本发明公开一种锂电池剩余容量与故障显示系统、显示方法及电动自行车,涉及锂电池技术领域,解决现有技术中锂电池剩余容量显示不准确等问题而设计。本发明锂电池剩余容量与故障显示系统包括:电源管理芯片、与电源管理芯片通讯连接的控制芯片、与控制芯片连接的显示仪表;电源管理芯片分别连接至待检测的每个锂电池,用于接收所述锂电池的温度及电压信号;控制芯片用于判断电源管理芯片传送的温度及电压信号是否为正常值,并将判断结果传递给所述显示仪表;显示仪表用于显示电池剩余容量和电池故障。本发明通过显示仪表将锂电池剩余容量或故障以百分比形式或LED灯亮灯数显示出来,使用户能够更加直观的获得锂电池剩余容量或者锂电池故障的信息。
本发明涉及电池材料领域,具体涉及一种锂硫电池正极材料的制备方法及利用其制备的锂硫电池。所述锂硫电池正极材料的制备方法包括将硫颗粒、钴酸锂和二元正极材料进行回火处理而得到锂硫电池正极材料的步骤。所述锂硫电池为正极由本发明的方法制备而成的锂硫电池正极材料形成的锂硫电池。本发明的锂硫电池正极材料比容量高、循环性能好、安全性高、导电率高、材料密度高且成本低廉,具有十分广泛的市场前景。
本发明提供了一种全固态锂金属负极电池用复合电解质膜、其制备方法及包括其的全固态硫化物锂离子电池。上述制备方法包括以下步骤:提供聚合物固态电解质膜和硫化物固态电解质膜;将聚合物固态电解质膜和硫化物固态电解质膜叠置后,采用温等静压工艺进行复合,得到全固态锂金属负极电池用复合电解质膜。本发明将聚合物固态电解质膜和硫化物固态电解质膜叠置后,采用温等静压工艺进行复合制备了全固态锂金属负极电池用复合电解质膜。该复合电解质膜具有强度好、韧性高、孔隙率低、电导率、热稳定性好高等优势,从而有效提高了全固态硫化物锂离子电池的循环寿命,并因良好的热稳定性使得电池能够在高温下工作。
本发明提供一种锂离子电池负极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)采用珠磨法,将锂源化合物和钛源化合物按比例混合均匀;(2)将所述混合物干燥后进行高温处理,得到前驱体材料;(3)对所述前驱体材料进行喷雾干燥,得到球形材料;(4)对所述球形材料进行高温处理,获得尖晶石型钛酸锂材料。本发明还公开了一种锂离子电池负极材料。本发明制备方法获得的锂离子电池负极材料振实密度较高。
本发明属于废旧锂电池回收利用处理技术领域,具体涉及一种从废旧锂电池粉体中提取锂的方法。该方法包括如下步骤:(1)将电池粉和有机酸按照质量比1:30‑80加入密封反应瓶中;(2)将上述反应瓶在300‑600rpm的搅拌速率下加热至30‑130℃,保持5‑24h;(3)将(2)中反应液在3000‑8000rpm的速率下离心分离,转移出上层清液,即为锂元素富集液。本发明采用的有机酸浸取电池粉中锂元素的方法能够在含有多种元素的体系中单独提取锂元素而不受其他元素的干扰,同时对锂元素的提取率几乎达到100%,提取率高,工艺简单。
本发明公开了金属锂负极、金属锂负极的制备方法及应用,属于锂电池技术领域。所述金属锂负极包括内层保护结构和外层保护结构,所述内层保护结构是纤维网,所述纤维网覆盖在金属锂表面;所述外层保护结构是通过负载在所述纤维网表面上的聚合物单体,在引发剂的作用下,发生聚合反应形成。本发明可以提高金属锂负极在电池中的循环寿命,为锂电池的商业化提供了可能。
