电剂,质量百分比为磷酸铁锂96‑97%、粘结剂1‑2%和导电剂1‑2%;所述导电剂包含碳纳米管和导电炭黑,质量百分比为碳纳米管20‑40%、导电炭黑60‑80%;所述碳纳米管包含管径为5‑10nm的碳纳米管Ⅰ和管径为40‑50nm的碳纳米管Ⅱ。本发明所得磷酸铁锂电池导电性能良好,具有高比容量和高能量密度,其与金属‑空气电池组合的复合储能系统具有长循环寿命的优点。
本发明提供了一种单相正极材料,具有式1所示化学式:LiMn1-x-y-zFexVy□zPO4式1;其中,□代表空位,0<x≤1/3,0<y+z≤1/3,y/z≥1。本发明采用铁和钒进行掺杂,Fe、V的掺杂不会随着掺杂元素比例的增加而影响磷酸锰锂材料的放电比容量,磷酸铁锂与磷酸锰锂同为橄榄石结构,Fe和Mn能够以任意比形成互溶体;而磷酸钒锂为单斜结构,本发明在设计合成正极材料时预留一定的空位,更加有利于钒的掺杂,从而使得得到的单相结构的磷酸铁钒锰锂材料具有优异的电化学性能,本发明还提供了一种单相正极材料的制备方法及一种锂离子电池。
本发明提供了一种非水电解液,包括有机溶剂和锂盐,所述有机溶剂选自非碳酸酯溶剂。本发明提供的非水电解液具有较好的抗亲核攻击能力,高活性的自由基离子O2.?较难与这些溶剂发生亲核反应,从而有效抑制了材料中Li2O流失,稳定了富锂正极材料的结构,有效缓解了材料电压滞后现象的发生。同时本发明提供的非水电解液具有抗氧化性好且不燃的特性,因此本发明提供的非水电解液制备的富锂电池具有较好的循环性能和较高的安全性。
一种锂电池组安全充电保护电路,锂电池组包括有至少两节依次相互串联的锂电池,该锂电池组连接有充电保护电路,该充电保护电路的输出端连接充电器电路的输入端,其特征在于:所述的充电保护电路包括有RC滤波电路;信号检测处理电路;第一输出电路;以及自检电路,在输入触发信号状态下可模拟任意一节锂电池与信号检测处理电路之间发生断路。本实用新型的优点在于:在不改变原有充电保护电路的基础上,以模拟单个锂电池对地短路状态,增加电路自检,避免因充电保护电路自身单次失效或者锂电池组中各锂电池电压不平衡而引起的电池过充现象,控制方法简单,容易实现,电路设计成本低,实用性强,具有广泛的应用前景。
本申请公开了一种锂离子电池及其制作方法,该电池的锂片具有毛刺的一面朝向正极壳置于正极壳内,电极片具有活性物质的一面面向锂片放置于锂片上,且二者之间利用隔膜进行间隔,隔膜浸润在电解液中,电极片上面设置支撑体和负极壳,负极壳与正极壳扣合为一体,该方法包括在惰性气体气氛中,将锂片具有毛刺的一面朝向正极壳放置于正极壳内;在锂片的上面放置隔膜并在隔膜上滴加电解液;在隔膜上面放置电极片,且电极片的具有活性物质的一面面向隔膜;在电极片的上面依次放置支撑体和负极壳;将负极壳和正极壳扣合在一起。上述锂离子电池及其制作方法,无需手工压实锂片与垫片,提高工作效率,避免接触不良导致电阻增大,提升电池的电化学性能。
本发明公开了一种锂金属保护层,其制备原料包括金属化合物、导电剂和粘结剂,质量比为6~8:1:1~3,其中金属化合物为金属氮化物、氧化铝、氟化铝、九锂化四铝中的一种或多种,金属氮化物与锂金属可通过原位电化学反应形成锂合金和氮化锂。本发明的锂金属保护层为多孔隙层,为锂金属沉积提供宿主材料;此外锂金属保护层还在电池中原位生成了均匀分散的锂合金和/或氮化锂,增强了亲锂性位点,提高了锂离子扩散能力,抑制了锂枝晶产生。锂金属保护层通过浆料涂覆、干燥即可制得,制备方法简便且原料来源便宜,对于保护层的厚度更易控制。具备上述保护层的锂金属电池能够抑制锂枝晶的产生,降低锂金属的活性,有效提高锂金属电池的循环寿命。
