本發明的鈦、鋇參雜磷酸鐵鋰納米正極材料及其制備方法,其鋰源、鐵源、磷酸根源、鈦源、鋇源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Ti∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在5-120℃密封攪拌反應器中,反應0.5-24小時,過濾、洗滌、烘干后得到納米前驅體,將烘干得到的前驅體置于高溫爐內,在氮氣氛中,經500-750℃高溫煅燒16-24h,即得本發明的鈦、鋇參雜磷酸鐵鋰納米粉末正極材料,其粉末粒度在30-85nm范圍,其首次放電容量大大提高,達160.21mAh/g以上。
本發明的銀、鋇活化磷酸鐵鋰正極材料制備方法,其鋰源、鐵源、磷酸根源、銀源、鋇源的原料,按照1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Ag∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P比例混合后,在無水乙醇介質中,轉速200r/mim高速球磨20h,用105-120℃烘干,得到前驅體,將烘干得到的前驅體置于高溫爐內,在普通純氮氣氛中,經500-750℃高溫煅燒24h,即得銀、鋇活化磷酸鐵鋰正極材料。由于摻雜少量取代銀、鋇,有利于控制產物的形貌和粒徑,獲得穩定的磷酸鐵鋰化合物,其晶格得到了活化,提高了鋰離子擴散系數,所得材料其首次放電容量達160.52mAh/g;其充放電平臺相對鋰電極電位為3.5V左右,初始放電容量超過168mAh/g,100次充放電循環后容量約衰減1.2%左右;與未摻雜的LiFePO4對照實施例相比,比容量和循環穩定性有較大的提高。
本發明公開了一種多元素摻雜改性的碳包覆鋰離子電池正極材料的制備方法,包含以下操作:將鋰離子電池正極材料粉末、有機碳源溶于水中,鋰離子電池正極材料粉末與有機碳源的質量比為1:0.05~0.08,經后續處理后,在惰性氣氛下500~1000℃煅燒5~12h,得到多元素摻雜改性的碳包覆鋰離子電池正極材料。本發明方法制備所得多元素摻雜改性的碳包覆鋰離子電池正極材料比容量高、循環性能好、重復性高、加工性能優良,能夠滿足實際生產中對高儲能器件的需求。
本發明提供一種鋰電池回收工藝,包括材料的制備,濕法沖擊破碎,破碎后的篩取,按照篩取后的材料進行鋁資源的回收鈷資源的回收及鈷酸鋰的制備。本發明采用的濕法沖擊破碎可有效地將廢棄手機鋰離子電池破碎解離,實現選擇性破碎,得到的破碎產品單體解離充分,為后續機械分選、化學處理提供了優良的入料;可實現從廢舊電池粉料中高效除鋁;以廢舊鋰離子電池回收的鈷為原料,采用(NH4)2C2O4沉淀固相法直接合成了LiCoO2粉體,鈷的沉淀率達到99.2%;利用回收的鈷資源制備的鈷酸鋰,產物的首次充、放電比容量分別為143.8mAh/g和140.0mAh/g,第10次循環的容量保持率為96%。
本發明涉及鋰離子正極材料的制備,具體說為摻雜改性錳酸鋰正極材料的制備方法,其包括將PVDF粘結劑溶于NMP中制成粘結劑溶液;將摻雜改性錳酸鋰、粘結劑溶液、導電乙炔黑加入球磨罐中球磨成漿料;將漿料單面刮涂至鋁箔上;真空干燥上述鋁箔;裁剪并烘干。本發明以醋酸鋰、醋酸錳、醋酸鎳、間苯二酚、甲醛為原料制備摻鎳改性錳酸鋰,再將其制備成正極材料,在制備過程采用預燒結可提高產物的相純度,經過二次燒結提高了材料的結晶性能、放電比容量和能量密度;并通過合理的原料配比,提高了正極材料的電化學性能。