一种铜掺杂钛酸锂锂离子电池负极材料的制备方法,属于锂离子电池能源材料生产技术领域。先将钛源、锂源、铜源及有机溶剂混合进行球磨后,静置,取得前驱体;然后再将前驱体置于马弗炉中进行恒温煅烧后用乙醇和水洗涤后干燥,即得新型锂离子电池负极材料——铜掺杂钛酸锂锂离子电池负极材料。本方法简便,易操作,成本低,无毒害,产率高,能够运用于实际生产中。取得的铜掺杂钛酸锂锂离子电池负极材料形貌均一,粒径大约为3-5μm,结晶度好,这种球状钛酸锂是属于尖晶石型,这种钛酸锂晶型里面有铜元素存在,可以取代碳材料作为锂离子电池负极材料。经过铜掺杂后的钛酸锂,导电性能有提高,能提高钛酸锂的倍率性能。
本实用新型涉及一种锂离子电池的电阻内置式补锂装置,所述电池壳体内设有电阻模块、补锂盒和电池芯包,所述补锂盒设置在电池芯包的侧面或底面,所述补锂盒内封装有补锂锂箔,补锂锂箔的第一引线伸出补锂盒,所述电阻模块包括电阻,所述电阻外设有封装膜,所述电阻两端的电阻引脚伸出封装膜,一端连接第一引线,另一端通过第二引线连接盖板的汇流排。本实用新型不改变原极片的成分与结构,而是通过锂离子电池的负极与补锂盒在锂离子电池内组成一个锂电池,通过这个锂电池源源不断的,缓慢的补充锂源给锂离子电池的负极;可以根据需要选择电阻模块的阻值大小,调节补锂的速度;不仅提高了锂离子电池的能量密度,而且提高锂离子电池的寿命。
本发明实施例公开了一种锂电池充电保护电路和锂电池。该锂电池充电保护电路包括过放电压检测电路、充电检测电路、逻辑电路、驱动电路、第一晶体管和状态切换电路,过放电压检测电路用于根据过放检测电压和基准电压之间的大小关系生成过放电压控制信号,充电检测电路用于根据第二电源电压生成第一控制信号,逻辑电路用于根据过放电压控制信号和第一控制信号生成第二控制信号;驱动电路根据第二控制信号生成栅极控制信号,以驱动第一晶体管导通或关断。本发明实施例提供的技术方案,当锂电池的过放检测电压降低至过放电压值以下进行充电时,通过充电检测电路能够消除充电时第一晶体管两端的压降,避免芯片因二极管压降出现过热的现象。
本发明涉及锂离子电池制造技术领域,特别是一种制备硫‑氮共掺杂碳包覆纳米花状钛酸锂复合负极材料的方法:将聚乙烯吡咯烷酮、钛酸正丁酯和一水合氢氧化锂分散于有机溶剂中,经水解、煅烧后加入硫脲、聚丙烯酰胺并于高温下等离子体处理,得到硫‑氮共掺杂碳包覆纳米花状钛酸锂复合负极材料。提高了电极材料的制备速率及其高倍率条件下的比容量。
本申请公开了一种用于锂离子电池的温控装置及锂离子电池。本申请的用于锂离子电池的温控装置,包括密封的空心壳体,以及填充于空心壳体中的温控材料,温控材料包括相变储能材料,相变储能材料包括碳酸乙烯酯。本申请的用于锂离子电池的温控装置,利用碳酸乙烯酯由固态变为液态的吸热过程,带走电池中过多的热量,起到缓冲电池升温的作用。本申请的温控装置结构简单、成本低廉、吸热效果好,能够适用于各种锂离子电池,具有很好的实用性。
本发明公开了一种锂离子电池用磷酸铁锂正极复合材料的制备方法,该方法可以高效合成纳米磷酸铁锂复合材料,改善其电导率,从而改善其电化学性能,且此方法易放大,产品性能一致性较高,适合工业生产。本发明的锂离子电池用磷酸铁锂正极复合材料的制备方法,包括以下步骤:1)无定形纳米磷酸铁复合物FexM1-xPO4的制备;2)纳米磷酸铁复合物晶体的制备;3)球磨混料;4)高温烧结。
本发明公开了一种废磷酸铁锂新型氧化浸锂的方法,具体操作如下:首先用硫酸溶解搅拌磷酸铁锂粉末,分离出炭黑和PVDF,得到含锂滤液实现锂的浸出;接着加入氧化剂羟基氧化锰将滤液中二价铁氧化成三价铁,过滤出多余的氧化剂,滤液中加入氢氧化钠调节pH沉淀回收磷酸铁,分离后的滤液中继续加入氢氧化钠调节pH值,并曝气氧化,得到羟基氧化锰实现循环利用;分离羟基氧化锰后的滤液蒸发浓缩,加碳酸钠沉淀回收得到碳酸锂;本发明开出一种可循环利用的氧化剂改进现有的废磷酸铁锂湿法浸出工艺,该工艺不需要双氧水,绿色环保,解决现有工艺中的含磷渣处理难题,回收得到磷酸铁和碳酸锂。
