本發明公開一種鈦型鋰離子篩及其制備方法,屬于鹽湖提鋰的吸附劑技術領域,通過將鋰源、鈦源及含有M元素的物質進行均勻混合,在空氣氣氛中升溫焙燒,再浸泡在無機酸溶液中進行脫鋰,經過濾、干燥得到鈦型鋰離子篩。本發明可以通過對鈦型鋰離子篩中的過渡金屬元素進行替換并合理設計,利用元素間的協同作用以及元素替換對鋰離子篩晶胞參數進行改善,在提升鈦型鋰離子篩吸附容量的同時,提升吸附速率并且改善循環性能。
本發明涉及一種兼具高安全、高容量的鋰電池用正極極片及其制備方法和用途,所述正極極片中摻混有富含鋰的化合物,所述富含鋰的化合物選自富鋰錳基固溶體、富含鋰的固態電解質及脫鋰態的氧化亞硅中的至少一種,所述富含鋰的化合物在電池過充、內短路、外短路、熱濫用、針刺、擠壓或過熱等極端條件下夠脫出Li離子,進而填補正極材料中的鋰空位,穩定正極材料的晶格結構,改善由其制備得到的電池的安全性,且正極極片可在較高的面容量下保持優異的循環性能。
本發明公開一種基于牛糞鋰元素含量尋找隱伏礦體的方法,包括以下步驟:從待測區采集牛糞樣本并記錄采樣點位置;分析經預處理的牛糞樣本鋰元素得到待測區牛糞樣本鋰元素含量;根據待測區牛糞樣本鋰元素含量和已知的牛糞樣本鋰元素含量與鋰礦體間的空間耦合關系判斷待測區是否存在隱伏礦體。本發明基于牛糞鋰元素含量尋找隱伏礦床的方法克服現有的勘查技術在常規物化探工作無法開展的地區尋找隱伏礦體的缺陷和不足,最大限度的利用了生物鏈對于鋰的富集作用,提供一種更準確、更便捷、更直接、更行之有效的生物找礦的新方法。
本發明涉及一種鋰電金屬氧化物前驅體、正極材料及其制備方法,具體地講是涉及一種一次顆粒間隙大的鋰電金屬氧化物前驅體、低雜質含量的正極材料及其制備方法。該前驅體分子式為(Ni1-x-yCoxMy)2O3,其中,0≤x<1,0≤y<1,M為Mn、Al、Fe或Ti等,其一次顆粒之間的間隙為0.05~2μm;由其制備的正極材料分子式為Li1+θNi1-x-yCoxMyO2,其中0≤θ≤0.15,其殘留堿含量≤1200ppm,硫含量≤1200ppm。該前驅體一次顆粒間隙大,由其制備的鋰電正極材料殘留堿和硫含量低,制備方法簡單,克服了殘留堿和硫雜質不能有效去除,且洗滌多元材料造成的大量鋰流失以及高溫處理多元材料增加能耗等問題,適合于大批量工業生產。
本發明提供一種鋰離子電池正極材料的制備方法,包括:a)提供含有LiOH和H2O2的第一混合液;b)將所述第一混合液與二價錳鹽、含有自由移動陰離子的聚合物和導電劑反應后得到鋰離子電池正極活性材料。本發明在合成LiBir的過程中引入了離子導電型化合物和電子導電型化合物,這樣,可以使離子導電型化合物和電子導電型化合物分布于錳氧化物的層狀結構中,而不是附著在錳氧化物的層狀結構的表面。實驗結果表明,使用本發明制備的鋰離子電池正極活性材料來制備的鋰離子電池具有良好的導電性。本發明在簡便的合成方法下得到具有良好導電性的活性物質,降低了操作時間和能耗,相對于同類產品的合成工藝簡單,成本低,具有很好的經濟前景。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料組合物、用于穩定尖晶石型錳酸鋰的添加劑、提高鋰離子電池穩定性的方法及由該組合物制備的正極片。該組合物中含有:作為正極活性材料的尖晶石型錳酸鋰以及用于穩定尖晶石型錳酸鋰的添加劑,所述添加劑的量為尖晶石型錳酸鋰重量的0.2%-6%。該添加劑為三氧化二硼和/或氣相法二氧化硅。根據本發明,可以大大提高以錳酸鋰作為正極材料在電解液中的穩定性,從而使鋰離子電池保持良好的儲存性能和較好的循環使用壽命。
