一种锂电池生产用快速转运装置,包括转运箱本体,所述转运箱本体的内底设有减震器,所述减震器上设有支撑板,所述支撑板可滑动地安装在转运箱本体的内侧,所述支撑板上设有分隔板,所述分隔板的上部设有方形孔,所述方形孔内设有限位板,所述分隔板的上端设有限位螺杆,所述限位螺杆与分隔板螺接,所述限位螺杆的下端穿过方形孔与所述限位板抵接。本实用新型利用限位螺杆的转动,从而推动限位板滑动,利用限位板与锂电池抵接,从而将若干个锂电池固定在支撑板上,再通过减震器进行相应的减震,从而减小转运箱本体晃动带给锂电池的冲击力,实现对锂电池的减震缓冲的目的。
本发明设计合成一种新型的主链含硫聚合物电解质。通过将PEG枝接在有机二卤化合物主链上,然后通过硫硫键聚合,制备了含硫聚合物(PSPEG);最后以THF为溶剂,将含硫聚合物与锂盐混合,将溶剂THF挥发除去,即得到含硫聚合物电解质。本聚合物电解质结合聚硫化合物和低分子量PEG的优点,含硫的聚合物主链具有一定的刚性,以增强电解质的机械性能。同时,主链含硫使聚合物有较好的粘结性能,可以改善电解质与电极材料的相容性。侧链枝接的小分量PEG具有较低的玻璃化转变温度,PEG链上的醚氧集团可以与锂离子络合,通过在聚合物主链附近来回摆动达到传输锂离子的目的,具有较高的离子电导率。
一种氮磷氯共掺杂碳材料,氮的掺杂量为5%‑10wt%,氯的掺杂量为7%‑30wt%,磷的掺杂量为7%‑13wt%。其制备方法为:将PCl5和NH4Cl加入到含氯有机溶剂中进行溶剂热反应;将生物质粉料加入溶解热反应产物中搅拌,对搅拌后的混合物进行离心、洗涤、干燥,得到氮磷氯共掺杂碳材料前驱体;在惰性气体的保护下,将氮磷氯共掺杂碳材料前驱体进行高温热处理,得到氮磷氯共掺杂碳材料。该氮磷氯共掺杂碳材料作为锂电池导电剂应用在锂电池中。本发明采用氮磷氯共掺杂碳材料相比于传统的氮掺杂碳材料可以为离子与电子的传输提供更多优良的通道,同时具有较强的稳定性,并提高锂离子电池的能量密度和循环性能。
本发明涉及储能材料技术领域,具体涉及预锂化剂LiMnO2材料的制备方法。本发明采用喷雾热解法将锰源溶解物热解为纳米多孔前驱体,并结合离子交换法合成最终产物预锂化剂LiMnO2,以解决现有合成工艺复杂、效率低以及现有的LiMnO2产物不均匀、纯度低且能量密度低的问题。和现有技术相比,本发明降低了反应难度,反应简单,过程可控,合成快,生产成本低,安全性能高。合成的LiMnO2预锂化剂,其容量更高、首效更低。
本发明公开了一种低共熔溶剂及其制备方法以及一种废旧锂电池正极材料的浸出方法,低共熔溶剂为氢键受体和氢键供体组成的混合物,由氢键受体和氢键供体混合后加热搅拌制得,氢键受体包括甜菜碱、硫代甜菜碱和盐酸甜菜碱中的至少一种;氢键供体包括还原性醇或有机酸;废旧锂电池正极材料中有价金属利用上述低共熔溶剂浸出。本发明的低共熔溶剂原材料价格低廉、来源广泛容易获得、制备成本低,且能够循环利用,降低回收成本;本发明的废旧锂电池正极材料中有价金属的浸出方法能够取代传统的火法工艺以及强酸强碱作为浸出剂的湿法工艺,实现绿色环保的目的,浸出率均可达到90%以上,回收效率高。
本发明公开一种锂同位素分离方法和装置,所述分离方法包括以下步骤:将复合阳极材料与固态电解质和阴极极片材料依次叠加在一起,组装成固态电化学池;给所述电化学池两端施加一定电压并维持一定时间;取出所述阴极极片,放入酸溶液溶解沉积于阴极表面的锂同位素。所述分离装置包括由复合阳极材料、固态电解质和阴极极片依次叠加在一起组装成的固态电化学池,以及连接所述电化学池阳极和阴极的供电装置。不同于溶剂萃取法和离子交换法分离过程,本发明的优点在于:一是不需要使用汞和有机溶剂,减少环境污染和分离成本;二是相比于其他分类工艺,锂同位素分离系数显著提升;三是分离过程操作简单,可以极大地提升生产效率实现连续化工业生产。