本发明提供了一种锂离子电池用纳米级碳复合磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,所述方法包括以下步骤:(1)制备纳米级草酸锰前驱体;(2)制备纳米级草酸亚铁前驱体;(3)将所述前驱体和锂源、碳源、磷源混合研磨或者砂磨获得浆料;(4)叫所述浆料喷雾干燥造粒,获得半成品粉体;(5)将所述半成品粉体在保护气体氛围烧结;(6)将所述烧结后的粉体,经过粉碎得到纳米级磷酸锰铁锂正极材料。通过此方法合成得到的纳米级磷酸锰铁锂正极材料同时具备了高容量和长循环寿命。本发明提出的纳米级磷酸锰铁锂制备方法,使用纯水系溶剂,工艺简单环保,具备大规模生产的条件,可为锂离子电池厂家提供高容量、长寿命磷酸锰铁锂电池优质正极原材料。
本发明涉及一种非水锂电池电解液,包括锂盐、有机溶剂和功能性添加剂,所述的功能性添加剂包括2‑磺基苯甲酸酐衍生物,所述的2‑磺基苯甲酸酐衍生物的结构通式为其中,R1、R2、R3、R4独立地选自氢、羟基、卤素、烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、烯烃基、卤代烯烃基、苯基、卤代苯基、联苯基、卤代联苯基、苯醚基、三苯基、卤代苯醚基、卤代三苯基、氨基、酯基或氰基,所述的卤素为F、Cl或Br,所述的卤代是部分取代或全部取代。本发明的电解液能够很好的抑制正极材料中的金属离子的溶出,保护正极,有效减少锂电池的厚度膨胀,并提高二次锂电池的容量保持率。
本发明涉及一种锂离子电池负极活性材料和高功率型锂离子电池,锂离子电池负极活性材料具有负极活性物质,负极活性物质为石油焦、针状焦、碳纤维、碳微球等未经过石墨化处理的软碳材料的一种。高功率型锂离子电池应用锂离子电池负极活性材料。本发明负极活性物质采用石油焦、针状焦、碳纤维、碳微球等未经过石墨化处理软碳材料的一种,可以有效降低锂离子电池成本。通过优化负极活性材料在锂离子电池中的用量,使电池的功率性能、低温性能等达到最优。
本发明提供一种环保型锂电池加工用包装装置,涉及锂电池包装技术领域。该环保型锂电池加工用包装装置,包括装置底座,所述装置底座的的顶部固定安装有架子,所述架子的内部活动安装有转轴,所述转轴上套设有膜卷轴,所述架子的内部固定安装有导向板,所述安装底座的顶部活动安装有第一传送带。该环保型锂电池加工用包装装置,通过薄膜因折叠而形成的棱口,传送带作用力和薄膜张力的配合下,使薄膜贴紧锂电池,可以进行连续的包裹,锂电池在热封盒的作用下使薄膜受热收缩并更加紧贴住锂电池,充分体现锂电池的外观,增加锂电池的美感。该装置结构简单,可以快速并持续对不同数量的锂电池进行包装,高效经济。
本发明公开了一种低温磷酸铁锂锂离子动力电池以及低温放电方法,属于电池技术领域。所述低温磷酸铁锂锂离子动力电池包括正极片、负极片、隔膜、电解液、电池壳体柱,所属正极片中的正极料由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体组成,正极活性物质采用碳包覆磷酸铁锂材料,碳包覆磷酸铁锂中纳米碳层的厚度为2‑5nm厚,所述粘结剂采用聚偏氟乙烯,导电剂采用导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、碳纳米管中的一种或多种,集流体采用铝箔。本发明通过双‑1,6‑亚己基三胺五亚甲叉膦酸与Fe2+离子的鳌合,原位形成碳层可以显著降低膦酸锂晶粒的生长活化能,获得单一晶体碳包覆膦酸锂复合材料,提高电池低温环境下的电化学性能。
