本发明属于锂电池生产领域,具体涉及一种低热收缩率锂离子电池隔膜及其制备方法。本发明提供的低热收缩率锂离子电池隔膜的表面均匀涂覆有纤维素层,所述多孔膜基材为PE单层膜、PP单层膜或PP/PE/PP三层共挤膜中的任一种。本发明提供的制备方法为:纤维素溶解,将纤维素、强碱、尿素、水以适当比例混合得纤维素氨基甲酸酯溶液;纤维素涂覆,将上述溶液涂覆于多孔膜基材表面并烘干;纤维素再生,将上述涂覆有纤维素的多孔膜基材浸泡在一定浓度的硫酸溶液中再生后烘干。本发明的有益效果为,涂层与多孔膜基材接触紧密、不易脱落,大幅降低隔膜的热收缩率,具有较好的电解液浸润性,可有效降低电池的容量衰减,报废电池的纤维素可溶解重复利用,节能环保。
一次性9V锂电池的安全装置,它是由一个线路板、三个二极管、一个自恢复热敏电阻(PTC)和三节电池组成,三节单体电池相向串联,三个二极管相向串联,二极管(D1、D2、D3)分别与每一单体电池并联后与自恢复热敏电阻(PTC)串联。它克服了现有9V锂电池没有安全保护,存在安全隐患的缺点。本发明一次性9V锂电池的安全装置具有体积小、安全性高等优点,特别适合于烟雾报警器等产品是使用。
本实用新型涉及电池技术领域,公开了一种锂电池热失控检测电路,包括温升速率检测电路、温度阈值检测电路、或门触发电路以及报警电路,温升速率检测电路与或门触发电路的第一输入端连接,温度阈值检测电路与或门触发电路的第二输入端连接,或门触发电路的输出端与报警电路连接,温升速率检测电路用于检测锂电池温度急速上升时的热失控,并将检测结果输出至或门触发电路,温度阈值检测电路用于检测锂电池温度缓慢上升至超出正常使用范围时的热失控,并将检测结果输出至或门触发电路,或门触发电路用于根据检测结果触发报警电路。本实用新型的锂电池热失控检测电路,结构简单可靠,功耗低,可以持续不间断工作,而且不会导致锂电池的过放风险。
本实用新型公开了一种用于锂电池的提手,其结构包括把手、块体、按压块、接触锁块、驱动杆,本实用新型一种用于锂电池的提手,在连接提手的时候,首先接触锁块外壳上的上推滑槽上的推气板会与锂电池上的凸块相接触,即可使推气板受压,推动气体经由推气管道来到滑动槽上,使滑动槽内的限位杆伸出来,与锂电池顶盖上的横向凹槽相嵌合,即可完成固定进行搬运,在搬运完后,拉动块体上的按压块,即可使驱动杆带动推动杆驱动转动轮动,推动推气板进行回位,使限位杆一并进行回位,使设备在进行使用的时候,能够较好的将提手与锂电池快速连接,避免以往需要对外再固定的方式,导致在连接提手的时候需要耗费大量的时间,不利于工作人员进行大批量搬运。
本发明公开了一种基于OFDR的锂电池温度动态监测方法,该方法包括:经过分布式光纤网络返回的信号光与参考光发生拍频干涉,产生拍频干涉信号;分布式光纤网络中传感光纤横向或者纵向布设于锂电池组的上下表面及侧面,或者埋设于单个锂电池包之间;采集拍频干涉信号得到参考光谱;改变传感光纤横向起始位置的应变或温度,采集拍频干涉信号得到测量光谱;对参考光谱和测量光谱处理,得到测量光和参考光的瑞利散射光谱,并计算得到各个位置的互相关峰偏离值,结合应变或者温度频移系数,得到最终的位置‑应变或者位置‑温度曲线图,记录曲线图中应变或者温度骤变位置的坐标;实时等比例绘制锂电池二维温度场,进行锂电池温度动态监测。
本发明属于锂硫电池材料技术领域,更具体地,涉及一种锂硫电池的功能性复合夹层、其制备和应用。该功能性复合夹层设置于锂硫电池阴极表面或锂硫电池非极性隔膜的阴极侧的表面;该复合夹层为多层复合结构,该多层复合结构中包括交替层叠设置的带正电荷的多孔纳米材料和带负电荷的多孔纳米材料。其中,有序排列的具有多孔结构的纳米材料能促进电解液吸收和锂离子扩散,从而降低界面阻抗,阴极表面交替的正负电荷相互作用能有效阻隔多硫化物的穿梭,使电池展现良好的倍率性能、循环稳定性,从而实现电池的高性能化。