本發明公開了一種全回收廢舊鋰離子電池正負極材料的方法及裝置,所述方法是將廢舊鋰離子電池芯粉碎,將所得黑色粉末加入空氣于一段煅燒爐煅燒;一段煅燒所產生的氣體送入二段煅燒爐的內室與外殼的環隙空間,一段煅燒渣送入二段煅燒爐和甘蔗渣或秸稈渣混合后,于惰性氣體下煅燒;對二段煅燒產物進行磁選,得到混合物1為鎳、鈷、鐵氧化物或鎳、鈷、鐵金屬;加水溶解錳鋰混合物2,過濾,對所得濾液蒸發,得到碳酸鋰;所得濾渣進行碳酸化得到碳酸錳。該方法僅通過兩步就實現了正極材料中鋰、鎳鈷和錳的分離,同時回收了廢舊電池中的正極材料和負極材料,綜合利用了回收過程的熱能,比現有濕法處理廢舊鋰離子電池的工藝流程更短,成本更低。
本實用新型公開了一種鋰電池的太陽能路燈,涉及太陽能應用技術領域,包括太陽能電池板、燈桿、燈架、燈罩、鋰電池組、太陽能控制器;所述太陽能電池板呈一角度安裝在燈桿頂端,所述燈架的一端穿過燈桿固定在燈桿上端,另一端與燈罩固定連接,所述燈罩上安裝有燈管;所述太陽能控制器分別與太陽能電池板、燈管、鋰電池連接;所述鋰電池組設置在燈桿底部內;所述鋰電池組外設有電池殼和鋁蓋板;所述鋁蓋板內設置有多層防爆膜;所述電池殼和鋁蓋板外側設有防水層。本實用新型節能環保,能保證路燈的高效、安全使用,且固定可靠、占用空間小。
本發明提供一種改善水系磷酸鐵鋰電池正極片的制造方法,屬于鋰電池技術領域,將漿料和水性分散劑按一定比例混合并放入特制的砂磨裝置中,采用3段式高速球磨工藝并固定時間循環,漿料固體顆粒則被有效分散、剪切研磨,經動態大流量轉子縫隙分離過濾器后,充分打散漿料中的材料組分,得到狀態均一、粘度穩定的母料,經本球磨工藝研磨后涂布,可獲得表面光潔、無凸起顆粒的磷酸鐵鋰正極極片。相對于同行業中技術添加納米碳管/碳纖維等輔助材料來改善水系磷酸鐵鋰電池正極極片外觀,本發明專利具有加工成本低、工藝簡單、漿料穩定性好等優點。
本發明公開了一種以Mn3O4為錳原料的錳酸鋰改性方法,包括以下步驟:將Mn3O4、Li2CO3和催化劑Nb2O5進行混合燒結,其中Li/Mn的摩爾比為0.5~0.6,Nb2O5的摻雜量為Mn3O4質量的0.5~0.80%,燒結溫度為760~800℃,燒結完成后自然冷卻,粉碎,過篩得錳酸鋰正極材料。本發明以五氧化二鈮為催化劑,能增大最終產品錳酸鋰的壓實密度,同時增強錳酸鋰的電性能。
本發明的硒、鋇活化磷酸鐵鋰正極材料,其化學通式可表述為:LiSexBayFePO4,x=0.00002-0.00005,y=0.0003-0.003;其中Li、Se、Ba、Fe、P的mol比為:1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Se∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P;由于摻雜少量取代硒、鋇,有利于控制產物的形貌和粒徑,獲得穩定的磷酸鐵鋰化合物,其晶格得到了活化,提高了鋰離子擴散系數,其首次放電容量達160.52mAh/g;其充放電平臺相對鋰電極電位為3.5V左右,初始放電容量超過168mAh/g,100次充放電循環后容量約衰減1.2%左右;與未摻雜的LiFePO4對照實施例相比,比容量和循環穩定性有較大的提高。
本發明的硼、鋇活化磷酸鐵鋰正極材料,其化學通式可表述為:LiBxBayFePO4,x=0.00002-0.00005,y=0.0003-0.003;其中Li、B、Ba、Fe、P的mol比為:1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?B∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P;由于摻雜少量取代硼、鋇,有利于控制產物的形貌和粒徑,獲得穩定的磷酸鐵鋰化合物,其晶格得到了活化,提高了鋰離子擴散系數,其首次放電容量達160.52mAh/g;其充放電平臺相對鋰電極電位為3.5V左右,初始放電容量超過168mAh/g,100次充放電循環后容量約衰減1.2%左右;與未摻雜的LiFePO4對照實施例相比,比容量和循環穩定性有較大的提高。