本发明公开了一种耐过充性能优良的防过充锂离子电解液及其锂离子电池。所述的防过充锂离子电解液中含有用如右结构式表示的添加剂,并且该添加剂在锂离子电解液中所占的重量比例为:0.01%-33.6%;右述结构式中,X、Y、Z分别选自碳原子在0~12之间的烷基、烷氧基、芳香基团、羟基、羧基、醚氧基、或卤素。本发明采用上面所述的防过充锂离子电解液来制备的锂离子电池。在锂离子电解液中加入所述的添加剂,能够有效的提高电解液的耐过充性能,提高充放电的循环效率,几乎不影响锂离子电池的正常性能,完全可以满足应用的需要。
本发明涉及一种基于嵌锂石墨的可充放锂离子氧气电池的制备方法,首先制备锂化石墨电极材料,然后以锂化石墨电极为负极材料,super-p为正极材料,通过气孔与空气接触制成锂离子氧气电池。本发明中用嵌锂的石墨电极代替锂片,电解液会在石墨表层形成一层固体电解质膜,可以有效隔绝锂片与电解液的接触,从而防止枝晶的产生;另一方面,在锂离子转移过程中,石墨骨架有很好的支撑作用,使得负极结构相对稳定,循环性也大大提高,解决了锂溶解以及锂片变薄的问题,锂化石墨电极的充放电性能得到大大提高,且由锂化石墨电极作为负极所装成的锂离子氧气电池充放电性能较佳。
本发明属于锂电池隔膜技术领域,具体涉及一种适于涂布的基膜及制备方法、锂电池隔膜、锂离子电池。其中基膜的制备方法包括:将原料混合熔融,形成熔融混合物;挤出熔融混合物,形成流延片材;流延片材的纵向拉伸;流延片材的横向拉伸;萃取;双向同步二次拉伸;热定型;以及收卷,得到所述锂电池基膜。可以控制基膜的表面结构和表面粗糙度,使其具有特殊的表面结构,提高涂层在基膜表面的附着力,增强涂布膜的整体粘结性,使涂覆在这种基膜表面的涂层不易脱落。
本发明公开了一种三元锂离子电池电解液及锂离子电池,包括非水性有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,添加剂至少包含一种具有结构式Ⅰ的膦酸酯类添加剂,以及结构式Ⅱ、结构式Ⅲ或者结构式Ⅳ中的至少一种化合物,添加剂还包含常规添加剂。本发明与现有技术相比,本发明结构式Ⅰ的膦酸酯类添加剂制备的锂电池,经加热测试得出了膦酸酯类添加剂可有效组织气体的产生,可降低电池失效风险,经针刺测试证得出了膦酸酯类添加剂良好的阻燃效应,经过充测试得出膦酸酯类添加剂可有效防止过充时产生起火或爆炸,提高电池的安全性能。
本发明公开一种锂硫电池正极的载体材料,包括‑S‑R‑SH结构,R为碳原子数大于1的亚烷基及其衍生物、亚烯烃及其衍生物或亚芳基及其衍生物。还公开了该载体材料形成的正极材料、其制备方法及包含该正极材料的锂硫电池。本发明的锂硫电池正极的载体材料,由于至少一个巯基可以与硫共聚,从而将硫固定于载体,从而可以有效避免多硫化物的穿梭效应。本发明的锂硫电池正极材料将活性物质硫固定于载体上,从而避免锂硫电池的穿梭效应。共聚产物还可以稳定未参与共聚单质硫、加快电解液的浸润速率,提高正极材料的导电性和电化学活性。
本发明公开了一种碳包覆的磷酸锰锂/磷酸铁锂核壳结构材料及其制备方法。该核壳结构材料的组成通式为LiMnxFe1-xPO4·a(LiFeyMn1-yPO4),其中,核材料的组成通式为LiMnxFe1-xPO4,壳材料的组成通式为LiFeyMn1-yPO4,并且,0.8≤x≤1,0.8≤y≤1,0.2≤a≤0.5,同时,所述核壳结构材料中还含有0.2wt%-50wt%的碳元素,所述碳元素分布在壳层中。该方法是首先固相烧结磷酸锰锂或磷酸锰材料,然后将其与铁盐、磷酸盐和锂源等球磨混合后在保护性气氛中进行烧结,获得目标产物。本发明的锂离子电池正极材料具有较高容量和较好循环稳定性,且其工艺简洁,易于操作,效率高,利于进行大规模工业化生产。
