本发明涉及一种低温锂离子电池石墨负极材料及其制备方法。所述低温锂离子电池石墨负极材料包括石墨和石墨表面包覆的快离子导体;所述快离子导体的氧化还原电位高于石墨。其制备方法为:对原始石墨粉进行湿法球磨,混合液使用喷雾干燥机干燥成粉,获得更小粒径的石墨粉,对石墨粉进行插层反应后进行表面包覆,获得用于低温锂离子电池的石墨负极材料。在此负极材料结构中,可以控制石墨粒径,缩短了锂离子扩散距离,经过插层后石墨层间距增大,可以明显改善低温下电极材料离子扩散能力,石墨层间插入的金属或高导电性物质可以改善整体的导电性,在石墨表面进行包覆快离子导体,可以生成稳定均匀的SEI膜,提高锂离子扩散能力,改善低温下界面性能。该材料还可作为一种理想的钠离子电池负极材料以及高性能超级电容器材料。
本发明涉及二维纳米材料制备领域及高纯氢氧化锂制备领域,具体为一种盐湖卤水生产高纯氢氧化锂及同步制备纳米二维材料的方法。本发明将待剥离的二维材料制成电极,然后在隔绝空气的有机环境中通过电解同步实现二维材料的剥离和高纯氢氧化锂的制备。本发明采用电化学法同步回收盐湖锂资源及制备纳米二维材料,具有连续作业、操作简单、产品性能稳定等特点,为盐湖锂资源的高效回收与纳米二维材料的制备提供稳定可靠的方法。
本发明公开了一种从废旧镍钴锰酸锂电池材料中回收有价金属的方法。该方法主要包括废旧镍钴锰酸锂电池材料的放电处理、粉碎、焙烧;焙烧后用硫酸和硝酸浸出,浸出液用氯酸钠溶液沉淀铜、铁和铝离子,过滤后滤液用氢氧化钠和氨水沉淀得到含镍钴锰沉淀和锂盐溶液,锂盐溶液净化后用碳酸钠沉淀。采用本发明的方法,废旧镍钴锰酸锂电池材料中的有价金属回收率在98%以上。
本实用新型公开一种锂离子浓度检测系统,包括:控制模块,用于向扫描信号发生模块发送控制指令;扫描信号发生模块,用于根据控制指令产生恒电势产生模块所需的信号;恒电势产生模块,与聚阴离子型化合物电极模块连接,用于向聚阴离子型化合物电极模块提供扫描电压;工作电极、辅助电极和参比电极;本实用新型可以通过控制模块实时采集工作电极的特征电流,进而确定待测溶液中的锂离子浓度。实现了锂离子的在线和离线检测。可以简单、低成本、快速地用于锂离子的浓度的测试。用于工业生产时,可将锂离子浓度传送给工艺系统,进而根据锂离子浓度实时对工艺进行调整,具有实时在线、精确高效的特点。
本发明公开了一种超疏水超亲油锂空气电池复合隔膜的制备方法,包括以下步骤:以羟基碘苯甲酸甲酯为原料制备得到烷基链修饰的线性二羧酸配体;以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂,以三氟乙酸为调节剂,金属离子团簇及其配体在高温下反应,合成超疏水超亲油的金属有机框架MOFs颗粒;将合成的MOFs颗粒、粘结剂、溶剂、添加剂制成浆料,将浆料涂覆于基膜上,得到超疏水超亲油的锂空气电池复合隔膜。与目前研究中常用的玻璃纤维膜相比,本发明工艺制备的复合隔膜不仅可有效防止空气中的水分扩散到锂金属负极,还可以减少负极锂枝晶的形成,同时复合隔膜还对电解液具有良好的浸润性。
本发明提供了一种基于注意力机制的锂离子电池化成预筛选方法,包括获取不完整的锂离子电池化成充电电压数据;将所述不完整的锂离子电池化成充电电压数据进行碎片化处理,得到多个固定长度的碎片序列;将每个所述碎片序列进行碎片嵌入处理,得到符号向量矩阵;通过位置编码将位置信息添加到所述符号向量矩阵中,得到位置编码后的符号向量矩阵;将位置编码后的符号向量矩阵输入至注意力编码器中建立不同符号向量之间的关系,生成注意力特征;将所述注意力特征输入至特征多样化解码器中进行解码操作,输出锂离子电池化成预筛选结果。该方法能在化成充电完成前筛选出缺陷电池,从而减少能源浪费,缩短返工周期,提高生产效率,且筛选准确率高。