本發明公開了一種改善軟包裝鋰離子電池厚度反彈的方法,其包括如下步驟:(1)按照混料、涂布工序的工藝流程制備軟包裝鋰離子電池所需的正極片和負極片;(2)然后將負極片在輥機設備上先進行第一次輥壓,將負極片的極片厚度輥壓到實驗設計壓實密度所需厚度的1.05~1.15倍之間;(3)然后再對負極片進行第二次輥壓,將負極片的極片厚度輥壓到實驗設計壓實密度所需的厚度;(4)最后再將輥壓后的負極片與正極片按照分切、模切、疊片、焊接、封裝、注液、老化、化成以及分容工序進行電池的制作。本發明降低了鋰離子電池的厚度,為后續模組組裝提供便利,減少了模組變形現象的發生,最終,在提高鋰電池體積能量密度的前提下減少了整車安全隱患的發生。
本發明涉及材料化學領域,提供了一種陰陽離子二元摻雜尖晶石錳酸鋰的制備方法,其中包括原料選擇;研磨壓片;分段升溫加熱;冷卻步驟,提供了此種陰陽離子二元摻雜尖晶石錳酸鋰的制備方法通過分開研磨,先將碳酸鋰、電解二氧化錳和五水硝酸鉍混合均勻置于研缽中研磨,再添加氟化鋰能夠使得原料混合接觸得充分,讓Bi+和F-更好地摻雜進混合原料當中,達到了提高材料電學性能的作用。
本發明公開了一種基于灰色擴展卡爾曼濾波算法用于估算鋰離子電池SOC的方法,包括步驟:首先通過灰色預測模型,預測當前時刻電池模型極化電壓和SOC狀態量的先驗估算值,替代擴展卡爾曼濾波算法中Jacobian矩陣;然后利用擴展卡爾曼濾波算法通過觀測值對先驗估算值進行更新、修正得當前時刻鋰離子電池SOC估算值。本發明為電動汽車電池管理系統提供了一種鋰離子電池SOC估算方法,能提高鋰離子電池SOC估算精度。
本發明的鈮、鋇活化磷酸鐵鋰正極材料,其化學通式可表述為:LiNbxBayFePO4,x=0.00002-0.00005,y=0.0003-0.003;其中Li、Nb、Ba、Fe、P的mol比為:1mol?Li∶0.00002-0.00005mol??Nb∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P;由于摻雜少量取代鈮、鋇,有利于控制產物的形貌和粒徑,獲得穩定的磷酸鐵鋰化合物,其晶格得到了活化,提高了鋰離子擴散系數,其首次放電容量達160.52mAh/g;其充放電平臺相對鋰電極電位為3.5V左右,初始放電容量超過168mAh/g,100次充放電循環后容量約衰減1.2%左右;與未摻雜的LiFePO4對照實施例相比,比容量和循環穩定性有較大的提高。
本發明公開了一種用于穩定鋰離子電池高鎳型正極片的鍍膜處理方法,以氫氧化鋰溶液為洗滌劑,對高鎳層狀氧化物材料表面的殘鋰進行洗滌。本發明抑制了純水洗滌對高鎳材料的結構破壞作用,既能有效地去除材料表面的鋰殘余,又能使材料免受在傳統水洗過程中的化學脫鋰作用。通過本發明改性的高鎳層狀氧化物正極材料,具有更好的加工性能及更好的電化學性能。
本發明涉及鎳鈷錳酸鋰正極材料,具體說是一種合成鎳鈷錳酸鋰正極材料的工藝,其包括按化學計量比稱取MnSO4、CoSO4和NiSO4加水溶解,配置成混合金屬離子溶液,將溶液置于反應釜中;再向上述反應釜中邊攪拌邊滴加濃氨水和過量的NaOH溶液進行水浴反應;將反應沉淀物陳化、洗滌、抽濾、干燥后與化學計量比的Li2CO3置于行星球磨機中,并加入分散劑進行機械活化;然后將活化后的漿料置于干燥箱內干燥,得到前驅體;將前驅體進行預燒;預燒后進行研磨,再焙燒,獲得鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發明采用共沉淀法合成鎳鈷錳酸鋰正極材料在合成過程中將前驅體進行機械活化,使前驅體顆粒分布均勻,粒徑均勻;再通過預燒和焙燒獲得電化學性能優良的鈷鎳錳酸鋰正極材料。