本发明公开了一种铝盐型纤维膜锂吸附剂及其制备方法与应用,包括以下步骤:S1、制备铝盐型锂离子吸附剂;S2、制备含有铝盐型锂离子吸附剂和聚合物的悬浮液:取聚合物溶于有机溶剂中制备成聚合物溶液,搅拌后,加入铝盐型锂离子吸附剂继续搅拌,得到含有铝盐型锂离子吸附剂和聚合物的悬浮液;S3、取上述操作制得的悬浮液进行静电纺丝得到所述铝盐型纳米纤维膜锂吸附剂。本发明方案通过静电纺丝技术将具有良好吸附效果的铝盐型锂离子吸附剂负载在纳米纤维膜上,可以暴露出更多的活性部位,纳米纤维交错排列,易于锂液的侵入,能够充分与吸附剂接触,渗透性好,有利于柱式操作,但又不限于柱式操作。
本实用新型涉及锂电池技术领域,提供一种锂电池的封装结构。该锂电池的封装结构,包括壳体、盖板、两个导热端板及电芯。壳体具有贯穿于壳体的开口槽。盖板可焊接或胶接在壳体上,以封堵开口槽。在盖板上设置有正极柱和负极柱,正极柱通过正极集电片与电芯的正极铝箔连接,负极柱通过极集电片与负极铜箔连接。电芯,由多个薄的全极耳矩形卷芯叠加组成。两个导热端板分别可密封连接在开口槽的两端开口处,以封堵开口。该锂电池的封装结构能够将锂电池内部产生的热量均匀的扩散到壳体外部,提高了锂电池的安全性和循环使用寿命。采用此种封装结构的锂电池绝缘性能较好,组装方便,散热性能能好,生产成本低。
本发明提供了一种离子导体和异质结构共同改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用,所述改性锂离子电池正极材料由离子导体包覆和异质结构共同作用;所述改性锂离子电池正极材料包括离子导体包覆层、异质结构层和材料本体,所述离子导体包覆层由聚阴离子化合物、掺杂元素盐和材料表面残锂反应而成,所述异质结构层的相为尖晶石相或/和岩盐相,位于包覆层和材料本体之间。其制备方法为:将锂离子电池正极材料粉末与聚阴离子盐、掺杂元素盐和弱酸等化合物在溶液中混合均匀,蒸干后经过烧结获得产品。本发明所得产品用于储能设备中。
本发明提供了一种以无机可延展碳材料为壳包覆的核壳结构锂离子电池阴极材料及其制备方法,采用含有C、H、O、N中两种或两种以上元素的一种或多种小分子有机物为碳源,且所述有机物本身具有一定的环状结构,在合适的催化剂及热力学条件下,在锂离子电池阴极材料的粉末表面裂解生成一层可延展的碳材料壳。本发明所得锂离子电池阴极材料在锂离子嵌入过程中,薄膜基本结构保持良好,在脱锂过程中,外壳只有轻微的回缩,极大地提升了循环性能。
一种用碳酸盐型卤水制备碳酸锂的工艺,包括以下步骤:(1)去除碳酸根离子;(2)浓缩、富集锂离子;(3)碳酸根离子的富集;(4)沉锂;(5)用水洗涤粗碳酸锂产品,得到碳酸锂产品。本发明的优点在于:(1)工艺简单、原料来源广、成本低。(2)Li+收率较高,一次沉锂率高。(3)生产效率高、生产周期短。(4)产品纯度较高。(5)所得碳酸锂产品符合GB/T11075‑2003工业品要求。
