本发明公开了一种锂负极,包括锂负极基体,锂负极基体的表面原位聚合有聚1,3‑二氧五环层,聚1,3‑二氧五环层中均匀分布有石墨相氮化碳纳米片。其制备方法为:将石墨相氮化碳纳米片粉末加入1,3‑二氧五环中进行分散,制备成石墨相氮化碳纳米片分散液;向石墨相氮化碳纳米片分散液中加入引发剂,滴涂在锂负极基体表面,使1,3‑二氧五环在锂负极表面原位聚合,得到具有复合界面层的锂负极。本发明以原位聚合形式将1,3‑二氧五环原位聚合在锂负极基体表面,原位聚合的聚1,3‑二氧五环在基体表面形成界面缓冲层,能够有效抑制枝晶生长。
本发明属于锂离子电池材料领域,公开了一种锂离子电池一水合氧化铝涂覆隔膜及其制备方法,在锂离子电池隔膜的表面涂覆一水合氧化铝浆料。将纳米级的一水合氧化铝、表面活性剂、增稠剂、粘结剂、分散剂、消泡剂及溶剂混合在一起搅拌,之后使用涂覆设备将浆料均匀涂覆在锂离子电池隔膜的正反两面形成涂覆层,涂覆层烘干之后,即得锂离子电池一水合氧化铝涂覆隔膜,卷绕密封存放。本发明除了拥有涂覆隔膜的高安全性外,还提高了锂离子电池隔膜的耐热性、穿刺强度、保液性等,能显著改善锂离子电池的电化学性能。生产可操作性强。
本发明提供了一种多节锂电池保护芯片电路,属于半导体集成电路技术领域。所述第一锂电池BAT1、第二锂电池BAT2、第三锂电池BAT3串联后接于地和电压源之间,所述电路包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、基准电压模块、第一加法模块、第二加法模块、第一比较器COMP1、第二比较器COMP2、第三比较器COMP3和逻辑处理模块;本发明电路中采用一颗单芯片就解决了多节锂电池的保护问题,而且与传统的多节锂电池保护技术相比,本发明可以实现多节锂电池之间的联动保护,实现更多的系统功能。
本发明提供了一种高能量密度铝壳锂离子电池的制造方法,包括以下步骤:S1:制备正极片和负极片,并进行铝壳电池组装,铝壳与电池正极片、负极片之间保持绝缘,然后向铝壳电池中注入预锂化电解液;S2:将铝壳连接外电源正极,负极片连接外电源负极,以小电流充电进行预锂化;S3:去除预锂化电解液,注入功能电解液,然后进行活化、封口,得到高能量密度铝壳锂离子电池。本发明实现了对锂离子电池负极的可精准控制的原位预嵌锂,以补偿首次充电过程中负极成膜等过程锂消耗,提高正极材料在实际锂离子电池中的克容量发挥,并且由于该预嵌锂过程不需增加额外的辅助电极或电极材料,操作简单、方便,有利于提升锂离子电池的容量与能量密度。
本发明属于二次金属锂电池负极材料领域,具体公开了一种人造SEI材料,其通过含卤聚合物和含锂氧化剂在150℃‑300℃下进行氧化锂化得到。本发明还涉及人造SEI膜、复合有所述SEI膜的金属锂负极以及金属锂电池。本发明研究发现,将含卤聚合物和含锂氧化剂在所述的温度下预先进行氧化锂化反应(本发明也简称反应),如此有助于改善组装的锂金属电池的性能,特别是有助于改善制得的锂金属电池在比较苛刻的条件下的容量、倍率以及循环稳定性。
本发明提供了一种锂离子电池健康状态的检测方法,包括:检测不同健康状态下锂离子电池的室温磁性能,建立健康状态与磁化率的对应关系库;检测不同温度下磁化率的变化,得到相应的锂离子电池健康状态的温度补偿系数;采用磁性传感器和温度传感器采集锂离子电池工作状态下的磁性能数据和工作环境温度数据;将所述磁性能数据与所述健康状态与磁化率的对应关系库中的数据进行智能匹配,得到相应的锂离子电池健康状态;通过温度传感器采集到的温度数据得到锂离子电池健康状态的温度补偿系数,计算得到锂离子电池最终的健康状态。本发明可以通过在线测量锂离子电池在不同温度下的磁性能,从而简单有效的判断锂离子电池的健康状态,实现在线计算。
