本發明涉及一種利用微波輔助合成還原氧化石墨烯包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法,屬于正極材料技術領域。本發明將Li(CH3COO)·2H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O、Ni(CH3COO)2·4H2O和Co(CH3COO)2·4H2O混合均勻,干燥研磨得到混合粉料A;混合粉料A在空氣氛圍、溫度為300~400℃下進行微波焙燒20~40min,再加熱升溫至溫度為850~950℃進行微波焙燒3~6h,冷卻至室溫,研磨過篩得到LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料;將氧化石墨烯與LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料加入到無水乙醇中,經磁力攪拌和超聲分散均勻得到混合漿料B,混合漿料B置于溫度為100~120℃下迅速蒸干,然后微波加熱至溫度為300~400℃并保溫20~40min得到還原氧化石墨烯包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料。本發明微波輔助還原氧化石墨烯,促進氧化石墨烯熱解和高溫固相燒結,顯著改善了鎳鈷錳三元鋰離子電池的電化學性能。
本發明涉及一種高性能鎳鎂共摻雜尖晶石型錳酸鋰LiNixMg0.05Mn1.95?xO4正極材料的制備方法。具體方法是制備摻雜劑分散液、制備燃料劑分散液、混合和合成產物等步驟,機械攪拌均勻后得到混合物漿料,然后置于瓷坩鍋中,再放入預設溫度為500℃的馬弗爐中,在空氣氣氛中燃燒反應1?h,取出在空氣中冷卻,研磨后放入650℃馬弗爐中焙燒6?h,取出在空氣中冷卻、研磨后得到LiNixMg0.05Mn1.95?xO4(x=0.03?0.15)正極材料。本發明合成的鎳鎂共摻雜錳酸鋰正極材料的倍率性能明顯優于現有的LiMn2O4。該方法具有固液水體系易混合均勻、機械攪拌混合時間短、混合漿料不需要干燥即可直接加熱進行燃燒反應等優點,并且制備方法簡單、快速,電化學性能優異。
本實用新型屬于鋰離子電池領域,尤其是一種高倍率鋰離子電池電芯及極耳壓合裝置,針對現有的原有小容量電池電解液潤濕效果差、成本高、能量密度小等問題;多個極耳需要壓合,操作繁瑣的問題,現提出如下方案,其包括多個多孔正極片和多孔負極片,所述正極片和負極片的正反兩面涂布正負極材料,本實用新型中,不僅使電解液潤濕快、效果好,還可以節省箔材的使用,降低成本,減輕電池質量,提高能量密度,提高極片的最佳壓實密度,提高電池比能量和循環壽命,從而實現大能量、大電流和大功率輸出特性,進而拓展鋰離子電池在大規模電力儲能系統中的應用,壓合組件還能快速壓合多個極耳。
本發明涉及一種碳摻雜氧化鈦納米管陣列鋰電池陽極材料的制備方法,屬于鋰電池技術領域。將純鈦片表面清洗處理干凈,純鈦片接正極、鉑片接負極,將純鈦片置于含可溶解氟鹽的水溶液或有機溶液中陽極氧化,最后將純鈦片清洗干凈后干燥,即得到氧化鈦納米管陣列,再將氧化鈦納米管陣列在醇類試劑中加熱超聲處理,然后經過退火得到碳摻雜的氧化鈦納米管陣列。該方法利用醇溶液在高溫退火過程中熱分解,碳原子取代氧化鈦晶格中部分Ti原子,形成Ti-O-C結構,從而達到減少禁帶寬度的目的,提高材料的電子導電率,操作簡單,鋰電池性能明顯改善。