本发明属于二次锂离子电池领域,并公开了一种表面改性的锂电池高镍正极材料的制备方法,包括:将高镍正极材料粉末放入原子层沉积系统的反应腔体中,并将反应腔体抽真空5~10s,使反应腔体温度为140~160℃;通入反应源使反应腔体压力达到5~8mbar;通入N2带走反应腔体中过剩的反应源;通入水与反应源发生反应,在高镍正极材料的表面沉积获得氧化物薄膜;通入N2带走反应腔体中过剩的水;重复以上步骤获得表面改性的锂电池高镍正极材料。本发明还提供了由上述方法制备的表面改性的锂电池高镍正极材料,以及由该材料制备的正极极片和锂离子二次电池。本发明具有制备方法简单易行、包覆层厚度易控制、适合大规模生产等优点。
本发明涉及一种锂离子电池用聚苯硫醚陶瓷复合隔膜的制备方法。本发明针对现有陶瓷复合隔膜普遍存在的聚烯烃基膜耐温性不够,基膜易熔化收缩导致锂离子电池安全性的问题,将无机纳米粒子和粘接剂配制的陶瓷浆料,涂覆到具有高熔点的聚苯硫醚基膜表面,制备聚苯硫醚陶瓷复合隔膜。相比聚烯烃陶瓷复合隔膜,聚苯硫醚陶瓷复合隔膜的热稳定性显著提高,可有效提高锂离子电池的安全性。本发明涉及的一种改性聚苯硫醚无纺布锂离子电池隔膜的制备方法,操作简单、成本低,制备出的锂离子电池用聚苯硫醚陶瓷复合隔膜具有突出的热稳定性、优良的耐化学性能、良好的力学强度,可应用于动力离子电池或高容量储能电池,有着良好的应用前景。
本发明公开了一种锂电池安全实时监测系统,其包括信号采集处理模块和锂电池模块;所述锂电池模块包括电池和传感型光纤传感器;其特征在于:所述传感型光纤传感器通过缠绕方式或者平行于所述电池的中心轴线的直铺方式固定于所述电池的外表面上。本发明结构简单、成本低廉、使用方便,使用者在使用此种电池测试设备时,能够以很低的成本实现对电池特别是大型电堆的温度、压力进行实时监测,有效地提高了储能器件的安全性,本发明可以根据实际电堆尺寸大小增减传感头数量和传感器长度,具备很强的实用性,将会在电动汽车以及其他储能设备上得到很广泛的应用。
本发明公开了一种具有消防管理功能的锂电池管理系统,包括电池状态监测及管理模块和消防管理模块,所述消防管理模块包括:火灾探测预警单元、消防数据处理单元和消防控制单元;火灾探测预警单元,用于探测电池模块起火状态和采集起火信息,发出预警信号;消防数据处理单元,用于接收到预警信号后,计算出该电池模块灭火所需消防剂用量;消防控制单元,用于根据预警信号发出控制信号,对预警信号对应的起火电池模块喷淋消防剂进行定向灭火,并根据消防剂用量参数精确控制消防剂用量。本发明通过电池管理及消防管理的联动控制,实现对锂电池储能系统内各模块的定向精准灭火,提高锂电池储能系统的安全性,又能精确控制消防剂用量,降低消防成本。
本发明涉及一种热解致孔的对位芳纶纳米纤维锂离子电池隔膜的制备,属于新能源材料领域。本发明针对现有对位芳纶纳米纤维隔膜制备技术和产品的不足,通过将对位芳纶纳米纤维隔膜中的高分子表面活性剂通过烧蚀处理掉,从而实现了调控对位芳纶纳米纤维隔膜的孔径以及孔隙率的大小。解决现有对位芳纶纳米纤维隔膜较为致密、孔径大小难以调节、孔隙率较低等问题,与现有对位芳纶纳米纤维隔膜相比,本发明制备的对位芳纶纳米纤维锂离子电池隔膜具有强度高、耐高温、良好的亲液性、尺寸稳定性好、孔隙率高等优点,属于高端锂离子电池隔膜,且隔膜制备方法简便易行。
本实用新型涉及一种一次锂电池的保护装置。一次锂电池的电子线路保护装置,其特征是单体一次锂电池(1)的正极端或负极端串接1-20个热敏电阻(2),单体一次锂电池的正极端、负极端之间连接1-20个反向二极管(3)。本实用新型显著改善了一次性锂电池的安全性能,提高了电池在工业仪器仪表中的使用可靠度。