本發明屬于錳酸鋰的制備領域,具體說是一種尖晶石錳酸鋰的加工工藝,其包括將Mn(NO3)2和LiOH·H2O加入水中,用氨水調節pH值,攪拌均勻;將上述溶液置于高壓釜中密封;將對高壓釜加壓加溫后迅速冷卻;取出高壓釜內產物,過濾、洗滌;干燥并煅燒上述產物,獲得錳酸鋰。本發明利用Mn(NO3)2和LiOH·H2O加入水中在高溫高壓反應制成尖晶石錳酸鋰,該工藝操作簡便快捷,反應時間短,環境友好,制備的錳酸鋰質量較好。
本發明屬于錳酸鋰的制備領域,具體說是一種層狀錳酸鋰的制備方法,其包括將MnSO4溶液和NH4HCO3溶液加入反應釜中攪拌反應,反應產物經洗滌、過濾后得到MnCO3;將MnCO3焙燒成Mn2O3;將Mn2O3和LiOH·H2O混合后加入乙醇球磨;球磨后進行干燥、研磨;再用去離子水洗滌,得到層狀錳酸鋰。本發明利用MnSO4為底液制備MnCO3,再將MnCO3焙燒成錳氧化物,然后通過與LiOH球磨成層狀錳酸鋰,其可在較低的Li與Mn摩爾比條件下制備較為純凈的層狀錳酸鋰,整個工藝流程較短,過程控制容易,且成本較低,適合工業化生產。
本實用新型公開一種光伏UPS鋰電池儲能系統,包括若干個鋰電池的鋰電池組,還包括光伏組件、并網逆變器、雙電源自動轉換開關、電能表、鋰電池管理系統、電池組均衡裝置和電源管理模塊;所述鋰電池管理系統包括CPU、電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度檢測模塊、安時積分估算模塊、開路電壓估算模塊、存儲模塊和顯示模塊;所述電壓檢測模塊、電流檢測模塊和溫度檢測模塊分別連接每塊鋰電池;所述開路電壓估算模塊分別連接電壓檢測模塊和溫度檢測模塊;所述安時積分估算模塊分別連接電流檢測模塊和溫度檢測模塊。本實用新型不間斷供電,管理每塊鋰電池,獲取鋰電池較為精確的電池剩余量,為鋰電池進行精準光伏充電或放電,防止過充過放。
本實用新型公開了一種基于鋰電動力的長續航無人機,包括機體,機體的底部連接有固定架,固定架開口處固定安裝有鎖緊機構,固定架的后端安裝有限位板,外置掛載電池倉安裝于固定架內部,外置掛載電池倉包括相互卡扣連接成方形盒狀的倉體板,倉體板之間安裝有第一鋰電池,開口處的倉體板上成型有若干第一電源線引出口;機體的內部連接有內置電池倉,內置電池倉包括相互卡扣連接成方形盒狀的側面板和底板,側面板和底板之間安裝有第二鋰電池,側面板上成型有若干第二電源線引出口,側面板的上端卡扣連接有安裝板,安裝板安裝于第二鋰電池的上方;機體同時安裝有單獨工作的內置電池倉和外置掛載電池倉,延長機體續航時間,提高巡線人員的工作效率。
本發明公開了一種水熱法生長大尺寸磷酸鉛鋰單晶的方法,具體是以鉛源和磷酸二氫鋰作為水熱反應物,置于高壓釜中,以鋰離子濃度為1?5mol/L的磷酸二氫鋰溶液和/或磷酸氫二鋰溶液作為礦化劑,采用溫差水熱法使水熱反應物產生化合反應以生長得到磷酸鉛鋰單晶。本發明將鉛源和磷酸二氫鋰在高壓釜中在溫差水熱條件下直接化合反應生長得到磷酸鉛鋰單晶,反應基礎原料無需壓制和燒結,工藝更為簡單;另一方面,采用磷酸二氫鋰溶液和/或磷酸氫二鋰溶液作為礦化劑,既不會引入其它雜質,原料利用率也高,礦化劑濃度兼容性好,還能獲得大尺寸的磷酸鉛鋰單晶。