本发明公开了一种废旧锂离子电池正极材料高效回收与再生的方法,包括以下步骤:对回收的废旧锂离子电池完全放电、拆解、剥离、煅烧和研磨获得LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2活性材料;将该活性材料用浸出剂浸出,得到富含锂的浸出液和含有镍钴锰的沉淀;将所得沉淀分散于水中,加入碱液,调节pH值得到氢氧化镍钴锰沉淀;将氢氧化镍钴锰沉淀过滤得到三元前驱体,按三元前驱体物质的量计与过量锂源配比锂化,经研末混合、煅烧,得到正极活性材料;将过滤后所得滤液加入无机酸,生成新的有机酸,实现有机酸的循环使用;使用本发明的方法,可实现三元正极材料循环利用,而且工艺简单,能有效降低加工成本,并且可实现有机酸的循环使用。
本发明公开了一种钛酸锂/硫化铜纳米复合物的制备方法,方法为:将Li4Ti5O12与CuS充分混合,得到混合物a;将混合物a加入至N‑甲基吡咯烷酮溶液中,搅拌速度为50‑300r/min,搅拌3‑8h,得到混合物b;将混合物b进行抽滤,得到粉末c;将粉末c在30‑60℃温度下,干燥1‑3h,得到Li4Ti5O12/CuS纳米复合物。制得的纳米复合物作为锂电池负极材料,钛酸锂/硫化铜纳米复合物具有大量晶界和结构缺陷,一方面可以提升钛酸锂材料的本征电导率,而且可以依靠晶界来提高比容量;另一方面纳米复合物内部的晶界还可以为电子和Li+传输提供通道,提升锂离子扩散系数。
本发明公开了一种锂辉石矿选矿分选工艺,属于多金属选矿技术领域,包括:(1)采用SAB破碎流程,将原矿进行磨矿;(2)利用CCF浮选柱,对磨矿产品进行预先浮选,得到预先浮选粗矿;(3)将预先浮选粗矿进行浮选作业,采用一粗三精三扫流程,粗选作业采用氧化石蜡皂、磺化皂和环烷酸皂为混合捕收剂;(4)将浮选尾矿进行固液分离;(5)对浮选后的锂辉石进行除杂,采用格渣筛+磁选+酸性除杂的工艺,得到锂精矿。本发明通过SAB碎磨流程+CCF浮选柱预先浮选+锂辉石浮选+精矿除杂工艺,在原矿入选品位为1.0%~1.5%时,可以实现锂辉石精矿回收率为80%~85%,品位为5.5%~6.0%,精矿中三氧化二铁含量低于0.3%,该工艺可以为类似矿山的生产提供指导作用。
本发明公开了一种钨氧化物β‑WO2.9包覆锂离子电池富锂锰基层状正极材料及其制备方法,其中钨氧化物包括除β‑WO2.9外,还有少量WO3、WO2.72以及WO2氧化物。以富锂锰基正极材料Li[LixNiyCo1‑x‑y‑zMnz]O2为原料;混合并包覆β‑WO2.9。本发明利用钨氧化物β‑WO2.9独特的结构特性,对锂离子电池正极材料的首次库伦效率有很大的提升,同时改善了其电化学稳定性结构稳定性,显著提高了锂离子电池正极材料的循环稳定性,制作工艺简单、成本低。
本发明公开了一种用压力反应釜制备高纯硫化锂的方法:以高纯金属锂及高纯硫单质为原料,以醚类、环醚类、烷烃、环烷烃、芳香烃、杂原子取代芳烃及二硫化碳中的一种或几种混合作为溶剂,在高压反应釜内进行反应制备得到硫化锂。上述所有操作均在惰性气氛的手套箱中进行。本发明直接利用锂单质与硫单质在压力反应釜内的高温高压条件下一步化合得到可用于合成固态硫化物电解质原料的硫化锂。本发明制备工艺可靠,设备流程简单,无有害气体产生,且有效利用了高温高压密闭反应的优势,避免有害溶剂泄漏污染,大大缩短了制备流程。
本实用新型公开了一种水下设备用锂电池供电单元。包括单个或多个串联或并联的锂电池、封装锂电池的容器、在容器内固定锂电池的固定件或填充物,一个或多个安装于容器上用于充电和向外输出电能的水下电缆插座,连接各锂电池和水下电缆插座的导线,其特征在于封装锂电池的容器是非耐压密封容器,在容器内充满绝缘性液体介质,在容器内部或外部设有内、外压力平衡装置,容器壁上有一个或多个用于向容器内灌装或排出绝缘液体及通气用的孔道。本实用新型重量轻体积小、使用安全可靠、成本仅为耐压容器封装的电池供电单元的40%左右。