本发明涉及一种电子设备处理领域,具体是一种电子设备废旧锂电池回收处理设备,包括旋转筒,连接筒左右两侧焊接有连接环,连接框左侧焊接有连接板,连接板上侧安装有加热腔,加热腔内部设置有加热杆,加热杆上侧设置有抽风管,旋转筒中部设置有旋转管,旋转管右侧设置有旋转轴,旋转轴右侧通过联轴器连接有第二电机,第二电机通过安装件安装在连接框的右侧,旋转管上间隔设置有通风网口,连接筒内部中端设置有隔板,位于右端的环形限位槽内部的连接框上设置有循环管,循环管左端下侧与加热腔进行连接,循环管上安装有循环泵,本发明可以有效地对破碎处理的锂电池进行烘干处理,这样方便了废电池的回收再利用。
一种纳米镶嵌复合包覆改性的核壳包覆型锂离子电池正极材料,其是以正极活性物质基体作为内核,基体外镶嵌有非连续的纳米氟化物颗粒层,且基体表面的部分金属-氧键被金属-氟键取代;纳米氟化物颗粒层外包裹有连续均匀的锂-钛复合氧化物层,纳米氟化物颗粒层中未被纳米氟化物颗粒覆盖的间隔区域形成有锂离子向外迁移的路径通道;其制备方法包括:先将正极活性物质基体与纳米氟化物进行混合,然后进行高温热处理形成中间粉体;然后配制锂-钛复合氧化物的包覆溶液,向其中缓慢加入中间粉体得到溶胶;将溶胶干燥、研磨后进行高温烧结,即得到产品。本发明产品的电化学性能、高温存储性能以及安全性能俱佳。
一种纳米棒状锂离子电池负极材料钒酸铁的制备方法,包括以下步骤:(1)将表面活性剂和有机溶剂加入到助溶剂中,搅拌,得均匀的乳化体系;(2)在均匀的乳化体系中,先加入草酸亚铁溶液,搅拌,再滴加钒盐溶液,水浴搅拌,得稳定均一的微乳液体系;(3)离心,洗涤沉淀,过滤,烘干,得前驱体FeV(C2O4)4粉末;(4)在有氧气氛下热处理,得纳米棒状锂离子电池负极材料钒酸铁。按照本发明方法所得钒酸铁材料0.1C首次放电比容量可高达1377.1?mAh/g,1C首次放电比容量可高达816.1?mAh/g,材料可逆性较好;容量衰减平缓,0.1C循环50次后容量仍可高达1076.9?mAh/g,电化学性能优异。
本发明公开了一种用于电压24V左右的锂电池与电压12V左右的铅酸电池的双向互充系统,特别是当载有12V左右的铅酸电池的传统小型汽车与24V左右锂电池电动助力车形成“伴侣”关系时,通过点烟器口使用车载12V电压给24V电动车锂电池进行充电,反过来也可以通过点烟器口使用24V电动车锂电池给车载12V铅酸电池进行充电。
本发明提供了一种锂硫电池正极材料及其制备方法、正极片及锂硫电池,该正极材料包含脱掺杂聚苯胺。该正极材料的制备方法为(1)制备脱掺杂聚苯胺;(2)制备脱掺杂聚苯胺溶液;(3)制备正极材料。该正极片包括集流体和与集流体表面结合的活性层,所述活性层含有上述的正极材料。该锂硫电池包括上述的正极片。该正极材料在充放电过程中产生了新的电化学动力学行为,能抑制飞梭效应且结构稳定。包含该正极材料的正极片具有活性物质克容量较高、活性物质溶失少且结构稳定等优点,包含该正极片的锂硫电池的比容量和循环寿命相应得到了很大的提高。
一种制备橄榄石结构磷酸铁锂的方法,将二价铁 源化合物、磷源化合物和氧化剂按 LiFePO4的化学计量比混合,控 制pH=1-8,反应后过滤、洗涤、烘干得到100nm左右的 FePO4前驱体,然后将 FePO4前驱体跟锂源化合物及还 原剂混合放在炉中,在非氧化性气氛中于恒温煅烧,制得 LiFePO4。本发明与现有方法相 比,解决了亚铁离子容易氧化问题,直接用三价的铁作为前驱 体来制备LiFePO4,解决了原料 难以混合均匀的问题;本发明制备的前驱体 FePO4粒度小,有利于材料的合 成及性能的提高;多余的还原碳直接包覆在 LiFePO4的颗粒上,故不须进行 后期的包覆处理;制备过程时间短且易于控制,烧成温度低, 能耗低。