本发明涉及一种磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料及其制备方法。其技术方案是:按液固比为3~6L/Kg,将单质硅纳米材料加入乙醇溶液中,搅拌,得到纳米硅乙醇浆料。按Si∶P的摩尔比为1∶0.0094~0.0360,将磷源加入纳米硅乙醇浆料中,搅拌,干燥,得到混合材料I;将混合材料I在保护气氛和750~1050℃保温4~10h,冷却,得到混合材料II。按液固比为40~60L/Kg,将混合材料II加入到浓度为5wt%的氢氟酸的溶液中,浸泡,洗涤,干燥,制得磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料。本发明工艺简单和操作方便,制备的磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料结构稳定和电化学循环性能优异。
本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种正极材料前驱体的制备方法,包括步骤:S1、将正极材料前驱体粉体放入多孔容器中后置于反应室内;S2、将正极材料前驱体粉体分散;S3、采用原子层沉积法在正极材料前驱体粉体的表面形成金属氧化物层。本发明还提供一种正极材料,由正极材料前驱体和锂源在含氧气氛下烧结而制得,正极材料前驱体为采用上述的制备方法制备的正极材料前驱体。本发明还提供一种正极片,正极片的正极集流体表面上涂覆有上述的正极材料。本发明还提供一种锂电池,包括上述的正极片。本发明采用ALD在正极材料前驱体的表面包覆金属氧化物,可以一步实现正极材料均匀的包覆和掺杂。
本发明涉及一种掺杂钒元素的锂离子电池Li3MnO4正极材料及其制备方法,其化学式为Li3Mn1-xVxO4,其中0.1≤x≤0.4,包括有以下步骤:1)将KMnO4溶液通过锂型阳离子交换树脂转变为LiMnO4溶液,然后将LiMnO4溶液真空干燥得到LiMnO4·3H2O粉末;2)根据化学计量比,称量锂源、锰源和钒源,充分混合研磨后,煅烧,在70~120℃每隔10℃研磨1次,并在125℃温度下研磨后保温1小时,然后升温至170℃保温2.5h后即得。本发明的特点是:(1)本方法制备过程简单,反应周期短,节约成本易于控制。(2)通过适量钒掺杂,一定程度上降低了阻抗,从而提高了材料的放电性能。
本实用新型公开了一种用于锂电池单体的自动送料机构,其结构包括滑轨侧板、载板、滑轨、驱动杆、支撑架、滑动块、液压杆、卸货杆,本实用新型一种用于锂电池单体的自动送料机构,在放置锂电池到载板上的时候,锂电池的底部会与吸附槽上的滑动密封套相接触,从而使滑动密封套受力,让吸附槽对锂电池产生一定的吸附力,在快要到达输送终点的时候,上滑槽上的受压推块便会与卸货杆相配合,从而推动衔接杆上的推气板进行上推,使吸附槽停止对锂电池进行吸附,使设备在进行使用的时候,能够在放置锂电池于载板上的时候,能够自动对载板的底部产生一定的吸附力,加强锂电池与载板之间的连接性,避免其受震动影响,而发生位置偏移,不利于锂电池的运输。
本实用新型提供了一种锂电池测厚装置,属于锂电池质检设备技术领域。该测厚装置包括测厚组件和工作台。测厚组件包括连接基座板、限位滑块、滚动辊和紧固螺栓,连接基座板上具有滑动槽,滑动槽的底壁上具有第一螺栓孔,连接基座板的其中一侧端面设置有两个连接臂,滚动辊两端分别与两个连接臂转动连接,限位滑块可滑动地安装于滑动槽中,限位滑块上具有条形通槽,紧固螺栓穿过条形通槽并与第一螺栓孔螺纹连接,连接基座板上还具有第二螺栓孔。工作台上具有安装面,安装面具有与第二螺栓孔相匹配的第三螺栓孔。该测厚装置结构简单,操作方便,能够快速对多种型号的锂电池进行厚度检测,有效提高测厚检测的效率,降低检测成本。
本实用新型公开了一种锂亚电池,涉及能源电池技术领域。该锂亚电池包括电池外壳,电池外壳用于盛放正极料,锂亚电池还包括:隔膜,包括底膜和边膜,底膜设于电池外壳内的底壁上,边膜设于电池外壳的内侧壁上;碳片,由正极料压实形成,碳片设于电池外壳内且与边膜抵紧,碳片与底膜、边膜配合形成容纳正极料的容纳腔;集流组件,穿设碳片并插接于容纳腔内。通过设置压实的碳片,且碳片与边膜抵接,从而使得在集流组件插入容纳腔和电池在后续使用中时,容纳腔内的正极料均不会泄漏,保证了电池的使用性能。