本发明属于锂电池材料技术领域,具体公开了一种固体电解质界面材料,其化学式为Mo(SxSe1‑x)2,其中x的取值为0<x<1。本发明还提供了一种复合有所述的固体电解质界面材料的负极前驱体材料、由该负极前驱体材料填充锂制得的负极、以及装载有该负极的锂金属电池。本发明首次涉及并提出使用硒硫化钼作为人造固体电解质界面膜,并采用反应溅射后硒化的方法,得到的薄膜致密度高,平整性好,可有效抑制锂枝晶,提升锂电池的循环性能和安全性能,且该方法对设备的要求不高,易于实现产业化,在生产中可以大规模推广。
本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域,具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池的处理方法。该方法将分离废旧电池得到的磷酸铁锂粉末放入水中,并向水中加入超声波进行强化反应,即可得到锂离子溶液以及磷酸铁沉淀。锂离子溶液中添加碳酸盐使其生成碳酸锂沉淀,将碳酸锂和磷酸铁混合焙烧,再生为磷酸铁锂正极材料。本发明提供的方法,不仅有效地防止了废旧磷酸铁锂电池所产生的环境污染,还可以将其中的废旧材料完全回收,且高效再生成为磷酸铁锂正极材料,投入使用。
本发明公开了一种综合利用钛铁矿制备磷酸铁锂前驱体的方法,将钛铁矿用酸浸出,过滤,在滤液中溶解一定量的其它铁源,使得混合溶液中FE的浓度为0.01-3MOL/L,TI与FE的摩尔比为0.0005-0.3;向溶液中加入氧化剂和沉淀剂,其中氧化剂和沉淀剂的浓度为0.01-3MOL/L,用0.01-6MOL/L的碱水溶液控制体系的PH=1.5-6.0,在20-90℃的搅拌反应器中反应5MIN-24H,将所得沉淀洗涤、过滤,在50-200℃下烘干即得锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前驱体—磷酸铁和掺杂磷酸盐的混合物。本发明具有原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、成本低等特点,特别适合于为锂离子电池正极材料磷酸铁锂的大规模生产提供优质的铁源,同时也使钛铁矿资源得到了综合利用。
本发明公开了一种兼具高电子/离子传输特性的固态复合金属锂负极及其制备方法和应用,该固态复合金属锂负极由金属锂、亲锂三维碳骨架材料和凝胶聚合物电解质复合而成。其制备方法是采用熔融灌锂或电化学沉积的方式将各原料复合在一起。本发明固态复合金属锂负极中,将亲锂三维碳骨架材料、凝胶聚合物电解质与金属锂复合在一起,使得固态复合金属锂负极在兼具高电子/离子传输特性的前提下能够有效抑制循环过程中锂枝晶的产生以及电极体积变化,由其构建的固态电池具有较高的比容量和循环稳定性,且安全性更高,使用价值高,应用前景好。本发明固态复合金属锂负极的制备方法具有工艺简单、可连续生产等优点,适合于大规模制备,便于工业化应用。
本发明涉及一种制备金属锂的熔盐电解方法,所述方法利用电解槽实施,电解槽分为阳极室和阴极室,阳极室内盛有阳极熔盐电解质并插有阳极,阴极室内盛有阴极熔盐电解质并插有阴极,电解槽内底部还盛有液态合金;电解槽通电运行后,向阳极室中加入氯化锂原料,即可在阴极室中得到金属锂产物。本发明所述方法具有生产连续,氯化锂原料要求低,金属锂产品纯度高等优点。
本发明公开了一种石墨烯复合的钴酸锂正极材料及制备方法,所述石墨烯复合的钴酸锂正极材料,包括以下原料:钴酸锂、水性丙烯酸聚氨酯、铜、石墨烯、氟基烷基聚醚、氯化聚乙烯、科琴黑、氯乙烯醋酸乙烯共聚物、亚乙基双硬脂酰胺、丙烯酸酯类调节剂、银粉、分散剂POLYRON。所述石墨烯复合的钴酸锂正极材料是经过石墨烯改性、磨粉、制备溶液、煅烧、研磨等步骤制得的。本发明的石墨烯复合的钴酸锂正极材料可显著提高电池容量、降低电池内阻、提升电池导电能力。