一种锂硫二次电池体系用凝胶型聚合物电解质,由聚合物支撑体、离子液体、有机溶剂、混合锂盐以及二氧化硅粒子组成;其制备方法是将咪唑类离子液体、二氧化硅与复合锂盐在溶有高分子聚合物的碳酸酯类溶液中制成凝胶液,然后涂布,干燥,得到凝胶型聚合物电解质膜。本发明所制备凝胶型聚合物电解质可有效防止锂硫电池体系中硫化物在液态电解液中的溶解,离子导电率高,且不易燃、不泄露;聚合物电解质制备工艺简单,原料来源广泛,适于工业化生产。
本发明提供了一种锂电池复合隔膜及其制备方法和应用。本发明的锂电池复合隔膜,包含聚合物基膜、陶瓷层及多孔凝胶层,其中,多孔凝胶层包括无机陶瓷颗粒、PVDF系树脂以及丙烯酸酯类粘合剂,锂电池复合隔膜中任意两界面间的剥离力不小于60N/m;与现有技术相比,本发明通过设置以PVDF系树脂为主体的多孔凝胶层,并在多孔凝胶层中加入无机陶瓷颗粒和丙烯酸酯类粘合剂,既能提高复合隔膜的正极粘结性能、热稳定性及离子传导性,降低复合隔膜的热收缩率,又能有效提高复合隔膜层间的剥离强度,降低复合隔膜的材料成本,复合隔膜具有优异的综合性能表现,进而可提升锂电池的使用性能。
本发明公开了一种K离子掺杂和高电压尖晶石/碳双层包覆的富锂正极材料及其制备方法。该富锂正极材料包括K离子掺杂改性的核体以及包覆于核体表面的高电压尖晶石/碳双包覆层;核体为:Li1.2?xKxMn0.6?yNi0.2?yCo2yO2,其中x=0.00?0.1,y=0.00?0.05;高电压尖晶石/碳双包覆层中高电压尖晶石层的组分为Li1?xKxMn1.5?yNi0.5?yCo2yO4, 其中x=0.0?0.2,y=0.0?0.1;碳包覆层为多巴胺聚合体热解碳和还原氧化石墨烯的复合结构。其制备方法包括通过喷雾干燥技术制备出K离子掺杂改性的核体,在其表面包覆多巴胺聚合体,在此基础上进行氧化石墨烯的包覆,通过后续烧结,从而制备出K离子掺杂和高电压尖晶石/碳双层包覆的富锂正极材料。本发明具有改性步骤易控,能显著提高富锂正极材料电化学性能。
本发明提出一种锂片模切用刀模、模切机及模切方法。所述刀模包括由不与金属锂发生粘接的树脂材料制成的成型模具和模切刀具。所述模切机包括刀模和机架;成型模具固定连接在机架上;模切刀具滑动连接在机架上。所述模切方法包括:S1:使锂带设置于成型模具上,在成型模具和模切刀具上涂抹不与金属锂粘接的离子液体润滑剂;S2:使模切刀具滑动至成型槽内实现锂片模切。本发明中的成型模具和模切刀具均采用树脂材料制成,从根本上解决了模切机的刀模与金属锂发生粘连的问题,并在成型模具和模切刀具上涂抹离子液体润滑剂以进一步保证刀模不与金属锂发生粘连,进而提高了锂片的成型质量,并且还降低了生产损耗及生产成本。
本发明提供了一种锂离子筛膜的制备方法,包括以下步骤:将硝酸锂、硝酸锰、络合剂柠檬酸按化学计量比溶解在去离子水中,恒温磁力搅拌至粘稠。将粘稠的胶状物放入真空干燥箱,真空干燥至发泡老化。将发泡老化物研磨后放入坩埚,转移到马弗炉中煅烧,待冷却至室温取出,得到尖晶石结构的锂锰氧化物LixMnyO4。将LixMnyO4用盐酸反复洗涤以洗脱Li+,直至Li+被完全洗脱,之后干燥得到锂离子筛LixMnyO4。将锂离子筛粉末与有机成膜黏结剂聚偏氟乙烯粉末、有机溶剂N,N’‑二甲基乙酰胺共混,恒温搅拌后倒在平板刮膜机上,设置好刮膜厚度,利用相转化技术形成锂离子筛膜,放入去离子水中保存。形成了质地紧密、韧性好的锂离子筛膜,为后续高效选择性提锂提供了前提基础。