本实用新型涉及锂电池加工领域,具体公开了一种锂电池分隔清洗设备,包括若干清洗槽和若干清洗机构,清洗槽内均固定安装有出气单元,清洗机构包括盛放块和通气管,盛放块上水平设有若干盛放锂电池的放置槽,且放置槽呈圆柱形,放置槽设有与清洗槽连通的开口,放置槽的直径大于锂电池的直径,盛放块内设置有若干风管,风管的一端与放置槽连通,风管的另一端与通气管连通,出气单元包括储气盒和鼓风机,鼓风机与储气盒连通,所述储气盒上设有连通风管的连接孔,且通气管与连接孔可拆卸连接,本清洗装置能有效的避免电池之间、锂电池与放置槽之间的碰撞,能进一步的保护锂电池;使锂电池被充分清洗。
本发明提供了一种复合改性富锂锰基正极材料,其具有核壳结构,内核基材xLi2MnO3·(1‑x)LiTMO2·My为金属M离子掺杂的富锂锰基正极材料,外壳包覆层为富含氧空位型快离子导体LiaMOb。本申请还提供了复合改性富锂锰基正极材料的制备方法,采用淬火加退火联合手段改性富锂锰基正极材料,实现金属离子掺杂和富氧空位型快离子导体表面包覆效果,这种改性后的富锂锰基正极材料具有更好的循环稳定性、更高的放电比容量以及更优的倍率性能等特点。本申请还提供了复合改性富锂锰基正极材料在锂离子电池中的应用。
本发明公开了一种固液混合电解质界面添加剂组合、锂金属电池及制备方法,包括两种不同组分界面添加剂,界面添加剂1为由高浓度锂盐、醚类溶剂与硝酸锂组成的液体,高浓度锂盐的浓度为2~5mol/L,界面添加剂2为低浓度锂盐的碳酸酯类液体,浓度锂盐的浓度为0.1~0.4mol/L;本发明锂金属电池的制备方法中包含两个阶段,第一阶段注入界面添加剂1,进行低压小电流充放电,使得硝酸锂在负极进行还原形成富含Li3N的SEI膜,第二阶段通过在真空舱内加热,再注入界面添加剂2,之后进行第二次高压大电流充放电,最终在正极表面形成高压稳定的超薄CEI,并补充在形成SEI膜的过程中消耗以及更换在真空舱中抽出的液体,最终使锂金属电池在高压下得到更好的循环性能。
本实用新型公开了一种锂电池模块箱,解决了当锂电池模块箱中的一个软包锂电池外表破损后,容易污染整个锂电池模块箱中的软包锂电池,造成整个锂电池模块的不可使用的问题。其技术方案要点是一种锂电池模块箱,包括上端开口的模块箱本体,所述模块箱本体包括左侧板、右侧板、前侧板、后侧板以及底板,所述底板的上端面设置有同时连接前侧板和后侧板的挡板,所述模块箱本体还设置有同时连接于前侧板上端和后侧板上端的固定横杆,所述固定横杆上设置有多个用于固定电芯的第一固定通孔,所述锂电池模块箱能够有效地防止因单个软包锂电池的破损而导致的整个锂电池模块的不可使用。
具多个锂电池盒的园林工具,含具两个锂电池盒的割草机是应市场希望生产的,加大了电源,一举两得在割草机前部等于加多了配重。锂电池盒的内部联接机构,内装的二十个锂电池之间无任何易发热的大电流的导线,均由锂电池六个阳极接板以及到锂电池第十一阴极接板的多接板在锂电池外部与所述锂电池插座相连以形成排列有序且经久可靠的锂电池盒。锂电池盒的内部联接机构的压接触头上开有槽,所述槽是用一个直槽连接两个对称的弧形槽,以形成两个凸出,并在所述凸出上各设两个通孔而形成压接触头。材料用弹性板经正火热处理或用钛记忆合金。割草机的前部的两个前轮的连接轴的俯视投影上设有至少一个锂电池盒。
本发明涉及锂电池领域,尤其涉及一种退役动力锂电池电解液的回收方法,包括以下步骤:将退役动力锂电池进行拆解,得到退役锂电池电解液并对其过滤除去不溶性杂质,在惰性氛围下将退役锂电池电解液中插入两根表面粘结有一层导电胶的石墨电极,构建闭合回路并对其进行大电流充放电,收集在充放电过程中形成的附着于石墨电极表面以及掉落在溶液中固体沉淀并与电解液溶液分离,最后将固体沉淀进行焙烧,得到锂氧化物;并将有机混合溶液进行分馏,得到各有机溶剂。本发明克服了现有技术中的锂电池电解液回收方法复杂,产品质量难以控制,且成本高昂的缺陷,具有方法步骤简单有效,成本低廉,且锂离子以及有机溶剂回收率高。