本發明涉及一種鋰離子電池多孔硅/金屬/碳納米材料復合負極材料的制備方法,屬于鋰離子電池負極技術領域。本發明將硅料破碎細磨得到硅粉,采用去離子水或酸溶液清洗,固液分離,固體烘干得到預處理硅粉;將預處理硅粉加入到含催化金屬鹽的氫氟酸?醇類混合溶液中,沉積催化金屬納米顆粒,再加入氧化劑進行金屬輔助化學刻蝕以在硅粉上引入多孔結構并嵌入催化金屬納米顆粒,固液分離,固體干燥得到多孔硅/催化金屬復合材料;將多孔硅/催化金屬復合材料置于CVD爐中,抽真空或通入保護氣體驅凈爐腔內空氣,再打開沉積氣體?載氣進氣閥門進行化學氣相沉積碳,空冷至室溫,得到多孔硅/金屬/碳納米材料復合負極材料。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料及其制備方法,其材料化學式表達為: Lia(Ni1-x-yCoxMny)1-zMzO2。M是以下元素中的一個或者兩個,鎂Mg、鋁Al、鈣Ca、銅 Cu、鋅Zn,0.005<z<0.1。上述鋰離子電池正極材料的制備方法是:采用控制 條件的液相反應得到中間產品,使各組分按原子水平分散形成固溶體。制備方法還 包括后續處理,得到最終產物的體相是鎳鈷錳元素分布均一的層狀化合物,而在材 料表層的M′組分含量明顯高于體相中,M′為鈣Ca、銅Cu、鋅Zn中的一個。利用 該材料制成的二次電池工作電壓高,能量密度大,安全性能好。充電終止電壓在 4.2V~4.6V充放電時有很好的循環穩定性。
本發明公開了一種電沉積制備氧化亞銅鋰電池薄膜的方法,將預處理的銅箔作為陰極,IrO2/Ti合金板作為陽極,在含有硫脲(0.02?0.03M)、硫酸銅(0.1M)和檸檬酸(0.3M)的水溶液進行直流電沉積,在室溫條件下沉積4?7min,然后水洗、干燥12h,即可得到亞微米級的氧化亞銅薄膜材料。該材料做為鋰電材料,比容量可達到612.8mAh?g?1, 50次循環后容量保持率可達到80.5%。
本發明公開一種碳包覆的磷酸釩鋰正極材料的制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。本發明所述方法為將磷酸二氫銨、五氧化二釩、氫氧化鋰、炭黑、加入到甲醇分散的粘度可控的聚乙烯醇縮丁醛溶液中,用球磨機球磨10~12h后,在真空環境中進行20~24h的烘干;將得到混合料進行研磨后置于氣氛爐中,在氮氣環境下焙燒;其焙燒溫度為400~500℃,保溫時間為2~4h,然后升溫至800~900℃,保溫時間為16~20h,焙燒完成后,隨爐冷卻到室溫,得到焙燒產物即為碳包覆磷酸釩鋰材料。本發明所述方法制備得到的碳包覆的磷酸釩鋰材料具有比容量高、倍率性能好、等優點。
一種鋰離子電池組安全應用防護系統,將鋰離子電池組裝載于密閉殼體內,密閉殼體可以采用多種形式的機械密封。密閉殼體上集成有充氣閥和抽氣閥,通過往殼體內充填惰性氣體(如二氧化碳、氬氣等)或采用抽取真空等措施,能夠在密閉殼體內腔有限體積內大幅降低氧元素含量,使鋰離子電池置于一個無氧的環境之中,這樣,當鋰電池因為某種原因發生熱失控時,就可以將燃燒控制在有限的范圍之中,從而保護用電設備和系統的安全。系統還設有單向安全閥,在系統密閉殼體內因燃燒導致內部壓力過大時,安全閥能夠排壓,降低產品燃燒導致爆炸的危險,同時,可根據具體使用環境,該系統密閉殼體可設定為一定系數的防爆殼體。另外,該防護系統還集成有充放電接口、電池性能檢測接口及電器連接接口等。無需打開密閉殼體既可實現鋰離子電池組平時的充電、放電以及使用中的電池監測,也能夠在保證系統密封的情況下實現與外部電子組部件的供電功能。為進一步提高該防護系統的功能,系統上設置有煙霧報警系統和安全閥,當系統內部電池燃燒時,系統能夠通過煙霧報警傳感器報警。
