本實用新型公開了一種物流叉車專用鋰電池充電裝置,涉及汽車電池領域,包括底座,所述底座底部的四角分別固定連接有萬向輪,所述底座頂部的左側固定連接有第一箱體,所述底座的頂部固定連接有第二箱體,所述第一箱體左側的中部固定連接有電路整理支架,所述第一箱體左側的低端開設有第一圓孔,所述第一箱體的頂部活動連接有箱體蓋,所述第一箱體內腔的中部固定連接有集成電路板。本實用新型所述的一種物流叉車專用鋰電池充電裝置通過設置的萬向輪便于使裝置移動,通過設置的驅動電機、第一連接桿、第二連接桿和置物板配合運動,便于使充電電池放入到第二箱體內部避免安全隱患,通過設置的箱體蓋把充電電池蓋在第二箱體中。
本實用新型涉及三元材料加工技術領域,且公開了一種鋰鎳鈷錳氧三元材料熱處理氣源導入裝置,包括風機、流速閥和凈化箱,所述流速閥的兩端連通有固定管和進風管,所述固定管的另一端與風機的進風口連通,所述風機的出風口連通有排風管,所述進風管的另一端與凈化箱連通。該鋰鎳鈷錳氧三元材料熱處理氣源導入裝置,通過風機將空氣從凈化箱的一端導入,并經過凈化箱過濾后從進風管導入固定管中,最后通過排風管排入設備中,如此將空氣凈化并導入設備,避免三元材料在熱處理中空氣中雜質過多,影響熱處理效果。
本發明公開了一種鋰二次電池氟化鉍正極材料的制備方法:1)將鉍鹽在5-45%的醋酸溶液中在0-50℃下攪拌1-10小時使之溶解,得鉍鹽醋酸溶液;2)在鉍鹽醋酸溶液中加入表面活性劑,得鉍鹽混合溶液;3)將可溶性氟鹽或HF溶解在1-30%乙醇水溶液中,得醇氟混合溶液;4)將醇氟混合溶液在0-45℃下滴入鉍鹽混合溶液中,得到BiF3沉淀;5)將BiF3沉淀過濾、洗滌,在45-100℃真空干燥8-48h得到BiF3產品。本發明具有如下的有益效果,一是用醋酸做Bi3+溶劑,直接加入F-,用液相共沉淀的方法制備BiF3,所得產品純度高,可通過加入表面活性劑,以及控制沉淀反應時間和溫度來控制產品的粒徑,溶劑可重復利用;二是本發明方法制得了純度高,顆粒結晶規則,分散性好,放電性能良好的產品,是一種新穎、簡單、產率高的BiF3制備方法。
本發明公開一種用于原子力顯微鏡表征的鋰離子電池電極片的截面樣品及其制備方法。所述樣品包含外部透明環氧樹脂層以及內部的黑色片狀電極材料,表面光滑平整、粗糙度均方值(RMS)低至0.24nm,厚度約0.5cm。其制備方法,包含以下步驟:(1)電極片的預處理(2)電極片的封裝,(3)樣品的切割和拋光。所述方法可簡單快捷的制備出鋰離子電池粉末電極片的截面樣品,且成本較低。
本發明涉及一種正極漿料及其制備方法、正極及鋰離子電池,該正極漿料包括正極活性材料、導電劑、表面活性劑、粘結劑及溶劑,導電劑選自乙炔黑和碳納米管,表面活性劑選自聚乙烯吡咯烷酮;正極活性材料、導電劑、表面活性劑及粘結劑的總量中,按重量含量計,正極活性材料的重量含量為90%~97%,乙炔黑的重量含量為1%~3%,碳納米管的重量含量為0.3%~1%,聚乙烯吡咯烷酮的重量含量為0.05%~1%。上述正極漿料能夠在較高面密度的基礎上,顯著降低鋰電池內阻,且提高電池的倍率性能和循環性能。
本發明提供一種金屬錫和碳納米管共摻雜的鋰硫電池中間層材料及制備方法和應用,中間層材料具有碳納米管與碳納米纖維相互交織的三維蛛網狀結構,碳納米管附著在交聯的碳納米纖維表面,且碳納米纖維表面或內部負載有金屬錫納米顆粒。制備過程如下:將導電聚合物加入溶劑中,不斷攪拌使其溶解,在溶液中依次加入碳納米管和錫鹽,混合均勻后,持續攪拌得到紡絲液;將紡絲液在干燥環境下進行靜電紡絲操作,得到紡絲纖維膜;將紡絲纖維膜進行預氧化處理和碳化處理,得到金屬錫和碳納米管共摻雜的中間層材料。本發明制備的中間層材料能很好的提升正極的整體導電性以及對穿梭效應起到良好的抑制作用,可有效提高鋰硫電池的電化學性能。