一种热敏性放电粒子,包含导电导热材料、保护涂层和粘结剂;所述保护涂层包覆在导电导热材料材料表面,形成微米颗粒,所述粘结剂将微米颗粒相互粘结,形成热敏性放电粒子;所述保护涂层为正温度系数材料。本发明还包括一种使用热敏性放电粒子的废旧锂离子电池安全放电方法。本发明热敏性放电粒子具有过温阻断导电的自保护作用,避免了放电过程中电池过热带来的安全隐患;具有较好的导热能力,能快速地完成废旧锂离子电池的放电;本发明热敏性放电粒子易回收,可反复使用;原料来源广泛,成本低廉;使用本发明热敏性放电粒子的废旧锂离子电池安全放电方法工艺简单,操作方便,适配性好,可适用于不同材料体系的多种电池型号。
本发明公开了种高镍三元正极材料体系的动力锂离子电池电解液。所述电解液以重量份计,包括锂盐20‑25份、有机溶剂80‑85份、氟化链状羧酸酯1‑5份和电极稳定剂1‑5份。本发明的电解液通过功能添加剂与高镍三元正极材料中的过渡金属相互作用及在正负极表面分解形成稳定的界面膜,抑制金属离子催化活性、减少电池副反应发生,能有效提高高镍三元动力锂离子电池的循环寿命、安全性能及高温储存性能。
氮掺杂介孔碳包覆的锂离子电池三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将三元正极材料超声分散于水中,再加入苯胺单体,超声分散,加入酸溶液,得前驱体溶液;(2)将过硫酸铵溶液加入前驱体溶液中,加热搅拌,离心分离后,洗涤沉淀≥2次,真空干燥,得聚苯胺包覆锂离子电池三元正极材料;(3)置于管式炉中,在惰性气氛下,煅烧,自然冷却至室温,即成。本发明方法所得氮掺杂介孔碳包覆的锂离子电池三元正极材料粒径为5~15μm,氮掺杂介孔碳包覆层均匀,厚度为3~20nm;将其组装成电池,具有较好的循环稳定性和大倍率放电性能;本发明方法成本低,工艺简单,适宜于大工业生产。
本发明涉及一种锂离子电池负极集流体用超薄电子铜箔的制备方法,该制造方法,包括以下步骤:首先,以硫酸铜电解液电解法于一阴极表面析出形成一厚度为8~15μm的电解铜箔,然后从所述阴极表面上剥离所述电解铜箔,将阴极表面上剥离的电解铜箔进行轧制获得厚度为≦6μm的铜箔,在铜箔的表面上涂抹防黏剂,将涂抹防黏剂的铜箔进行退火,将退火处理后的铜箔进行表面处理和清洗,最后将清洗后的铜箔进行干燥,获取锂离子电池负极集流体用超薄电子铜箔。由此方法制成的铜箔可应用于锂离子电池领域,此超薄电子铜箔制备工艺具有工艺简单、投资少、品质高、产品成品率高,生产成本低等优点。
一种多平台锂离子电池复合正极材料及其制备方法,该复合正极材料的结构式为xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3·(1-x-y)LiVPO4F/C。其制备方法,包括以下步骤:(1)配料;(2)加入碳源还原剂,机械活化;然后在非氧化气氛或真空中于60~200℃下烘干2~48小时,得复合前躯体混合物;(3)在非氧化性气氛中,将步骤(2)所得复合前躯体混合物在500~900℃恒温煅烧3~48小时,得纳米级xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3·(1-x-y)LiVPO4F/C复合正极材料。使用本发明之锂离子电池复合正极材料制得之锂离子电池,倍率性能好,放电比容量高,循环性能优良,荷电状态易控,特别适用于动力电池。