本發明公開了一種廢舊鋰離子電池全組分回收方法,所述方法包括以下步驟:1)將廢舊鋰離子電池放電處理,除去外殼后破碎;2)將破碎所得全部物料在保護性氣體的保護下熱處理,得到熱處理固體產物和可燃油氣;3)將所述熱處理固體產物分散,篩分得到集流體粗料和電極細料;4)將所述電極細料水浸提鋰,得到鋰浸出液和提鋰渣;5)將所述提鋰渣進行酸浸,得到金屬浸出液和石墨。本發明的方法實現了廢舊鋰離子電池的全組分回收,具有全量化高效利用、環境友好、流程簡潔等優點,同時,由于熱處理過程發生了自還原反應,正極粉酸浸過程無需添加還原劑,具有顯著的經濟效益。
本發明公開了用于對補鋰電池階段壽命進行預測的方法及系統,在恒溫環境中,將補鋰電池靜置預設的時間后,對補鋰電池進行恒流充電;對補鋰電池進行恒流放電;對補鋰電池多次循環進行的充電步驟和放電步驟;根據補鋰電池多次循環進行的充電步驟和放電步驟,取預定循環周數進行微分處理,獲取預定循環周數的微分電容曲線;根據預定循環周數的微分電容曲線,建立電位差與循環次數的曲線;獲取電位差和循環次數的關系式;建立電位差與循環次數對應的微分電容的曲線;獲取電位差和電容的關系式;設置衰減后的電容,根據獲取的與衰減后的電容對應的電位差以及與衰減后的電容對應的電位差和循環次數的關系式,獲取補鋰電池的循環次數,即完成了此階段的壽命預測。
本發明公開了一種基于固態電解質制備金屬鋰的方法,包括:以含有鋰金屬的混合物為陽極,含有鋰離子的固態電解質作為電解質,在電解裝置中進行電解反應在陰極得到金屬鋰。該方法可以以粗鋰為原料制備得到高純度的金屬鋰,從而顯著降低成本,同時可以避免陽極反應過程氯氣的產生,避免對電解裝置的腐蝕,相對于傳統的電解熔融氯化鋰等方法具有顯著的優勢。
本發明屬于鋰離子電池技術領域的一種鈦酸鋰/亞氧化鈦負極材料及其制備方法。該負極材料的化學式為(1-0.8x)Li4Ti5O12-xTi4O7,其中0.03<x≤0.30??刹捎脙煞N方法合成,第一種方法采用將鈦酸鋰真空碳化,通過控制溫度、反應時間及壓力使得在鈦酸鋰表面形成一層致密的亞氧化鈦高導電膜,使其具有更高倍率性能,第二種方法采用在鈦酸鋰中直接加入Ti4O7,在惰性氣氛下高溫固相合成,制作工藝簡單,利于工業化生產。與目前市場化的負極材料相比,鈦酸鋰/亞氧化鈦復合負極材料具有更高的導電性及耐蝕性,具有更高的大電流放電循環性能,可進一步提高鋰離子動力電池的倍率充放電性能和循環性能。
本發明提供了一種富鋰錳基復合正極材料及其制備方法和應用,所述富鋰錳基復合正極材料包括一次顆粒和/或由一次顆粒組成的二次顆粒,所述一次顆粒包括富鋰錳基基體材料及位于其表面的復合包覆層;所述一次顆粒表面均包覆有碳包覆層,可以提高材料的電子電導率,碳包覆層有利于隔絕基體材料與電解液的接觸,從而提高材料的循環性能;單個一次顆粒表面有完整的復合包覆層,即使二次顆粒破碎,也不會嚴重影響材料的循環穩定性,表面的碳源能將表層過渡金屬元素還原,重建表層結構,原位生成尖晶石結構表面包覆層,尖晶石結構的包覆層有利于提高材料的倍率性能,同時有利于改善電壓降低過快的問題。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種含有夾心層的鋰離子電池隔膜及其制備方法,該隔膜中含有夾心單元和包覆在所述夾心單元兩側的包覆層,所述夾心單元由聚合物電紡纖維I和載有無機粒子的聚合物電紡纖維II彼此雜序交錯共同形成,使得所述夾心單元中的所述聚合物電紡纖維I和所述聚合物電紡纖維II彼此交織;所述聚合物電紡纖維I中含有高分子聚合物A,以及所述聚合物電紡纖維II中含有高分子聚合物B,所述高分子聚合物A和所述高分子聚合物B不同。本發明提供的鋰離子電池隔膜具有高孔隙率、高吸液率、高耐熱性和較低的電池內阻。