本发明属于锂电池回收再利用领域,尤其涉及一种由退役锂电池正极片制备五元高熵锂电材料前驱体的方法,包括将退役三元和磷酸铁锂电池正极片进行混合焙烧,得到去除有机物的正极片;将得到的正极片酸浸处理,反应溶液过滤得到五元第一溶液;将五元第一溶液除Cu后用萃取剂萃取其中金属离子,反萃后得到反萃五元第二溶液;调节五元第二溶液中各金属离子的比例并进行共沉淀反应,浆料洗涤,过滤,干燥,焙烧得到五元高熵锂电材料前驱体;该方法通过统一回收处理退役三元和磷酸铁锂正极片,大大简化了回收工艺和回收成本,而且制备出的五元高熵锂电材料解决了传统锂电材料高温稳定性不佳和容量衰减较快的问题。
本发明公开了一种提升锂离子电池正极材料磷酸铁锂性能的改性方法,该方法利用放电等离子体技术,包括如下步骤:1)将磷酸铁锂材料置于放电等离子体反应炉中,并对反应炉抽真空;2)之后向反应炉持续通入反应气体,放电产生等离子体轰击泡沫镍,控制反应温度和反应时间,使高能粒子轰击磷酸铁锂材料表面,在材料中产生缺陷,得到改性后的高电化学性能磷酸铁锂材料。本发明利用放电等离子体将反应气体电离产生氢自由基、氮自由基、氩自由基和氦自由基等,对磷酸铁锂表面轰击进行还原和改性处理,提高磷酸铁锂的电导率,从而加快了正极材料中的锂离子扩散速率,对提升正极材料的综合性能具有重要的意义。
本发明提供了一种锂电池电极浆料的制备方法,其包括以下步骤:1)将粉体活性材料、粉体导电剂和粉体粘结剂固态混合,形成混合粉体;2)将步骤1)中制得的混合粉体和溶剂进行混合,形成电极浆料。本发明还提供了一种锂离子电池极片的制备方法、锂离子电池极片及锂离子电池。本发明相较于现有技术一方面缩短了配料时间,无需等待粘结剂的溶解,有效地提高了制备效率,另一方面提高了粉末混合的均匀性,利于提高浆料的均匀性。
本发明公开一种锂离子电池正极浆料,包括特定质量份数的碳碘复合物、水系分散剂、导电碳、粘结剂作为原料,所述碳碘复合物为活性炭吸附碘单质得到的复合物。本发明还提供上述正极浆料的制备方法以及采用该正极浆液得到的正极极片和锂离子电池。本发明提供的锂离子电池正极浆料中采用碳碘复合物,利用碘在水溶液中溶解度低的特点,采用水系粘结剂,浆料制备过程简单,能耗低,安全环保。本发明得到正极浆料应用于锂离子电池时,最终得到的锂离子电池具有很高活性物质的利用率,所制备的电池具有倍率和低温性能好的优势;同时,在化成前先进行放电,将活性碘正极材料转化成碘化锂,避免了碘化锂与水接触导致的活性物质损失。
本发明提供了一种改性镍锰酸锂正极材料及其制备方法与锂离子电池正极片。所述改性镍锰酸锂正极材料包括掺杂或包覆金属氧化物MOx的镍锰酸锂,其中,所述金属氧化物MOx与所述镍锰酸锂的质量比为(0.01至1):(99.99至99);所述金属氧化物MOx中的金属‑氧键之间的键能为2.8eV以上。本发明提供的改性镍锰酸锂正极材料中,包括具有较高金属‑氧键键能的稳定金属氧化物,抑制了高电位下镍锰酸锂对电解液的氧化,稳定了正极材料与电解液之间的界面,抑制了副反应的产生,从而降低了电池存储过程的产气量,提升了电池的循环稳定性。
本发明属于锂离子电池制备领域,具体的说一种锂离子电池压电正极复合极片及其锂离子电池,其正极复合极片是由正极极片和涂覆在表面的压电陶瓷复合层组成,并通过电场极化处理制备出正极压电复合极片。本发明的压电正极复合极片应用于锂离子电池,具有在电池极片受到挤压时电池进行放电提高其安全性能,同时提高其锂离子充放电过程中锂离子的传输速率,并提高其锂离子电池的快充能力及其倍率性能。
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