本实用新型公开了一并种带降压装置的锂离子充电电池,它包括一个或一个以上并联或串联的柱状锂离子充电电池,其特征在于在柱状锂离子充电电池的外壳上或外壳内连接降压电路装置,其降压电路的一端与电池的一极连接,降压电路的另一端为输出端。该降压电路装置可设在电池外壳上或外壳内。形成一个新的柱式电池或柱式电池组,将原柱式电池或电池组的电压降到适用的值,从而有效地拓展延伸了柱状锂离子充电电池的应用范围,使其拓展延伸应用领域分享到柱状锂离子充电电池的优点。如将电压降到3伏,可以取代CR123A,使其适用于自动照相机内,这样大大降低其使用成本。
本发明利用电熔棕刚玉渣制备磷酸亚铁锂电池材料的方法,包括有以下工艺步骤:1)将硫酸亚铁晶体配置成溶液,所得溶液和草酸溶液分别进行预处理,将预处理后的草酸溶液缓慢加入到硫酸亚铁溶液中反应,离心分离、洗涤和烘干,得到粉状草酸亚铁;2)将草酸亚铁和氢氧化锂、磷酸氢二铵混合置于行星式球磨机中球磨,球磨好的物料移至管式电阻炉中,氮气环境保护下高温灼烧,冷却至室温即可得磷酸亚铁锂。本发明相对于现有技术的有益效果在于:1)避开了其它合成方法中使用磷酸二氢铵为原料,产生大量氨气污染环境和燃烧、爆炸等问题;2)在原料的供应和价格方面都非常稳定;3)可以大大提高正极材料的导电性能;4)易于实现工业化大规模生产。
本发明属于超声无损检测领域,具体涉及一种基于超声反射图像获取锂离子电池内部信息的方法,包括:控制设置于待测电池一侧的相控阵探头进行超声扫描,获取待测区域的超声成像;根据超声成像中的信号强度,直观获取锂离子电池内部信息;其中,对不同情况下的锂离子电池获取待测区域的三维超声成像,根据该三维超声成像中的信号强度变化、信号衰减情况、额外反射图像产生情况等现象和判断电池的当前荷电状态、电池循环寿命、析锂、产气、缺陷和电解液浸润性情况;对于所获取的电池内部信息进行进一步预测,将预测结果反馈给系统,系统根据预测的结果做出进一步指示,形成检测‑分析‑预测‑反馈机制。本发明能够提高对锂离子电池状态监测的效率。
本发明公开了一种聚合物电解质及其制备方法和固态锂‑空气电池。通过采用溶剂热法制备金属‑有机骨架材料,并将其与含锂离子液体混合,得到复合填料;再以聚醚型聚氨酯弹性体为基体,将其与所述复合填料混合,得到聚合物电解质。该聚合物电解质具有优异的导电性和稳定性,将其用于固态锂‑空气电池中,能够有效提高固态锂‑空气电池的安全性和稳定性,并使固体锂‑空气电池保持较优的充放电性能和循环性能,以满足实际应用的需求。通过上述方式,本发明能够使复合填料负载于聚醚型聚氨酯弹性体上,并利用聚醚型聚氨酯弹性体的软段和硬段使制得的聚合物电解质同时具有较优的导电性能和机械性能,从而有效提高聚合物电解质的导电性和稳定性。
本发明提供一种基于WOUKF算法的锂离子电池剩余寿命预测方法,包括如下步骤:步骤1:对电池数据集进行电池容量数据提取,以电池容量作为锂电池寿命预测指标,根据锂电池的循环周期选择预测起始点,利用预测起始点之前的电池容量数据拟合模型,并建立状态空间模型;步骤2:利用WOUKF算法追踪已知历史数据,直至得到第T时刻状态变量,获取在预测起始点之前每个时刻的电池容量预测值与电池容量实测值之间的残差数据;步骤3:残差数据和电池容量实测值训练LSTM模型,获得未来时刻的残差数据预测值及电池容量预测量测值;步骤4:更新状态向量,预测出电池容量,重复步骤3直到预测的电池容量达到失效阈值时停止,计算出RUL。