本发明公开了一种使用改性膨润土吸附剂去除锂云母矿中性浸出液中氟的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将钙基膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵混合均匀后,于50‑55℃反应1‑1.5h;反应结束后,经洗涤至中性后过滤,所得滤饼于110‑130℃干燥活化制得改性膨润土吸附剂;(2)调节锂云母矿中性浸出液的pH值至7.5‑9,加入改性膨润土吸附剂,使其浓度不低于30g/L,经固液分离即可得负载氟的改性膨润土吸附剂固体和脱氟锂云母浸出液。该方法制备的除氟剂可以有效的将锂云母矿浸出液中的氟含量降至达标,直接提升了碳酸锂产品的质量,并且成本低廉,具有可观的社会经济价值。
本发明公开了一种镍钴锰酸铷锂材料及其制备方法和应用,所述铷元素掺杂高镍三元正极材料的化学式为Li1‑xRbxNiyCozMn1‑y‑zO2,其中y≥0.6,0<x≤0.1,0<z<0.4,所述的铷元素掺杂高镍三元正极材料的制备方法,包括如下步骤:将镍钴锰三元材料前驱体、Li源、Rb源混合获得混合物,研磨后先于氧气气氛下进行预烧结,然后进行高温烧结,即得镍钴锰酸铷锂材料。本发明所述的铷镍钴锰酸铷锂材料颗粒均一、具有微纳尺寸、阳离子混排程度低,用于锂离子电池,所得锂离子电池放电比容量高,倍率性能高,循环性能好,使用寿命长。
本发明涉及一种层式软包锂离子电池模块及其电池组。该层式软包锂离子电池模块包含多个基本单元,其中基本单元包括软包锂离子动力电池、外框、散热板、弹性减振垫等部分。由多个上述的层式软包锂离子电池模块基于期望的容量堆叠而成的电池组,通过导电片连接,实现各个电池模块间的并联或是串联。单层模块由多个基本单元扩展而成,每个单层模块的基本单元数可根据各种客观条件的需要进行调整。所述电池组可以根据车辆提供的空间进行灵活地扩展,便于布置。通过本发明软包锂离子电池模块实现电连接的元件明显减少,而且便于扩展。
本发明公开了一种三维结构的复合锂金属负极的制备方法及其产品,在本发明中以薄晶石墨片为孔壁的碳纤维布的固有孔隙结构不仅可以缓解锂沉积/溶解过程中的体积变化,并通过锂的插入/提取路径引入锂的存储机制,同时碳布具有轻质、良好的柔韧性机械性能,可以抑制锂枝晶的生长。电化学沉积锂的过程中,金属锂与氟化钴之间发生不可逆的还原反应,形成钴纳米颗粒和氟化锂;钴纳米颗粒由于与锂金属具有更小的结合能,可以增加形核位点,降低锂金属的形核过电势,促进锂离子的均匀扩散。原位形成的氟化锂与碳纤维布间具有很好的界面接触,同时具有高的机械模量、高的化学稳定性和与锂具有高的界面能,可以均匀锂离子通量,有效的抑制锂的枝晶生长。
本发明公开了一种磷酸铁锂及其制备方法与应用,其制备过程包括以下步骤:S1、制备二氧化硅内核;S2、取步骤S1制得的二氧化硅制备成酸性溶液,加入磷源、铁源和锂源,并控制体系pH呈酸性,加入表面活性剂和有机溶剂作为结构导向剂后,进行水热反应,得悬浊液;S3、分离出步骤S2制得的悬浊液中的固相部分,除去二氧化硅模板,干燥得磷酸铁锂。该材料在超低温条件下,仍具有优异的容量和循环性能;该材料从根本上缩短了锂离子的扩散路径,并增加了电解液浸润空间。
本发明提供了一种锂电池用隔膜的制备方法,首先将砜基聚醚类酰胺、3‑(3‑苯氨基磺酰苯)丙烯酸、表面修饰聚吡咯管、乙烯基‑POSS、2‑三氟甲基丙烯腈、纳米碳酸钙、聚乙烯亚胺、引发剂按质量比2:1:0.5:0.3:1:0.1:0.3:(0.03‑0.05)混合均匀,经熔挤和热定型工艺,后通过酸洗、离子交换制得锂电池用隔膜。本发明方法简单易行,对设备依赖性不高,制得的锂电池隔膜具有成本低廉、对电解液润湿性好、稳定性佳、耐高温性能优异、锂离子传导率大的优点。