一种航天器锂离子电池循环寿命预测方法,首先收集锂离子电池的容量数据;计算锂离子电池的健康状态时间序列SOHBAT;应用经验模式分解模型分解锂离子电池的健康状态时间序列SOHBAT;基于ARIMA模型预测SOHBAT的全局退化趋势;基于GPR模型预测SOHBAT的局部再生和波动;融合ARIMA模型和GPR模型的预测结果,获得航天器锂离子电池循环寿命预测。利用经验模式分解方法有效地提取电池健康状态时间序列SOHBAT的全局退化趋势和局部“容量再生”及波动现象,分别用ARIMA模型和GPR模型模拟电池健康变化的全局趋势和局部波动现象,可有效解决电池性能退化时“容量再生”和波动预测问题,使融合模型能够捕捉锂电池真正的健康退化趋势,提升锂电池长期预测的准确性。
本发明公开了一种钛酸锂/石墨烯/碳复合材料的制备方法,属于锂离子电池负极材料制备技术领域。本发明利用硫酸氧钛水解和氧化石墨烯制备条件相似的特点,将偏钛酸和氧化石墨烯的制备有效的整合在一起,制备偏钛酸/氧化石墨烯前驱体,同时本发明利用钛酸锂/碳和石墨烯的烧结都是在惰性气氛或还原气氛下进行的,通过一定气氛的烧结,在生成钛酸锂晶体的同时,让石墨烯在其表面原位生成,使获得的钛酸锂/石墨烯/碳具有很好的均匀性,石墨烯和无定形碳形成的导电网络明显提高了钛酸锂材料的导电性。本发明工艺过程简单、易于控制,所得石墨烯改性钛酸锂/碳复合材料的比容量高、循环性能好、倍率性能优异,适合于动力电池应用领域。
本发明公开了一种延长并联锂离子电池柜剩余循环使用寿命的方法,目的是在满足负载功率需求的前提下延长电池柜的剩余循环使用寿命。技术方案是先构建由N+1电流测量仪、N个直流-直流转换器、计算机、1个内阻测量仪组成的并联锂离子电池柜放电电流优化控制系统;每隔一段时间,并联锂离子电池柜放电电流优化控制系统检测负载电流需求Itotal,估算各模组SOH值的大小,在保证的前提下,以“性能较优模组以较大电流放电,性能较差模组以较小电流放电”为原则分配各模组的放电电流,以减缓性能较差模组的SOH衰减趋势。采用本发明可使所有模组几乎同时达到循环使用寿命预期结束点,充分发挥每个模组的性能,最大化锂离子电池柜的剩余循环使用寿命。
本发明属于废旧电池材料回收技术领域,公开了一种磷酸铁锂废料的回收方法及其应用,该方法包括以下步骤:将磷酸铁锂废料进行拆解、粉碎、过筛,得到磷酸铁锂粉料;将离子膜液碱进行稀释,加入磷酸铁锂粉料搅拌,氧化性氛围进行水浴反应,过滤,得到浸出液和磷酸锂渣;将磷酸锂渣烘干,加入氨水溶液进行反应,过滤,得到含磷酸锂的氨水溶液和滤渣;将含磷酸锂的氨水溶液进行蒸发,得到磷酸锂。经过本发明氧化性氛围下的碱浸除铝后,得到的磷酸铁锂渣中铝含量为0.08%,通过多次实验,并对液相进行测定,发现液相中基本不含铁,表明铁的损失率几乎为零;锂的损失率在2.8‑3.3%;磷的损失率在2.5‑3.0%。
本发明提供了一种金属锂单质及其制备方法与应用,制备方法包括:1)将净化后的含锂水相用萃取有机相进行萃取,分液得到含锂有机相;2)将步骤1)所得含锂有机相进行浓缩干燥处理;3)将干燥后的含锂有机相在真空下进行还原处理,冷凝后得到金属锂单质。本发明供的金属锂单质的制备方法制备流程简单,实现了资源的综合利用。本发明提供的金属锂负极可消除金属锂与电解液的副反应,稳定SEI膜,抑制锂枝晶生长,提高金属锂电池的库伦效率和循环稳定性。
本发明涉及一种从废旧磷酸铁锂正极片高效分离锂、铁、铝元素并选择性提取锂的方法,属于固废资源化利用技术领域。其方法包括如下步骤:将的废旧磷酸铁锂极片加入一定浓度的甲酸溶液中,辅以过氧化氢作为氧化剂,在磁力搅拌作用下反应;将反应后的溶液进行过滤、洗涤处理,分别得到固相滤渣磷酸铁、铝箔和含锂溶液;滤渣经干燥烧结得到高纯磷酸铁前驱体;含锂溶液蒸发浓缩至除去大部分的水,加入饱和碳酸钠溶液沉淀锂,即可得到高纯碳酸锂产品。本发明为简单高效处理废旧磷酸铁锂极片提供了一种新的思路。