本發明公開了一種錳金屬粉及鋰離子電池正極材料的制備方法,將金屬單質錳在氬氣或氮氣的保護氣氛下,真空下熔融成液體狀,之后采用等離子水或氣體對熔融的金屬液體錳噴射成金屬液滴狀,所述等離子水的壓強至少為40MPa,所述氣體的壓強至少為3MPa,液滴經冷卻凝固后即得到錳金屬粉,采用此方法制備的錳金屬粉具有組分均勻致密、密度大、粒度可控的優點,采用該錳金屬粉制得的錳酸鋰正極材料粒度均勻,呈規則球形或類球形,振實密度大,具有較高的充放電容量和較好的電化學循環性能。
本發明提供一種快離子導體包覆的正極材料、按照以下步驟制得:A)將快離子導體原材料與雙氧水混合,加熱回流進行反應,然后加入無水乙醇,再次加熱回流,得到多金屬氧酸;所述快離子導體原材料為過渡金屬單質和/或過渡族金屬化合物;B)將正極材料前驅體分散在所述多金屬氧酸中,干燥后進行熱處理,得到快離子導體包覆的正極材料;所述正極材料具有式1所示化學式:LiNixCoyMnzMγO2式1;式1中,0.5≤x≤1,0≤y≤0.4,0≤z≤1,0≤γ<0.2,x+y+z+γ=1,M為Al、Mg、Zr、Ti、Cu、B、Y和Ce中的一種或幾種。本發明還提供了一種鋰離子電池。
本發明公開了一種廢舊鋰電池全組分回收再利用的方法。本發明的方法包括絕氧和密閉條件下的帶電破碎、低溫揮發、風選分離、高溫熱解、篩分與剝離、色選以及尾氣的集中處理等步驟。本發明能夠實現廢舊鋰電池全組分回收,資源最大化,且各組分回收率高,產品純度高:極粉回收率96%?98%,品位96%?98%;銅箔、鋁箔回收率95%?98%,品位99%;外殼及柱頭回收率95%?98%,品位95?98%。
本申請涉及一種鋰離子電池硅/碳復合氣凝膠負極材料的制備方法,具體包括:首先通過兩步鎂熱還原二氧化硅氣凝膠制備硅氣凝膠,再將硅氣凝膠與聚合物混合,高溫炭化得到硅氣凝膠/碳復合電極材料。其中硅氣凝膠保持了二氧化硅氣凝膠的三維有序結構,碳能夠均勻負載到硅顆粒表面形成硅/碳氣凝膠。硅氣凝膠的三維有序孔狀結構能夠提供有效的空間,緩解充放電過程中硅的體積改變,抑制電極結構的破壞;碳材料能夠提供良好的電導率,抑制局部極化作用??傊?,制備的硅/碳復合氣凝膠負極材料具有較高的比容量和循環穩定性,是一種性能優異的鋰離子電池負極材料。另外制備方法簡單,綠色環保,易于大規模制備。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料漿料及其制備方法,使用高捏合攪拌工藝,將溶劑分步加入固粉物中,采用高固粉體和高捏合方式實現攪拌時間短、粘度更穩定的成漿效果,從而提高鋰離子電池正極材料的性能。
本發明提供一種抑制鋰電池高溫化成產氣和改善低溫性能的電解液及制法,其中所述電解液包括如下質量百分比的組分:非水有機溶劑80.5?85.5%;電解質鋰鹽12.5?15%;負極成膜添加劑0.5?1.5%;抑制產氣添加劑0.5?1%;改善低溫性能添加劑0.5?1%;消除H2O和HF的添加劑0.5?1%。本發明還提供上述電解液的制備方法。本發明在電解液中加入負極成膜劑、抑制產氣添加劑、改善低溫性能添加劑,同時引入消除H2O和HF的添加劑,這樣既能有效抑制化成產氣,提高生產效率,也能改善電池的低溫性能;且不需要分步化成,也能簡化化成工藝。