本发明涉及导电改性磷酸铁锂的制备方法,该方法是:先将可溶性锂源和磷酸铁粉末按摩尔比为0.95-1.10混合,所得混料与多羧基羧酸和多羟基有机物复合碳源混合(采用柠檬酸时,其与磷酸铁粉末的质量比为6.7%-16.9%;采用蔗糖时,其与磷酸铁粉末的质量比为9-15%;采用聚乙二醇时,其与磷酸铁粉末的质量比为15-24%;采用葡萄糖时,其与磷酸铁粉末的质量比为3-12%),水为溶剂或分散剂,利用酯化聚合反应制备出前驱体,然后经焙烧制备出LiFePO4材料,其为所述导电改性磷酸铁锂。本发明对设备要求简单,工艺条件易于控制,制备出比容量高、球形且材料粒径可控和电化学性能好的导电改性LiFePO4材料。
本实用新型提供了一种锂电池应急启动电源及设备,包括:由锂电池分别与起动机、发电机、低压用电设备并联连接的第一电路;由超级电容和第一自动控制开关串联连接的第二电路,所述第二电路的两端分别连接在所述锂电池的正负极上;由PTC加热器和第二自动控制开关串联连接的第三电路,所述第三电路的两端分别连接在所述锂电池的正负极上;以及控制电路,所述控制电路与所述第一电路、所述第二电路和所述第三电路电性连接。本实用新型中的锂电池应急启动电源,在低温条件下利用超级电容与锂电池并联方案提供启动电流,以实现起动和驻车功能。
本实用新型公开了一种商用车用锂离子低压电源。它包括箱体、盖板和锂离子电池模块,所述锂离子电池模块固定于箱体内部,所述箱体内设有控制器、温度检测模块和开关,所述锂离子电池模块上设有加热膜,所述箱体外部设有发电模块,所述温度检测模块输出端连接控制器输入端,控制器与锂离子电池模块并联,所述加热膜、开关和发电模块依次串联形成加热回路,所述控制器控制端连接开关控制端。本实用新型在锂离子电池模块上设置加热膜,在较低温度时能通过控制器、发电模块控制加热膜产生热量给电池模块加热,解决了目前商用车电源极低温环境中供电不足导致无法起动的问题,同时也能避免环境温度较低时电池充电对电池寿命的影响,提高电源使用寿命。
本实用新型公开了一种高容量碳环式圆柱型锂锰电池结构,包括圆柱形的电池外壳,芯杆,正极和锂带,所述正极和所述锂带之间设有隔膜,所述电池外壳的上端设有盖板,所述芯杆穿过所述盖板并悬于所述锂带的上方,所述芯杆的下端焊接有金属条,所述金属条伸入所述锂带内部,所述隔膜包覆在所述锂带的外侧,所述正极的外侧设有导电石墨乳作为正极集流体;本实用新型芯杆由传统的棒状结构改造成悬在电池上端的芯杆和伸入电池内部活性物质的金属条,金属条体积小,减少了电池内部空间的占用,增加了电池内部可填充的活性物质的量;电池容量可增加到950mAh。
本发明提供了一种基于PCA‑RF模型的锂电池SOC估算方法及装置,其方法包括:获取充电和放电各时间点锂电池的外特征参数作为初始样本集;基于外特征参数构建第一特征矩阵,并进行筛选,得到第二特征矩阵;利用主成分分析方法对第二特征矩阵进行降维,得到第三特征矩阵作为目标样本集,并将目标样本集划分为训练集和测试集;基于随机森林模型构建初始锂电池SOC估算模型,并将目标特征参数输入所述目标锂电池SOC估算模型,得到锂电池SOC估算结果。本发明通过利用特征筛选和降维操作降低了数据维度,并基于随机森林模型进行训练和测试,使得模型的估算效率得到提升,同时保证了模型具有较好的估算精度和更强的泛化能力。
本发明涉及一种微波溶剂热原位合成碳包覆磷酸铁锂的方法,包括有以下步骤:将锂源、铁源分散在醇还原剂中;加入磷源,搅拌,添加螯合剂,搅拌得到前驱液;取部分前驱液放入微波反应釜中,加热反应;得到的产物进行洗涤干燥得到前驱物;将上述前驱物在还原气氛下煅烧,即得。本发明的有益效果是:原位碳包覆不仅可以节省时间,而且可以确保包覆的碳的均匀性。同时包覆碳可以增强磷酸铁锂的导电性,提高其电化学性能;为三维双连续结构,该种结构纳米颗粒之间相互连接,形成三维网络,极大的缩短了锂离子的传输距离,提高材料的电化学性能;反应周期短,工艺简单;制备的磷酸铁锂比容量高、循环性能好、重复性高、加工性能优良。
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