本发明公开了一种在微波加热条件下,使用真空保护环境制备磷酸铁锂/碳复合正极材料的方法,使用微波加热促进碳材料石墨化,并在真空保护环境下可抑制磷酸铁锂颗粒长大;从而可以得到高导电性、纳米级磷酸铁锂/碳复合正极材料。使用本发明制备的磷酸铁锂/碳材料,电导率可大于10-4S/cm,颗粒尺寸小于200纳米,材料的比容量大于140mAh/g,综合性能指标高于同等条件下,使用电阻式加热和惰性气氛保护环境制备的材料,且制备方法操作简便,易于规模化生产。
本申请公开了一种锂离子电池组件,包括锂离子电池、薄膜压力传感器、信号处理集成板、脚针,信号处理集成板包括信号处理芯片;薄膜压力传感器位于锂离子电池的壳体和最外层隔膜之间,薄膜压力传感器与信号处理集成板通过脚针连接,信号处理芯片根据薄膜压力传感器中应变片采集的锂离子电池的电压信息确定锂离子电池的压力。薄膜压力传感器设在锂离子电池内,可以提升数据采集的准确性,且位于锂离子电池的壳体和最外层隔膜之间,不会对薄膜压力传感器和锂离子电池造成影响;薄膜压力传感器的厚度很薄,并不会使锂离子电池的体积有明显的增加,提升锂离子电池组件的结构紧凑性。此外,本申请还提供一种电池管理系统。
本发明提供了一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法。该锂离子电池电解质由高分子聚合物、离子液体、有机溶剂、锂盐和成膜添加剂组成;通过制备成凝胶聚合物电解质消除电解液的泄漏、易腐蚀电极材料等缺点;通过使用离子液体提高电解质的高温性能;通过添加有机溶剂降低离子液体的粘度,提高电导率;通过加入成膜添加剂解决离子液体与石墨或锂电极材料相容性较差的问题。实验证实,本发明的锂离子电池凝胶聚合物电解质是一种弹性自撑电解质膜,其离子电导率高达10-3S/cm数量级,高温稳定性与安全性好,与锂负极或石墨负极材料具有良好相容性,锂离子可进行有效的嵌、脱锂循环,用于锂离子电池充放电循环容量高。
本发明提供一种改性锂电池正极材料的制备方法,包括如下步骤:将铁源化合物、锂源化合物和磷源化合物混合,加入去离子水,超声处理得混合液;向混合液中加入结构导向剂,搅拌后得前驱体溶液;经分离、清洗、过滤、烘干得到前驱体粉末;采用气流粉碎机破碎细化,将粉碎后的粉末颗粒转移至焙烧炉中焙烧,自然冷却至室温,得到蜂窝状的磷酸铁锂;将碳粉和钛源加入到无水乙醇中;边搅拌边加入还原剂,经喷雾干燥后得到粉末,将得到的粉末置于坩埚中,在惰性气体保护下焙烧,随炉冷却,得到复合包覆体;将复合包覆体、磷酸铁锂加入到高速混料器中混合,焙烧后得到改性锂电池正极材料。
本发明提供了一种电解质,包括:改性的无机氧化物颗粒、交联剂、锂盐和非水溶剂。交联剂使改性的无机氧化物颗粒和非水溶剂结合,并聚集到一起;改性的无机氧化物颗粒可以增加液态电解液的粘稠度,降低溶液的流动性,提高半固态的机械强度,形成一种半固态或准固态电解质,同时,交联剂与改性的无机氧化物颗粒协同作用拥有高的机械模量阻塞,可以防止各种增长树突,从而有效地抑制锂枝晶,提高所制备的锂金属电池的安全性能,并且提高了离子迁移数,进而提高电导率。实验结果表明,本发明所制得的锂金属电池的安全性能较高,短路时间不低于305h;所制得的锂金属电池的电导率较高,离子迁移数不低于0.25。