本發明公開了一種仿細胞結構鋰硫電池正極復合材料及其制備方法;該正極復合材料由導電聚合物膜層及其內部鑲嵌的納米氧化物構成細胞膜,以及由單質硫顆粒構成細胞核,三者共同構筑成仿細胞結構;復合材料的制備是將單質硫顆粒和納米氧化物在表面活性劑存在下通過超聲分散在水中后,加入導電聚合物單體及酸溶液,攪拌均勻,再加入氧化劑,攪拌反應,即得;該制備工藝簡單、成本低、能耗小,硫含量可控,重復性強,易于規?;a;該復合材料制成鋰硫電池正極,能有效地抑制充放電過程活性物質的流失,有利于提高電池材料的放電比容量和活性物質的利用率,從而極大提升電池的循環性能。
本發明公開一種長壽命高能鋰二次電池正極材料及其制備方法,具體為多孔Mn0.1V2O5@C復合微球,復合微球的直徑為2~5μm,內部具有分級多孔結構,由直徑20nm、長200nm的Mn0.1V2O5納米棒組成,具有26.48m2g-1的比表面積。多孔Mn0.1V2O5@C復合微球的制備采用水熱輔助法合成,主要步驟為:1)將聚丙烯酸、β-環糊精和葡萄糖溶解于乙醇/水混合溶劑中,形成溶液A;2)將偏釩酸銨和草酸溶解于去離子水,形成溶液B;3)將溶液A和溶液B混合均勻,并在其中加入硝酸錳的乙醇溶液,攪拌均勻后,將混合溶液轉移至不銹鋼反應釜中,進行水熱反應;4)將水熱反應所得沉淀物用乙醇洗滌,干燥后得到前驅體;5)煅燒前驅體,最終得到多孔Mn0.1V2O5@C復合微球。本發明制備的多孔Mn0.1V2O5@C復合微球具有優異的電化學性能,合成工藝簡單,適宜于工業化生產。
本實用新型公開了一種鋰電池防塵裝置,包括箱體、頂蓋和防塵網,箱體頂端固定連接有頂蓋,箱體一側表面設置有若干個散熱口,箱體一側轉動連接有旋轉軸,旋轉軸一側固定連接有開關門,開關門表面設置有把手,箱體表面嵌設有玻璃窗口,玻璃窗口位于開關門的一側,開關門表面設置有防塵網,防塵網一側設置有散熱片,散熱片呈矩形狀,增大了散熱面積,且散熱片的內部均勻設置有散熱孔,提高了散熱的效率,散熱片底部設置有電池組,電池組固定在箱體的內部,電池組底部固定連接有套筒,套筒內部設置有彈簧,套筒底部設置有支撐架,支撐腿的底部均設置有防滑墊,防止箱體滑動,在對鋰電池防塵方面,具有較高的效率。
本發明公開一種水動力分選濕法剝離極粉的廢舊鋰電池有價金屬組分全回收的方法。本發明將拆解后廢舊鋰電池帶電直接破碎,再在絕氧環境下高溫熱解,過程產生的廢氣經二次燃燒等達標后排放;熱解后物料通過水動力分選分離出殼體和樁頭、極粉和正負極片;正負極片再經濕法剝離剝離殘留極粉,分離出的銅鋁箔經烘干、制粒后色選,分離出銅、鋁粒。剝離的殘留極粉與殼體和樁頭清洗出的極粉、水動力分選出的極粉及極片洗滌篩分出的極粉合并后經過濾、脫水、干燥得正負極粉產品,殼體和樁頭磁選和渦電分選進一步分離。本發明的極粉回收率達98%以上,極粉品位高,銅鋁箔的回收率也很高,并能分類回收不同材質的金屬殼體和樁頭,回收利用產值得到提升。
本發明公開了一種高能量密度磷酸鐵鋰體系軟包電池及其制備方法,通過增強磷酸鐵鋰的導電性及減輕軟包電芯重量這兩方面實現能量密度的提升,引入了具有一維線性結構的碳納米管,具備較大的長徑比,形成致密的一維導電網絡,使正極極化小,導電性提高,倍率循環性好,電壓平臺較高,同時涂炭鋁箔、涂炭銅箔、雙面陶瓷隔膜、控制保液系數等減重實現能量密度提升。
本發明公開了一種鋰離子電池正極極片的制備方法及其正極極片,制備包括以下步驟:將正極活性物質、粘結劑和第一導電劑按一定比例溶于N?甲基吡咯烷酮中,制備第一正極漿料;然后將將正極活性物質、粘結劑和第二導電劑按一定比例溶于N?甲基吡咯烷酮中,制備第二正極漿料;將第一正極漿料涂覆在光鋁箔兩側面,烘干后將第二正極漿料均勻涂覆于第一正極漿料的外側,再烘干后制成鋰離子電池正極極片,其中第一導電劑采用導電性能好的導電劑,第二導電劑采用不影響離子傳輸的導電劑。通過雙層涂布,鋁箔基材可取消涂炭層,直接采用光鋁箔,既增加了電芯的能量密度同時又改善了電芯的動力學及循環性能。