本發明涉及一種表面具有鋰空位結構的NCM三元正極材料,屬于化學儲能電池領域。首先將弱氧化劑加入到有機溶劑中,攪拌混合均勻,得到混合溶液;然后將具有微米級二次顆粒的NCM三元正極材料加入所述混合溶液中,在20~60℃下保溫12~24h,得到懸濁液;固液分離,收集的固體材料在氧氣氛圍中200~600℃下熱處理1~10h,得到一種表面具有鋰空位結構的NCM三元正極材料鋰空位的形成有助于降低Li+在八面體位之間遷移時的遷移能,從而加快Li+在材料內部的擴散。Li+遷移速率的增加有助于提高材料的倍率性能,同時降低極化現象。此外,Li+的快速運動還有助于提高材料中Li分布的均勻性,提高材料的循環穩定性。
本發明涉及一種Φ3350mm 2195鋁鋰合金整體箱底旋壓溫度場控制方法,針對Φ3350mm 2195鋁鋰合金整體箱底旋壓件成形過程的溫度控制難點,設計了整體箱底旋壓溫度場控制工裝,采用分體模塊化設計及制造、然后進行裝配連接的方案,即采用“支撐環+通氣環+伸縮桿+火焰噴嘴+進氣嘴”的結構設計,使得2195鋁鋰合金旋壓板坯在全旋程均可以獲得良好的補償加熱效果,滿足了變形區在全旋程中溫度要求,消除了變形溫度不足引起的旋壓缺陷,避免了人工加熱帶來的的安全隱患,整體箱底旋壓件內型面與理論樣板單邊間隙≤3mm。本發明操作過程簡單、高效,適宜于批量處理,具有較強的可操作性和實用性。
本發明涉及一種磷酸鐵鋰電池集成電池包編組方法。磷酸鐵鋰電池集成電池包編組方法,包括如下過程:在恒溫條件下對待編組的磷酸鐵鋰電池單體進行混合脈沖功率特性測試,確定各單體電池的開路電壓、電流數據、等效電阻;通過最小二乘法選取最優匹配等效電路模型,最后將相同擬合等效電路模型所對應電池單體進行并聯;將不同等效電路模型模組進行串聯連接,構成完整電池包。而本發明提出的專利充分考慮電池單體間的參數差異,能夠有效避免個別電池單體的過充過放,從而保證整個電池系統的運行安全。
一種空間用鋰離子電池組未來工況預測方法,其根據鋰離子電池組外特性構建等效電路模型,并利用真實遙測數據結合智能優化方法對模型參數進行辨識,將未來工況下的電流數據注入模型預測該工況下的蓄電池組電壓變化情況??紤]到在軌遙測數據回傳出現的異常跳變、采樣頻率不均一等問題,引入相應數據處理方法,在保障在軌數據不失真的同時,便于模型計算。利用該方法可實現對航天器鋰離子蓄電池組的準確建模及其電壓特性的追蹤和預測。
本發明公開了一種高倍率鋰離子動力電池及其的制作方法,高倍率鋰離子動力電池包括中心卷軸、電芯、正極板、負極板、正極極柱、負極極柱、外殼、正極蓋板和負極蓋板,中心卷軸包括相連的第一段和第二段,第一段的材質為金屬,第二段的材質為絕緣材料,電芯包括依次卷繞在中心卷軸上的正極極片、隔膜和負極極片;正極極柱固定在正極板上,負極極柱固定在負極板上;正極極柱的另一端從正極蓋板上的通孔穿出,并在正極極柱與正極蓋板之間設置有絕緣密封墊;負極極柱的另一端從負極蓋板的通孔穿出,且負極極柱與負極蓋板之間密封連接。本發明的高倍率鋰離子動力電池,可以避免因引流帶造成的瓶頸,提高電池的能量輸出效率及使用的安全性。
本發明涉及一種鋰離子電池正極復合材料,其包括正極活性物質及包覆于該正極活性物質表面的包覆層,該正極活性物質為層狀鋰-鈷鎳錳復合氧化物,該包覆層的材料為具有單斜晶系結構、空間群為C2/c的鋰-金屬復合氧化物。