本發明公開了一種具有優異倍率性能的全固態鋰電池及其制備方法,所述電池結構是指正極層與梯度結構電解質膜一體化的電池結構,所述制備方法是通過涂覆的方式對正極和電解質界面進行處理,先將電解質漿料CPE?1直接涂覆于正極層上,進行干燥處理,待完全固化,將電解質漿料CPE?2直接涂覆于固化的CPE?1膜上,進行干燥處理,待完全固化,制得正極與梯度結構電解質一體化的電解質膜,切片,最后與負極一起封裝于電池殼中,制得全固態鋰電池。本發明提供的方法保證了固態電解質對正極層的浸潤和粘附力,有效降低界面阻抗,且制得的梯度結構電解質膜具有足夠的機械強度,從而提高電池的高倍率充放電性能和循環穩定性。
一種SnO2-C復合物及制備和作為鋰離子電池核殼負極材料的應用,屬于冶金粉末材料及制備方法和應用。本發明復合物為2~4微米的小球,且小球為20~30納米小顆粒組成的納米團聚體。制備是以甘油和乙醇為溶劑醇解Sn鹽,在一定溫度下復合物形貌隨時間改變,再高溫焙燒得到。本發明作為鋰離子電池核殼負極材料的應用可逆容量最高為630mAh/g,循環100次≥590mAh/g,比容量保持在84%,且工藝簡單、成本低、具有工業化生產前景。
本實用新型公開了一種鋰帶加工用的動力系統,包括底座,所述底座的上端外表面設置有控制柜,所述控制柜的上端外表面設置有散熱裝置,所述散熱裝置的內部設置有電動機,所述電動機的下端外表面靠近控制柜的內部設置有轉動軸,所述轉動軸的外表面設置有轉動軸,所述控制柜的內部設置有格網,所述底座的內部設置有緩沖裝置,所述緩沖裝置的內部設置有液壓柱。本實用新型所述的一種鋰帶加工用的動力系統,通過設置有散熱裝置,在控制柜長時間工作過程中,內部產生較高的溫度,散熱裝置較大程度的進行散熱,防止控制柜內部電路軟化短路的現象發生,通過設置有緩沖裝置,便于減緩動力系統的振動,增加動力系統的使用壽命。
本發明涉及一種鋰離子電池納米多孔硅負極材料的制備方法,屬于新能源材料和電化學技術領域。本發明在保護氣體氛圍中,將硅料粉碎細磨至微納米級硅粉,再進行破碎預處理并洗去硅粉表面的金屬納米顆粒,烘干得到納米級硅粉;將納米級硅粉再進行一步法或兩步金屬納米顆粒輔助化學刻蝕,固液分離,烘干得到納米多孔硅/金屬復合材料;或者采用洗滌劑去除納米多孔硅表面的金屬納米粒子,固液分離,烘干得到納米多孔硅;將納米多孔硅/金屬復合材料或納米多孔硅進行氧化處理得到氧化納米多孔硅/金屬復合材料或氧化納米多孔硅,納米多孔硅/金屬復合材料、納米多孔硅、氧化納米多孔硅/金屬復合材料或氧化納米多孔硅即為鋰離子電池納米多孔硅負極材料。
本發明提供一種鋰電池正極材料及提高電池循環性能的方法,屬于鋰離子二次電池領域。在鎳鈷錳三元復合氧化物作為活性材料的鋰電池正極片中添加少量鋇的磷酸鹽,添加量占正極活性物質的0.5%~2%。然后對以上添加物的電池實施兩個控制電流、電壓和溫度的充放電過程。使用本發明方法后電池在4.4V下的循環性能顯著提高,在50℃下的循環性能顯著提高。