本發明公開一種Mn4+摻雜鋯鎵酸鎂鋰紅色熒光材料及其制備方法。該熒光粉的化學組分通式為Li2Mg?Zr(1?x?y)MnxGayO4,其中0.002≤x≤0.006,0.1≤y≤0.5,其采用高溫固相反應法制備,首先按化學組分通式稱取原料研磨混合,再進行預燒,再次混合后進行煅燒。該熒光材料可被近紫外光和藍光激發發出紅光,其發射峰位于670nm,相對于Mn4+摻雜Li2MgZrO4材料,其發光效率顯著提升,發射峰值強度最大可提高約11倍。該材料化學性質穩定,發光強度高,可作為紅色熒光粉用于白光LED照明。
本發明公開了一種聚苯胺包覆鋰離子電池正極材料LiFePO4的制備方法,在鋰離子電池正極材料LiFePO4粉末的表面原位包覆聚苯胺。本發明具有如下的有益效果,所得到聚苯胺包覆的LiFePO4正極材料放電電壓平臺穩定,具有較高的比容量,達到140.3mAh/g,并具有粒度分布均勻,顆粒形貌好,放電容量高,循環壽命長等特點。
本發明公開了一種電池容量解耦的鋰電池荷電狀態估計方法,該估計方法包括了電池模型參數在線辨識,凸優化代價函數設計和牛頓法求解代價函數。首先利用電池模型,得到離散化遞推式,使用帶有遺忘因子的最小二乘法對電池的參數進行在線辨識,得到電池參數。之后,在不使用電池容量的前提下,利用SOC濾波器和離散遞推式,構造出代價函數,使代價函數在狀態估計時始終為凸函數。最后使用牛頓法對代價函數進行求解,得到電池荷電狀態的遞推式。本發明所提出的一種電池容量解耦的鋰電池荷電狀態估計方法,不依賴電池容量參數,實現了精準的荷電狀態估計,且在初始點不準確時也可以快速追蹤電池荷電狀態的真實值。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種具有高導熱防變形軟包鋰離子電池用鋁塑膜,包括PA流延膜外保護層、鋁箔層以及多相復合CPP膜熱封層;所述多相復合CPP膜熱封層按質量分數包括:基材75?90份,相容劑0?5份,增韌劑1?3.5份,潤滑劑0?1份,抗氧劑0?0.3份,改性導熱填料5?30份,增強相3?6份。本鋁塑膜機械性能優異,導熱效果好,尺寸穩定性和抗外力沖擊性能優異。
本發明公開了一種鋰離子電池系統的狀態監測方法,包括采集各電池單體的電壓和溫度值、對各電池單體的電壓和溫度值進行初步判斷、將所有電池單體的警戒值均調整為其原來值的f倍、對步驟1采集的各電池單體電壓和溫度值進行歸一化處理并投影至坐標系上、以投影點為圓心、以r為半徑畫圓并獲得圓內包含的投影點的數目、警戒值調整和比較等步驟;本發明還公開了鋰離子電池系統的狀態監測系統,包括采集模塊、存儲模塊、運算模塊和通訊模塊。本發明提供狀態監測方法及系統的邏輯簡單、科學合理、計算量小、存儲空間小、可靠性高,充分考慮了電池系統內各電池單體溫度一致性及其動態變化因素。
本發明提供一種高能量鋰離子電池及其制作方法,正極采用三元高鎳NCM和NCA復合材料搭配提高其熱穩定性和循環壽命;負極采用克容量高的硅碳材料與之匹配;電解液采用自制配方,通過添加不同比例的成膜添加劑FEC和VEC等,穩定正、負極界面物理和化學結構,減緩電池厚度膨脹、內阻增加的程度,抑制電池性能的進一步惡化,提高電池中后期的容量循環保持率;正、負極集流體采用網狀微孔銅、鋁箔輔助提高能量密度、倍率性能和電性能一致性;隔膜采用雙面Al2O3陶瓷或PVDF或PMMA或Al2O3/PVDF混合涂覆隔膜提高電池保液量和安全性能;配合其他功能型輔助材料提高正、負極主材的比例;通過本發明的制作方法,制作出一種高安全、長循環、高能量密度鋰離子電池。