一种回收烟气型溴化锂吸收式冷水机组排烟余热的方法及装置,在烟气型溴化锂吸收式冷水机组的高温发生器烟气出口设置热媒水换热器,热媒水换热器的烟气通道连接高温发生器烟气出口,热媒水换热器的热媒水通道输出通过管路和热源水泵连接低温发生器进行循环。在高温发生器烟气出口设置热媒水换热器,高温发生器排出的烟气通过热媒水换热器,烟气加热的热媒水通过热源水泵输送进入低温发生器,加热低温发生器溶液,增加烟气型溴化锂吸收式冷水机组制冷量。本发明解决了现有烟气型溴化锂吸收式冷水机组制冷时对烟气利用不彻底的问题,在同质量流量烟气的条件下,制冷量提高13-15%。
本发明公开了一种锂离子电池电芯的制作方法,它是按下述步骤制作:将两片宽度一致,长度不同的负极片对齐重叠在一起,然后将两片负极片的一端点焊在一片负极耳上,组成负极片组。将长正极片的一端焊接上正极耳,将另一短正极片一端焊接上铝带。卷绕前,将短正极片用隔膜纸包裹住,然后将其插入负极片组中负极片之间。卷绕时,先放一层隔膜纸,然后将插有正极片的负极片组放在隔膜纸中间。再在负极片组上放一层隔膜纸,最后将长正极片放在隔膜纸中间,各极片、隔膜纸对齐卷绕成卷芯。最后将两正极片的正极耳与铝带焊接在一起,组成一个完整的电芯。本发明是一种制作简单、电池内阻小、生产效率高,适合高容量、大规格的锂离子电池电芯的制作方法。
本申请公开的锂电池系统,与现有技术相比,包括:箱体,所述箱体包括锂电池放置腔和线路板放置腔;箱盖,所述箱盖包括外盖和内盖,所述外盖一侧与所述箱体一侧固定连接,所述内盖设于所述锂电池放置腔和所述线路板放置腔上;安装于所述锂电池放置腔内的锂电池模组,所述锂电池模组包括:模组上顶板;模组下底板;设于所述模组上顶板和所述模组下底板之间的模组框架,所述模组框架上设有散热铝板,所述散热铝板边缘为弯折状且延伸至所述锂电池模组外部,所述散热铝板上设有硅胶垫,所述硅胶垫上设有锂电池。本申请提供的锂电池系统,相较于现有技术而言,其能够解决锂电池散热性能差的问题,提高锂电池使用过程中的散热效果,延长锂电池的使用寿命。
本发明属于锂离子电池回收领域,公开了一种选择性回收废旧锂电池中有价金属的方法,该方法包括以下步骤:向废旧锂电池中加入含硫化合物进行焙烧,水浸,得到碳酸锂溶液和滤渣;向滤渣中加入硫酸、含铁化合物进行浸出,固液分离,取固相得到二氧化锰和石墨渣;取固液分离的液相进行萃取,反萃,得到硫酸镍钴溶液和硫酸锰溶液。本发明的方法采用焙烧水浸法从废旧三元正极材料中选择性提锂,在浸出段基于二价锰可以还原镍钴的高氧化物的原理,从而实现选择性低锰浸出。
本发明公开了一种新能源汽车锂离子电池热失控预警系统,包括:用于监测电信号的电信号监测单元、用于监测温度信号的温度监测单元、用于采样收集所述电信号和所述温度信号对锂离子电池的状态进行判断并发出相应的控制指令的微处理器、接收所述控制指令的控制器以及用于发出警报的警报器。本发明还提供了一种新能源汽车锂离子电池热失控预警方法。本发明的有益效果在于:能够对锂离子电池包括充放电电信号、电池温度进行监控,能对不同情况下出现的锂电池热失控现象进行判定识别,并能够根据监测结果及时做出预警并通知用户及时处理,适用于各种新能源汽车的电池安全系统。
三维网状多孔石墨烯/磷酸铁锂复合正极材料及制备方法,所述复合正极材料由纳米片状的磷酸铁锂以质量比5~20:1均匀锚定于三维网状多孔石墨烯上形成。所述制备方法为:(1)在磷酸铁锂的醇溶液中,在搅拌下,加入硅烷偶联剂,搅拌反应后,离心,洗涤沉淀,烘干,得硅烷偶联剂修饰的磷酸铁锂纳米片;(2)分散于水中,在搅拌下,滴入氧化石墨烯水溶液,油浴加热反应,冷冻干燥,得三维网状多孔石墨烯/磷酸铁锂复合正极材料前驱体;(3)在保护气氛下,进行热处理,即成。本发明复合正极材料组装的电池放电比容量高、高倍率充放电性能及循环性能优异,导电性好;本发明方法工艺简单、成本低廉、适宜于工业化生产。
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