本发明公开了一种锂离子电池橄榄石型正极材料废料的回收及再生方法,该方法以高价态的锰化合物作为氧化剂。回收方法为将正极材料废料与氧化剂在酸性溶液中进行反应,反应后进行固液分离,分别得到浸出液和滤渣,经过后续处理后实现磷酸盐前驱体和锂盐的回收;或者先将正极材料废料在酸性溶液中浸出铁、锂、磷等元素,然后加入氧化剂,使铁和磷酸根生成磷酸铁,反应后进行固液分离,得到含锂浸出液和磷酸盐前驱体。再生方法包括目标正极材料的再生以及氧化剂的再生。本发明采用的氧化剂反应活性大,绿色环保,浸出工艺条件简单且成本低;在回收再生锂和磷酸盐的同时氧化剂也被再生,氧化剂可循环使用;正极材料再生工艺简单,具备高经济性;本发明基于全金属元素闭环循环,具有先进性。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池正极材料添加剂、其制备方法及应用,所述制备方法包括:A)将钛酸异丙酯、草酸锂、硝酸铝、纳米二氧化硅、磷酸二氢铵和水加热混合,得到混合液;B)调节所述混合液的pH值为9.6~10.0,得到的沉淀混合料液进行过滤和干燥;C)将所述干燥的沉淀物研磨,并在保护气的条件下灼烧,得到具有式(1)所示通式的锂离子电池正极材料添加剂。本发明制备的锂离子电池正极材料添加剂可以有效提升电池的倍率性能,增加正极材料的克容量发挥,实现电池在高倍率下的稳定循环。同时,本发明提供的制备方法操作简单易行,容易导入现有的电池体系。
本发明涉及一种使用硒化铜锂离子电极片的电梯照明装置,包括电梯桥厢、厢体地板、单片机、锂电池、光源、外部电源;在厢体地板上设有多个压电片,压电片接收来自厢体地板表面的压力以产生电能并传送至锂电池;锂电池设置在电梯桥厢的顶部,并与光源电连接;光源设置在电梯桥厢的顶部;单片机设置在电梯桥厢顶部,并分别与压电片、光源、锂电池和外部电源电连接,用于判断锂电池的状态,锂电池的电极采用的是硒化铜锂离子电极片。该装置可以将厢体地板所产生的压力转化为电能,可以利用红外感应器和单片机控制电梯桥厢光源的开启或关闭。
本申请公开了一种锂电池针刺测试仿真方法和装置。该方法首先建立锂电池针刺测试中的第一电化学模型,并确定锂电池在针刺测试中的等效电阻。进而,基于第一电化学模型、等效电阻以及锂电池在针刺测试中的生热公式建立该锂电池在针刺测试中的热模型,从而根据锂电池在针刺测试中的第一电化学模型和热模型,生成锂电池在针刺测试中的电化学‑热耦合模型,从而对锂电池的针刺测试进行仿真。与现有技术相比,本发明无需测试人员直接采用电池针刺设备对锂电池进行针刺测试,提高了针刺测试的安全性。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其是涉及一种钴酸锂的包覆工艺,本发明称取一定量的钴酸锂后以钴酸锂摩尔量为基准,按金属离子化合物总摩尔量为钴酸锂摩尔量的0.5~2%,水溶性有机物总摩尔量为钴酸锂摩尔量的50~70%的比例计量金属离子化合物及水溶性有机物,先将金属离子化合物与水溶性有机物加水球磨得一次浆料,再在一次浆料中加入钴酸锂与水球磨得二次浆料,二次浆料经烘干、焙烧后得包覆后的钴酸锂材料。本发明工艺步骤简单,生产成本低,适合工业化大批量生产,有效避免了金属元素在高温过程中产生偏析的现象,得到的包覆后的钴酸锂颗粒均匀、团聚少,电化学性能好,在充放电过程中稳定性高。
本发明提供了一种石墨烯/金属锂复合电极的制备方法,包括:将石墨烯粉末、粘结剂溶液和金属锂粉末混合,得到石墨烯‑金属锂粉混合浆料;将所述石墨烯‑金属锂粉混合浆料涂布得到极片;将所述极片加热活化得到石墨烯/金属锂复合电极。本发明采用微米级的金属锂粉作为锂源,与微米级石墨烯材料复合并加热熔融活化金属锂粉,使金属锂充分蔓延到石墨烯的片层间,减小二者的复合尺寸,增大复合面积。本发明能精确控制复合电极中金属锂的负载量,减小其分散尺寸,利用石墨烯作为三维导电骨架,可以分散电流密度,为金属锂沉积提供活性位点,抑制表面枝晶的生长,得到高度可逆的锂金属电极。采用“正极涂布”的方式制备复合的金属锂负极,方法简单。