一种高倍率型钴酸锂正极材料,其包含有快离子导体LiαM′γOβ形成的多通道网状结构,其主要由钴酸锂组成,钴酸锂是以一次颗粒形式与快离子导体LiαM′γOβ熔融为一体并形成二次颗粒;且钴酸锂包埋在快离子导体LiαM′γOβ形成的多通道网状结构中;LiαM′γOβ中的元素M′为Ti、Zr、Y、V、Nb、Mo、Sn、In、La、W中的一种或多种,1≤α≤4,1≤γ≤5, 2≤β≤12。该钴酸锂正极材料主要是采用浸渍有M′的氢氧化物的氧化钴与锂源混合均匀后,在高温下置于空气气氛炉中通过烧结反应制备而成本发明的产品在锂离子电池充放电过程中,可极大地促进钴酸锂正极材料的锂离子电导率,提升材料的倍率性能。
本发明公开了一种废旧磷酸铁锂电池正负极活性物质耦合再生修复的方法,该方法是将废旧磷酸铁锂电池的正极片和负极片进行热解后,通过磁选或浮选分离回收磷酸铁锂活性物质;将磷酸铁锂活性物质与锂源、三价铁化合物及有机碳源混合球磨,得到混合料,所述混合料在保护气氛下进行焙烧处理,即得再生修复磷酸铁锂。该方法在废旧磷酸铁锂电池正极材料再生修复过程中将负极与正极活性物质进行耦合再生修复,获得电化学性能好的磷酸铁锂正极材料,且相对现有的再生修复,该方法省去了复杂除杂过程,成本较低,为大规模工业化再生修复废旧磷酸铁锂活性物质提供了可能。
本发明提供了一种锂电池包加热电路,包括若干个参数均相同的加热片和电池管理系统,若干个加热片均布在锂电池包内且加热片紧贴锂电池包内的电池,若干个加热片相互串联在一起,相互串联在一起的若干个加热片与充电机共同形成加热回路,充电机与锂电池包共同形成充电回路,电池管理系统的电源由充电机或锂电池包提供,电池管理系统控制充电继电器、加热继电器的断开与闭合,电池管理系统用于获取锂电池包的电压及温度数据并根据获取得到的锂电池包温度数据通过CAN通讯信号控制充电机给加热片供电与否。同时还提供使用本发明电路对锂电池包进行加热的方法。本发明电路可在低温环境下快速给锂电池包内电池进行加热升温,本发明加热方法简单可控。
本发明公开了一种铝基锂吸附剂及其制备方法,该制备方法包括:将锂盐和诱导剂混合溶解于水中,配制呈碱性的混合溶液;诱导剂为非铝盐,且所述诱导剂与目标产物有相同的酸根离子;而后向混合溶液中加入可溶性铝盐溶液进行反应,再搅拌结晶。本发明通过采用以上制备方法,得到层状结构的铝基锂吸附剂,且所得产品吸附剂粒径在10~200μm之间,可适应多种复杂离子溶液的提锂需求,循环吸附解析吸附量大于1mg/g,循环性能优异。
本发明属于锂硫电池技术领域,具体公开了一种锂硫电池电解液,所述的电解液中包含具有双=NOR环状共轭结构的添加剂。本发明通过在电解液中加入所述结构的添加剂,降低锂硫电池充放电过程中极化效应,提高多硫化物的转换效率,降低不溶性硫化物的沉积,最终明显提高锂硫电池的容量及循环稳定性。
本发明提出了一种锂离子电池正极材料存储性能评估方法,模拟正极材料在全电池高温存储的环境状态,通过化学法脱锂制备得到脱锂态正极材料,并针对脱锂态正极材料进行等效高温存储测试;通过高温存储前后的体积变化评估产气量,通过首次放电容量比评估容量保持率。本发明操作简便,成本低廉,短期内可完成样品准备及高温存储测试,同时减少负极材料干扰,提高正极材料高温存储评估的准确性。
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