本發明公開了一種在硅粉原位生長碳納米管/介孔碳的三維網絡結構的復合材料用于鋰電池負極的方法。該發明采用溶劑揮發誘導自組裝方法,將硅粉和碳納米管加入含有模版劑的有機碳源溶液中,待溶劑揮發后,熱聚合并進行退火處理,得到硅/碳納米管/介孔碳復合材料。碳納米管導電性好,且具有彈性,介孔碳具有高比表面積,穩定機械性能及均一有序的孔道結構,將碳納米管與介孔碳構成新型的網絡結構,能有效的緩沖硅在充放電時體積變化產生的應力,三維立體網絡為鋰離子和電子的快速傳輸提供了通道。綜合來看,將硅納米化,制備納米結構的硅/碳復合材料,是提高鋰電池的負極材料電化學性能的有效方法。
本發明涉及改善鋰離子電池三元正極材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2低溫性能的方法,屬于化工電極材料制造工藝技術領域。在氬氣氣氛手套箱中,以金屬鋰片為對電極,Celgard2300為隔膜,選用不同的電解液,組裝成扣式電池,靜置陳化,在充放電區間為2.8~4.5V的條件下進行測試。本發明中使用電解液1.0mol/LLiPF6/EC+DMC+EMC時首次放電比容量從使用常規的1.0mol/LLiPF6/EC+DMC電解液的89.6mAh/g提高到了119.6mAh/g,優化篩選得到的改性電解液可以有效地改善鋰離子電池三元正極材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2的低溫性能。
本發明實施例涉及一種固態鋰電池及其電極?隔膜層界面改善方法和應用,所述固態鋰電池包括:正極、隔膜層、負極以及在正極?隔膜層之間和/或負極?隔膜層之間構建的聚酯類聚合物固態電解質層;所述聚酯類聚合物固態電解質層包括聚酯類聚合物、鋰鹽和引發劑;其中,所述鋰鹽和引發劑占所述聚酯類聚合物固態電解質層總質量比例的5%~80%;所述正極和/或負極中還包括固化引入的所述聚酯類聚合物固態電解質層。
本發明屬于電池領域,具體涉及一種電池用復合顆粒、電池隔膜和鋰離子電池。所述電池用復合顆粒包括:相變顆粒,及包覆在所述相變顆粒表面的無機化合物包覆層;其中,所述相變顆粒為石蠟、結晶水合鹽或熔融鹽;所述無機化合物包覆層為二氧化硅、凹凸棒石、高嶺石、蒙脫石、水滑石、蛭石、海泡石、云母、伊利石、硅藻土、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁或納米纖維素。本發明提供的所述電池用復合顆??梢杂行Э刂其囯x子電池的內部溫度,減小鋰離子電池在充放電時內部的溫度波動,在熱失控時可以吸收部分熱量,在一定程度上減小電池的放熱量,保障鋰離子電池安全,并且不會影響電池的電化學性能。
本發明涉及一種用作鋰電池添加劑的銅化合物材料及其制備方法和應用,所述銅化合物材料包括CuxPyOz,其中X、Y、Z均大于0且滿足化學式CuxPyOz電中性;CuxPyOz具體包括:Cu2P2O7,Cu3(PO4)2,CuPO3或CuP4O11中的一種或多種;銅化合物材料為球型、橢球型、鵝卵石形以或無規則形狀多中的一種或多種;顆粒大小為0.1?100μm;本發明的銅化合物材料用作鋰電池添加劑。
本發明涉及鋰離子電池領域,具體涉及一種陽離子改性尖晶石型鎳錳酸鋰及其制備方法和應用,該陽離子改性尖晶石型鎳錳酸鋰的化學通式為LiNi0.5?xMxMn1.5O4,其中,0.04≤x≤0.06,M為鋁或鈷。本發明提供的陽離子改性尖晶石型鎳錳酸鋰摻入了鋁元素或鈷元素,能夠有效提高材料的穩定性,延長材料的循環壽命,改善其倍率性能,并且本發明提供的制備方法為高溫固相合成方法,過程簡單,便于操作,成本低,更有利于工業化生產。