本發明公開了一種三元鋰離子電池的涂覆隔膜及其制備方法,包括隔膜基材、陶瓷/石墨烯復合涂層、PVDF涂層,所述陶瓷/石墨烯復合涂層、PVDF涂層分別涂覆于隔膜基材的兩側,所述陶瓷/石墨烯復合涂層對應電池正極,所述PVDF涂層對應電池負極。本發明正極一側為陶瓷/石墨烯復合涂層,確保涂覆隔膜在高溫下不易發生收縮,避免其發生短路、爆炸等安全隱患;負極一側為PVDF涂層,能在一定程度上增強電池內部的熱傳導、改善電池的高溫存儲性能,還能增加涂覆隔膜對電解液的潤濕性和保液性、粘結隔膜和極片來抑制負極在充放電過程中發生結構坍塌;采用兩種涂層疊加,極大改善了三元鋰離子電池材料的安全、循環及倍率性能,促進該體系在動力電池上的大規模應用。
多孔球形核殼結構的硅碳復合材料及制法與鋰離子電池,方法包括:S1制備Si/SiO2納米顆?;旌先芤?;S2制備聚合物1和聚合物2的混合溶液2;S3制備噴霧前驅體球形Si/SiO2/聚合物復合材料;S4制備硅碳復合材料:先燒結得到多孔球形Si/SiO2/C復合材料,然后強酸刻蝕除去SiO2層,即得多孔球形核殼結構的Si/C復合材料。本發明在通過兩種不同熱分解溫度的聚合物,先在空氣中加熱燒掉熱分解溫度低的聚合物,形成納米孔洞,然后在惰性氣體中進行高溫碳化,不同于采用單一碳源自然碳化所形成的孔隙。本發明得到的硅碳復合材料為多核核殼結構球形團聚體,且表面有明顯納米孔洞、比表面積小、振實密度高;采用該硅碳復合材料的鋰離子電池其充放電容量和循環性能均有明顯改善。
本發明公開了一種鋰硫電池類石墨烯負載滲碳體顆粒復合正極材料及其制備方法,所述復合正極材料由具有類石墨烯結構的Fe3C/C與單質硫復合而成,單質硫分散在Fe3C/C的孔隙中;本發明以木槿花花瓣為原材料,經過預碳化處理,得到類石墨烯結構的生物炭,再將其與高鐵酸鉀復合經過熱處理,其中高鐵酸鉀作為造孔劑并提供鐵源,一步合成了類石墨烯結構的Fe3C/C復合材料。本發明通過具有高的比表面積、發達的孔隙結構的類石墨烯結構的Fe3C/C與單質硫復合,兼具物理吸附和化學吸附,有效地捕捉多硫化物,解決充放電過程中“穿梭效應”,提高電極表面電化學穩定性,最終提升電極材料的電化學性能。
本發明涉及一種多孔聚酰亞胺薄膜及其制備方法、鋰離子電池。多孔聚酰亞胺薄膜的制備方法包括如下步驟:將二酐和二胺在極性溶劑中進行縮聚反應,反應完成后,加入成孔劑,混勻,得到聚酰胺酸鑄膜液;將所述聚酰胺酸鑄膜液涂布在表面光滑的基板上,然后浸沒在凝固浴中進行相轉化反應,得到聚酰胺酸凝固膜;將所述聚酰胺酸凝固膜經干燥處理后,置于亞胺化試劑的蒸汽中進行亞胺化處理,得到多孔聚酰亞胺薄膜;其中,所述亞胺化試劑為乙酸酐和吡啶的混合物,所述亞胺化處理的蒸汽溫度為70℃~80℃,所述亞胺化處理的時間為4h~6h。采用上述方法制備得到的多孔聚酰亞胺薄膜表面光滑平整、無裂紋,機械性能好、孔隙率高,能夠提高鋰電池的安全性能。
本發明提供一種基于生物進化的鋰電池SOC估算方法,其特征在于:包括BP網絡神經模型、BP網絡神經算法、網絡樣本數據獲取、樣本數據的預處理、BP神經網絡結構設計、網絡估算SOC測試、GA遺傳算法、優化構架設計、優化后的網絡測試,利用所述GA遺傳算法來優化所述BP神經網絡的權值和閾值,其步驟為:a、確定網絡拓撲結構,b、確定遺傳算法參數及編碼,c、解碼得到權值和閾值,d、計算神經網絡的輸出并得到適應值,e、確定是否滿足終止條件,如果滿足終止條件就結束,如果不滿足終止條件,就經過遺傳算法選擇、變異、交叉產生新的群體再返回步驟c繼續訓練,該發明大大降低了鋰電池SOC估算的誤差。
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