本發明公開了一種鋰電池保護電路設計方法,包括中央處理器,所述中央處理器的輸入端分別與七路電壓變換電路和電源電路的輸出端電性連接,并且七路電壓變換電路與直流電源電性連接,所述電源電路分別與直流電源和PTC電阻連接,并且PTC電阻與正極可調基極偏置電源電性連接,所述中央處理器的過充電控制端與第一金氧半場效晶體管連接,并且中央處理器的過放電控制端與第二金氧半場效晶體管連接,涉及鋰電池保護技術領域。該鋰電池保護電路設計方法,功能相對完善,電路結構簡單,解決了目前市面上的集成電路芯片來制作保護電路,存在保護電路功能比較單一的問題,極大的避免了使用上不夠靈活的缺點。
本實用新型公開了一種阻燃鋰電池,包括內層,及填充于內層的電解液;及安裝于內層的電芯單元,及與電芯單元配合安裝的正極片和負極片;還包括安裝于內層外側的保護殼體,所述正極片和負極片由內層延伸到保護殼體外側,所述內層和保護殼體之間填充有三氧化二銻顆粒。本實用新型的阻燃鋰電池,能夠避免因為高溫環境下,發生爆炸事故,鋰電池外殼燃燒時,通過三氯化銻氣體從保護客體上揮發,揮發進入火焰中,開分解成各種銻化合物和鹵素自由基,這些分解產物能消耗火焰能量,改變燃燒的化學過程,從而起到抑制作用。
本實用新型公開了一種高效新能源鋰電池,包括外殼,所述外殼上端設置有頂板,所述頂板與外殼之間螺紋連接有四個緊固旋鈕,所述頂板上端固定安裝有把手,所述外殼下端固定安裝有底座件,所述底座件上端設置有電池本體,所述外殼右端開有凹槽,所述凹槽內部固定安裝有若干散熱件,若干所述散熱件均傾斜分布,若干所述散熱件內部均與外殼內部相通。本實用新型所述的一種高效新能源鋰電池,有效提高鋰電池的續航能力,保證電池充放電作業,適用于大面積推廣應用;且在外殼內設置底座件和在外殼側壁上設置若干傾斜分布的散熱件,從而在滿足電池本體散熱性能的同時實現防水防潮效果,保證鋰電池的使用壽命。
本實用新型公開了一種具有電路保護功能的電動自行車用鋰電池,包括防護外殼和第一固定栓,所述防護外殼的中間安裝有第一固定栓,且防護外殼的下側設置有連接口,所述電路防護層的內側設置有中空層,且中空層的內部設置有連接導電板,所述連接導電板的外側通過導電彈片與鋰電池相連接,且連接導電板的外側通過導電線與導電元器件相連接,所述連接口的內側連接有導電元器件,且導電元器件與鋰電池之間設置有內襯墊,所述電路防護層上設置有安置槽。該具有電路保護功能的電動自行車用鋰電池設置有電路防護層,可以保證各個鋰電池能夠穩定安全的進行工作,在連接導電板上設置有導電彈片,可以從而保證各個鋰電池穩定正常的工作狀態。
本實用新型公開了一種用于鋰電池極片極耳貼膠的工裝。針對現有鋰電池極片極耳貼膠不易貼平整,容易起皺,造成卷繞后卷芯不平整以及厚度超標的問題,本實用新型公開了一種用于鋰電池極片極耳貼膠的新型工裝。該工裝由貼膠工作臺、放膠系統、真空系統組成。本實用新型具有結構簡單、組裝及操作方便等優點,能夠實現消除極片極耳貼膠容易起皺,極大地改善了卷繞后卷芯不平整以及厚度超標的問題。
本發明公開了一種提升鋰離子電池荷電狀態估計精度的融合方法,涉及電動汽車技術領域。本發明通過采集到的鋰離子電池的電壓、電流以及溫度數據建立BP神經網絡荷電狀態估計模型,然后采用智能自適應卡爾曼濾波濾除BP神經網絡荷電狀態估計值的誤差,進一步提升荷電狀態估計的精度。本發明將BP神經網絡和智能自適應卡爾曼濾波融合在一起估計荷電狀態,比單一的BP神經網絡的方法具有更強的魯棒性和精確性,能夠減少測量誤差對荷電狀態的影響,從而實現對鋰離子電池荷電狀態的精確估計。