本發明實施方式公開了一種鋰離子電池壽命估算方法和裝置。方法包括:針對鋰離子電池的同一壽命實驗工況設定n個重復樣本,并獲得n個重復樣本的壽命測試數據,其中n為至少為5的正整數;以韋布爾概率分布曲線作為同一壽命實驗工況下鋰離子電池失效的概率分布曲線,擬n個重復樣本的壽命測試數據以獲取同一壽命實驗工況下鋰離子電池失效的概率分布曲線的形狀參數和表示為特征壽命的尺度參數,基于形狀參數和尺度參數確定同一壽命實驗工況下的電池壽命函數,其中電池壽命函數的自變量為失效概率;接收同一壽命實驗工況下的失效概率特定值,并基于同一壽命實驗工況下的電池壽命函數確定對應于同一壽命實驗工況下的失效概率特定值的電池壽命。
本發明公開了一種鋰離子電池的封裝方法及其裝置,其特征在于:提供了一種鋰離子電池的先加熱封裝再迅速冷卻的封裝方法及裝置,該裝置包括熱封單元、傳輸結構、冷封單元,其中所述的熱封單元對電芯進行加熱封裝,經傳輸結構傳輸到冷封單元,隨后進行冷卻封裝。本發明縮短了熱封到冷封的調節時間,避免資源和時間的浪費,提高生產效率。本發明能夠有效的抑制鋰離子電池的脹氣,延長電池的保存時間,極大地提高鋰離子電池的循環壽命及安全性。
本發明公開了一種高性能核殼結構高鎳系材料、其制備方法及在鋰離子電池的用途。本發明的核殼結構高鎳系材料包括均相的內核LiNixCoyM1?x?yO2和異相的外殼,外殼和內核的元素種類相同,且外殼中Li、Ni、Co、M和O的摩爾比為1 : [(x?0.06)~(x+0.06)] : [(y?0.04)~(y+0.04)] : (1?x?y) : 2;其中,M為Al、Mn、Ti、Zr、Zn、Fe、Mg、Nb、V、W、Ca、Cr中的一種或至少兩種的組合,0.6≤x≤1.0,0.1≤y≤0.4。本發明得到的核殼結構高鎳系材料作為正極活性材料制備得到的鋰離子電池具有容量高、高低溫循環性能優異和安全性較高等優點特性。
本發明是有關一種可抑制熱失控蔓延的鋰離子電池模塊,其包括:單體鋰離子電池、隔熱墊、端板及導熱系統;導熱系統包括導熱片及水室,導熱片與水室熱接觸;其中,導熱片、單體鋰離子電池及隔熱墊依次組裝在一起,使其中每個單體鋰離子電池的一面為所述隔熱墊,另一面為導熱片;在上述組裝結構的兩端分別安裝端板,通過端板壓緊上述組裝結構。本發明通過采用正向壓緊力壓緊電池組,電池間的隔熱墊和高效地導熱系統的設置,可以達到抑制熱失控蔓延的目的,同時此技術方案并不影響正常運行工況下電池組的熱管理。
本發明公開了一種球形摻雜錳酸鋰的制備方法,將摻雜元素和錳鹽的混合溶液與堿性溶液加入反應釜中,通空氣反應后,將產物過濾、洗滌得漿液,加入一定配比的鋰源、摻雜劑和分散劑、機械磨碎后噴霧干燥制得球形前驅體,煅燒該前驅體的球形錳酸鋰材料。該錳酸鋰正極材料球形度好,粒度分布窄,D50為5~25um,具有較好的電性能。
還原紅41作為鋰離子電池有機正極材料的應用,屬于電池材料領域,該鋰離子電池有機正極材料采用還原紅41作為鋰離子電池正極的活性物質,該活性物質理論比容量高、原材料豐富、成本低、容易設計加工,可以經過有機合成方法進行綠色加工而來,使得鋰電池有機電極材料的整個循環過程真正的實現綠色可持續發展。
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