本发明公开了一种批量自动的锂电池排序装配装置,包括底座和设在底座上端的第一步进电机,底座上方的左右两侧设有第一传送辊、位于第一传送辊后方的第二传送辊,第一步进电机的输出轴上键接左侧的第一传送辊,两第一传送辊之间连接有第一传送带,第一传送带上等距排布有用于间隔且定位固定框的间隔条,两第二传送辊之间连接有第二传送带。本发明的优点在于:结构可靠,能连续自动地使方框带着锂电池后移、方框上升脱离锂电池、方框前移后下移罩住锂电池,同时输送组件会补满锂电池,直到一排排锂电池放满固定框,同时将固定框后推,实现固定框的自动闭合,再输送新的固定框及移走完成的固定框,自动化程度高,提高工作效率。
本发明公开了一种可提高锂电池循环寿命的复合膜,包括多孔基膜和分布于所述多孔基膜两侧的电解质膜,所述电解质膜包括传导锂离子聚合物、含有镁盐的添加剂和无机惰性粉体,或者所述电解质膜包括传导锂离子聚合物、含有镁盐的添加剂和无机快离子导体。该复合膜在使用时,需要注入少量的电解液,通过该复合膜中含有镁盐的添加剂,可与锂金属电池的阳极反应,形成锂镁合金、LiCl、Li2O、Li2CO3等多成分混合SEI层,可提高SEI层的牢固性,抑制锂枝晶的生长和消耗,提高电池的循环性和安全性。
一种Cr3+,Al3+,Fe3+,F-共掺杂层-尖晶石复合富锂正极材料Lix+0.5Mn0.75Ni0.25O0.5x+2(0≤x≤0.5),其特征在于化学计量式为Lix+0.5+0.5m+05p+0.5n-y(Mn0.75Ni0.25)1-m-n-pAlmCrnFepO0.5x+2-yFy其中:0≤x≤0.5;0.01≤m≤0.05;0.01≤n≤0.05;0.01≤p≤0.05;0.01≤y≤0.06;将按照上述分子式的化学计量比将可溶性锂化合物、可溶性锰盐、可溶性镍盐、可溶性铬盐、Al(NO3)3·9H2O、可溶性铁盐和氟化锂加入到去离子水中,加入物质的量为所有金属离子总量1.5-2.5倍的酒石酸充分搅拌均匀至完全溶解;溶液经过浓缩、凝胶、干燥、研磨、分解、压片、煅烧步骤后制得,制备得到的正极材料有着优异的循环容量保持能力及倍率特性。
本发明公开了一种锂电池串联焊接工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,锂电池放料;步骤S2,镍带上料;步骤S3,驱动缸一阶段伸出,第一载体和第二载体相互靠拢,两个极性相反的锂电池落入焊接孔内并限位于第一焊接板和第二焊接板之间;步骤S4,驱动缸二阶段继续伸出,在第一载体和第二载体继续相互靠拢过程中,第一载体上的一组焊针和第二载体上的一组焊针同步对所述步骤S3中的锂电池两端进行焊接;步骤S5,驱动缸三阶段复位,焊接孔底部的第一支撑板和第二支撑板打开,焊接完成后的锂电池从焊接孔的底部落入下一个工序。本发明提供了一种锂电池串联焊接工艺,实现锂电池串联焊接的自动化,降低人工劳动强度,提高焊接效率。
本实用新型属于电池保护技术领域,提供了一种用于两轮电动车的锂电池防护电路,包括:驱动模组;控制模块,获取锂电池组的电压电流数据并发送对应的控制命令给驱动模组,使得驱动模组进行对锂电池组的充放电启动和控制工作;防打火模块,分别与所述控制模块和接口端子连接;接口端子为三引脚接口,其中两个引脚分别连接锂电池组的正负极,另一个引脚为使能引脚,使能引脚与所述防打火模块连接。本实用新型在原接口端子不变的情况下,将之前锂电池包的空引脚连接到锂电池保护板使能引脚,通过防打火模块的识别后发送相应的信号给控制模块,控制模块进而控制驱动模组开启锂电池组的充放电过程,能够避免接插直接导通而产生的打火现象。
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