本发明属于锂金属电池领域,具体一种添加有不溶性固体颗粒的锂金属电池电解液,包括基础电解液和不溶性固体颗粒;所述的基础电解液包括有机溶剂和导电锂盐;所述的不溶性固体颗粒为M金属的氮化物和/或氟化物;所述的M金属为Li或者能被Li金属还原置换的金属中的至少一种。本发明还提供了一种所述的电解液的应用以及其制得的负极和锂金属电池。本发明中,电解液中的不同颗粒共沉积到集流体上的金属锂,与纳米颗粒发生化学反应,生成稳定的SEI膜以及相应的沉锂位点。本发明技术方案,可有效避免锂枝晶的生长,从而提高金属锂负极的充放电库伦效率,增加循环寿命。
一种锂离子电池正极材料钴酸锂三次烧结合成方法,采用的三次烧结合成工艺为:一次烧结为快速升温反应阶段,将锂、钴混合物料快速升温,高温处理一段时间后,降至室温,破碎粉碎;二次烧结为充分反应阶段,将一次烧结处理好的半成品慢速升温,高温处理一段时间后,降至室温,粉碎分级;三次烧结为低温热处理阶段,中速升温,低温处理一段时间后,过筛,即得。本发明生产的钴酸锂材料三大电化学指标全面提高,产品品质和技术性能优良。
本实用新型公开了一种金属锂电池、及其集流体和负极。所述的金属锂负极包括平面金属集流体,所述的平面金属集流体带有第一表面和第二表面;所述的平面金属集流体上设置有多个贯穿第一表面和第二表面且彼此独立的孔道,孔道的横截面呈矩形;平面金属集流体第一表面和/或第二表面的金属上复合有绝缘层A,孔道中的任意相对的两个表面的金属上复合有绝缘层B。覆盖在矩形微米孔道长面的绝缘层有利于金属锂在微米孔道的宽面沉积,有利于保证在金属锂沉积和溶解过程中SEI膜在宽面上下浮动,从而避免在锂沉积溶解过程中发生SEI膜的挤压和破裂。如此设计的金属锂负极可以实现超稳定和超长时间的循环。
本发明公开了一种锂云母高效浮选捕收剂及其应用。所述的锂云母捕收剂按照质量份数,包括以下组份:烃基磺酸盐30~48份、油酸钠10~17份、烷基多胺醚10~15份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯8~12份、单宁12~16份。所述的锂云母浮选的方法包括一次粗选、一~二次扫选和二次精选,以所述组合捕收剂浮选锂云母,不需要预先脱泥,不需要加pH调整剂、分散剂、抑制剂,本发明具有工艺流程和药剂制度简单、药剂成本低、浮选效率高、浮选泡沫量少且清爽、对矿泥适应性好等优点,实现了中性浮选矿浆体系下锂云母的高效浮选回收,获得锂云母精矿富集比5以上,Li2O回收率大于88%,能显著提高锂云母资源利用率。
本发明属于寿命预测领域,具体涉及一种离线锂电池剩余电量估计方法,采集锂电池状态监测参数,构建训练集、验证集和测试集。构建异构核函数并求解其异构核系数及超参数,训练锂电池剩余电量估计模型。通过误差分析验证训练得到的锂电池剩余电量估计模型精度。对于采集到的待测锂电池工作时每次充放电循环的电池状态监测参数,输入到训练得到的锂电池剩余电量估计模型中即可进行剩余电量的估计。本发明很好的解决了离线状态下剩余电量难以精确估计的问题,为在线锂电池产品剩余电量估计、寿命估计和异常检测方面的研究提供了较好的方案。
一种锂离子动力电池导气散热方法及装置,在锂离子动力电池壳的底部以及芯包之间放置若干片导气骨架,所述设于芯包之间与设于电池壳底部的导气骨架之间构成连通的导气通道。本发明工艺方法简单、导气、散热性能可靠、可有效改善锂离子动力电池内部的热量、气体循环、增加锂离子动力电池使用安全性,适于工业化生产,可与各种大容量蓄电池配套使用,特别适于与各种型号的锂离子动力电池配套使用,有效改善蓄电池运行的安全可靠性。