本發明公開一種高倍率磷酸鐵鋰微球的制備方法,將鐵源和磷源、過氧化氫混合得到絮狀沉淀,過濾,沖洗,得到無定型磷酸鐵;將無定型磷酸鐵在去離子水中攪拌分散均勻,噴霧干燥得到無定型微米球狀磷酸鐵前驅體;將鋰源、還原劑分散至有機溶劑中,再加入前驅體制成懸浮液,懸浮液攪拌后,離心、洗滌、真空干燥得到灰白色沉淀物;灰白色沉淀物退火后得到球狀磷酸鐵鋰正極材料;本發明通過控制原料摩爾比例、噴霧干燥溫度來控制材料的顆粒大小、孔隙率等,再通過燒結溫度、保溫時間來控制材料結晶程度,使最終產品達到比較高的倍率性能和體積能量密度,具有較高的體積能量密度和循環性能,較好的機械加工性能和倍率性能。
本發明公開一種鋰硫電池復合正極材料的制備方法,將六水合硝酸鈷和碳納米管加入甲醇中,將2?甲基咪唑加入甲醇中,將兩種溶液快速混合在一起,在室溫下靜置陳化,經離心分離洗滌和干燥后,在氬氣氣氛下保溫,然后在二氧化碳氣氛下進行熱處理,在氬氣氣氛下隨爐冷卻到室溫,得到鋰硫電池復合正極材料;本發明制備的鋰硫電池復合正極材料具有粒度小、均勻、比表面積大、導電性等優點;該材料具有較高的放電比容量和優異的循環穩定性。
本發明公開一種廢舊磷酸鐵鋰電池的回收方法。方法包括步驟:將所述正極材料放入密閉反應釜,并向所述密閉反應釜中加入酸,在50?80℃下進行酸浸出1?2小時,得到浸出液;往所述浸出液中加入堿,調節浸出液pH值到0?3,通入氧氣,加入添加劑,在80?120℃下水熱2?4小時,得到含有二水磷酸鐵的料漿,過濾得到二水磷酸鐵。本發明采用熱酸浸出?氧壓水熱沉鐵礦相轉變實現Fe/P摩爾比高度穩定、晶型和一次顆粒尺寸均滿足電池級磷酸鐵原料要求的FePO4·2H2O產品,也可將上述FePO4·2H2O產品經過煅燒獲得無水FePO4產品。獲得的電池級FePO4·2H2O或電池級無水FePO4產品附加值高,經濟效益好。
本發明公開了一種鋰離子電池SOC估計的方法,包括以下步驟:(1)獲取鋰離子電池原始數據;(2)數據處理和特征提??;(3)獲得基于LSTM神經網絡的SOC估計值;(4)獲得AHIF算法濾波后的SOC估計值。與其他融合方法相比,本發明的方法提高了估計精度和魯棒性,同時保持了建模過程中合理的簡潔性。本發明建立的SOC估計模型具有較強的適用性和通用性,可以應用于磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池這兩種主流電池,避免了不同類型電池需要建立不同模型的冗余繁瑣。
本發明公開了一種廢舊鋰離子電池制備高效PMS激活劑的方法,屬于環境化工催化水處理技術領域,本發明方法是將回收的廢舊鋰離子電池置于質量濃度5?15%的NaCl溶液中進行浸泡放電,放電結束后,在室溫下進行干燥,將干燥后的廢舊鋰離子電池進行手工拆解,剝離獲取正極材料;將正極材料用去離子水和無水乙醇分別洗滌2?3次,放入烘箱中55?65℃干燥12 h制得;本發明通過簡單的制備方法得到PMS激活劑,達到以廢治廢的目的,該材料在常溫、常壓下催化降解水體中的卡馬西平,有較強降解污染物的能力;同時避免了傳統正極材料中貴金屬Co的回收技術成本高、能耗大等問題;本發明方法簡單易操作,適于工業化生產和市場推廣應用。