一种锂电池用稳定包装装置,包括箱体和箱体盖,箱体和箱体盖可转动连接,箱体的底部设有锂电池放置槽,箱体相对的两个内侧设有斜槽,斜槽的截面宽度由上至下逐渐减小,斜槽内设有移动板,斜槽的侧边设有第一滑槽,移动板可滑动地安装在斜槽内,移动板的顶端设有夹紧垫。本实用新型通过在锂电池的包装箱体内设置侧向夹紧机构,在箱体盖的内侧设置锂电池的顶部加固盖板,使用时,将锂电池放入包装箱体内的放置槽中,将移动板从下往下推,使得移动板上的夹紧垫抵住锂电池的侧壁,防止锂电池前后晃动,再把箱体盖合上,驱动把手转动,使得加固盖板向下移动抵住锂电池的顶部,防止锂电池上下晃动,从而增加了锂电池输运的稳定性。
一种电动车用软包锂离子电池模块,包括软包锂离子电池单元、底板、上盖、紧固螺栓;软包锂离子电池单元包括软包锂离子电池、散热板,所述散热板基本呈矩形结构,由至少一个基本呈矩形的盒体构成,盒体的3个侧面端部各延设有一卡槽;软包锂离子电池设置在散热板的盒体中,整体构成软包锂离子电池单元;至少两个软包锂离子电池单元沿竖直方向叠置通过紧固螺栓固定安装在底板与上盖之间,构成软包锂离子电池模块。相邻散热板的卡槽形成风道,利于电池的散热。本实用新型提供的一种软包锂离子电池模块,结构紧凑,维修方便,扩展容易;对电池具有保护作用,电气连接方便;电池单体相互隔离,散热性能好。对提高电动汽车锂电池组使用寿命和能量密度具有显著的作用。适于工业化生产。
本发明提供了一种磷酸铁锂前驱体/碳纳米管复合材料,其特征在于,磷酸铁锂前驱体为金属磷酸盐A或金属氧化物B,具有亚微米或微米结构;前驱体材料均匀分布在碳纳米管构成的导电网络中,其中碳纳米管的含量为0.1~20wt%,前驱体的含量为80~99.9wt%;该复合前驱体材料只需和一定量的锂盐均匀混合,经过简单的高温固相反应后得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用铁基催化剂制备碳纳米管,铁基催化剂又作为磷酸铁锂前驱体中金属元素的全部或部分来源,降低了制备成本,提高了磷酸铁锂材料的本征电导率和锂离子扩散系数,结合碳纳米管构筑的导电网络来改善材料的导电性,显著提升磷酸铁锂材料的综合电化学性能。
本发明提供了一种锂离子电池用高纯草酸二氟硼酸锂(LiODFB)电解质盐的制备工艺。首先将草酸锂和三氟化硼乙醚按照摩尔比1:1~1:3的量加入干燥的球墨罐中,在温度30℃~90℃条件下球磨2h~24h;然后将球磨过的反应产物溶30-90℃的有机溶剂中,过滤除去固相副产物和未反应的草酸锂,得到含LiODFB的溶液。再经过-20℃~10℃低温析晶、得到的LiODFB晶体在40℃~100℃真空干燥10h~48h,得到纯净的LiODFB固体。本发明对设备没有耐高温、耐高压等苛刻要求,操作简单、设备投资少,而且可直接获得纯度在99.9%以上的产品,应用前景十分广阔。
本发明公开了一种废旧锂离子电池负极碳材料的利用方法,将从废旧锂离子电池分离得到的再生碳材料与硫复合,制得锂硫电池正极材料。具体为将废旧锂离子电池放电、拆解、粘结剂在水中失效剥离、三价铁源除杂、活化、与单质硫复合,最终制得锂硫电池用碳硫复合正极材料。以废旧锂离子电池回收得到的碳材料为原料,制备高性能锂硫电池复合正极材料的回收方案,实现了废旧锂离子电池负极碳材料的高经济附加值回收,回收效率高,清洁环保,制备得到的碳硫复合正极材料吸纳硫能力强,倍率性能和循环性能优异。
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