本發明公開一種回收廢舊鋰離子電池負極石墨制備碳納米角的方法,包括以下步驟:廢舊鋰離子電池負極石墨的回收:將鋰離子電池負極浸泡入水中,浸泡第一預設時間;然后將所述鋰離子電池負極的銅箔與石墨分離,并取出所述銅箔得到具有所述石墨的混合物溶液,對所述混合物溶液進行固液分離處理得到石墨體,將所述石墨體進行顆粒細化處理得到回收石墨粉末;塊狀回收石墨的制備:把所述回收石墨粉末進行成型處理得到塊狀回收石墨;及碳納米角的制備:把所述塊狀回收石墨作為陽極置入電弧爐中,提供一端磨尖的石墨棒作為陰極并與所述塊狀回收石墨相對設置,對所述電弧爐充入預設氣體,再利用所述陽極及所述陰極啟動電弧制備碳納米角。
本實用新型公開了一種實用性強的鋰電池安裝盒,包括電池盒、電池本體和引腳,所述電池本體安裝在電池盒內,所述電池盒內對應電池本體的側壁上通過伸縮桿安裝有固定板,所述電池盒上對應電池本體的輸出端設置有開口,且電池盒內壁上對應開口兩側設置有滑槽,所述電池盒通過滑槽安裝有定位板,所述引腳固定安裝在定位板上,所述電池本體的輸出端通過引線與引腳電性連接。該實用性強的鋰電池安裝盒,結構簡單,操作方便,實用性強,有效提高電池盒內安裝鋰電池的范圍。
本實用新型公開了一種可快速散熱的鋰電池包,包括底架、固定塊和套塊,所述底架的底部設置有網孔,且底架的內部安裝有放置板,并且放置板的上方固定有凸塊,所述放置板的下方粘接有橡膠墊,且放置板的內部預留有透氣孔,并且放置板的中間一側預留有導孔,所述導孔的內部安裝有導桿,且導桿固定于壓板的下方,所述底架的上方設置有蓋板,且蓋板的內部安裝有風扇,所述固定塊固定于底架的一側上端,且固定塊的內部設置有彈簧,并且彈簧的內部套設有限制桿,所述限制桿的一端固定有拉塊。該可快速散熱的鋰電池包,通過風扇帶動空氣流動,形成對流,來將鋰電池包內部產生的熱量散發出該鋰電池包,達到降溫的目的。
本發明涉及一種從廢舊鋰離子電池負極中回收高純石墨的方法,屬于鋰電池廢物的資源化利用領域。本發明將鋰離子電池的廢棄負極直接進行高溫熱處理,篩分得到粗石墨粉和粗銅粉;將粗石墨粉與氯化劑混合均勻后進行氯化研磨得到混合物;混合物加入到氨水中進行氨浸出,固液分離,固體干燥即得高純石墨。本發明直接進行高溫熱處理,將負極石墨中的Ni、Co、Mn、Li等金屬氧化物還原為金屬單質,并通過Cu富集并分離,保護了石墨的形態,去除了S、P、F等非金屬雜質,氯化研磨氨浸去除石墨中含有的少量金屬雜質,將回收石墨的品位提升至99.9%,實現石墨的高純、高效回收。
本實用新型公開了一種耐腐蝕六氟磷酸鋰包裝桶,涉及電解質儲存領域。該耐腐蝕六氟磷酸鋰包裝桶包括下盒體、上盒體和包裝桶主體,所述下盒體的一側通過合頁與上盒體活動相連,所述下盒體和上盒體內設有與包裝桶主體相匹配的存放槽,所述包裝桶主體卡接在存放槽內,所述下盒體和上盒體內設有與包裝桶主體相匹配的卡緊機構,所述下盒體和上盒體遠離合頁的一側均固定連接有固定條,所述固定條的側壁開設有鎖緊槽,所述鎖緊槽內設有鎖緊機構。該耐腐蝕六氟磷酸鋰包裝桶實現了可以將包裝桶密封在保溫盒體內,一方面防止外界溫度影響,另一方面能夠進行保護,卡緊機構使包裝桶主體與弧形塊貼合,可以對包裝桶主體進行減震。
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