本發明提供了一種鋰離子電池和超級電容用雙功能電解液及其制備方法。所述的鋰離子電池和超級電容用雙功能電解液包括多元酯基溶液與無機鋰鹽離子溶液。其制備方法為制備多元酯基母液與無機鋰鹽離子液體后,將這兩種溶液真空條件下攪拌混合均勻,即得。本發明提供了一種既適用于納米錳酸鋰基鋰離子電池,又適用于納米針狀二氧化錳基超級電容的雙功能電解液,以提高電解液的通用性能,為鋰離子電容型動力電池提供一種新的電解液。
本發明的鈣、鋇活化磷酸鐵鋰正極材料,其化學通式可表述為:LiCaxBayFePO4,x=0.002-0.005,y=0.0003-0.003;其中Li、Ca、Ba、Fe、P的mol比為:1mol?Li∶0.002-0.005mol?Ca∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P;由于摻雜少量取代鈣、鋇,有利于控制產物的形貌和粒徑,獲得穩定的磷酸鐵鋰化合物,其晶格得到了活化,提高了鋰離子擴散系數,其首次放電容量達155.52mAh/g;其充放電平臺相對鋰電極電位為3.5V左右,初始放電容量超過164mAh/g,100次充放電循環后容量約衰減3.0%左右;與未摻雜的LiFePO4對照實施例相比,比容量和循環穩定性有較大的提高;由于鋇的價格要比鋰價格低百倍以上,生產成本可降十倍以上。
本實用新型公開了一種鋰電池生產用打碼裝置,包括底板,所述底板的頂部外壁通過螺釘固定有運輸箱,且運輸箱的頂部外壁通過螺釘固定有框架,所述框架的頂部內壁通過螺釘固定有電動伸縮桿,且電動伸縮桿活塞桿的一端通過螺釘固定有打碼器。本實用新型通過設置有框架、電動伸縮桿、打碼器、墨盒和圖像采集元件,這五個元件構成了自動打碼機構,鋰電池經過框架,圖像采集元件掃描鋰電池的表面,沒有條碼,則電動伸縮桿伸長使打碼器在鋰電池表面打碼,然后電動伸縮桿收縮,打碼器離開鋰電池表面,圖像采集元件再次掃描鋰電池表面,合格則不打碼,反之接著打碼,直至合格,這樣可以減少工人的勞動強度,提高打碼準確度,提高生產效率。
本實用新型公開了一種降低自放電率的鋰亞電池,旨在提供一種自放電率低的鋰亞電池,其包括鋼殼、設于鋼殼上端的蓋板、穿于所述蓋板中央的中心極柱、設于所述蓋板與中心極柱之間的玻璃絕緣子、設于所述鋼殼側壁內側的鋰帶、設于所述鋼殼底壁內側的底膜、設于所述鋰帶內側的邊膜和設于所述邊膜內側的正極顆粒,所述降低自放電率的鋰亞電池還包括蓋于所述正極顆粒頂部且與所述邊膜連接并套于所述中心極柱上的鎳制的集流片。本實用新型可用于鋰亞電池。
本發明涉及鋰離子電池正極材料領域,且公開了一種摻鈮的高壓實高容量錳酸鋰,該摻鈮的高壓實錳酸鋰的化學式為:LixMnyNbzO(x+3.5y+5z)/2,其中0.54≤x/y≤0.55,0.0045≤x/y≤0.0053且x﹥0,y﹥0,z﹥0,本發明還公開了摻鈮的高壓實高容量錳酸鋰的制備方法。本發明的體積能量密度較高,電壓平臺高,循環性能良好,安全性能好,倍率性能優越。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料LiFePO4/C的制備方法。本發明采用簡單的溶劑熱法合成出LiFePO4納米顆粒,在利用溶劑熱法制備前驅體時,提高溶劑中乙二醇和水的配比,以達到減小顆粒尺寸,提高材料電化學性能的作用,并在后期干燥過程中加入葡萄糖溶液作為碳源,通過冷凍干燥以及后續的煅燒過程對其進行碳復合處理,限制顆粒的二次生長,改善其顆粒間導電性,得到表面疏松多孔的納米級鋰離子電池正極材料LiFePO4/C。本發明方法操作簡單、成本低廉,為鋰離子電池正極材料LiFePO4/C的進一步改性研究提供了良好的條件,且制備的鋰離子電池正極材料LiFePO4/C,結構穩定性好,電化學性能優良。
本發明公開了鈦酸鎳摻雜氫化鋁鋰儲氫材料,由氫化鋁鋰和鈦酸鎳NiTiO3混合機械球磨制得,所述鈦酸鎳NiTiO3由氯化鎳和鈦酸丁酯在乙二醇中反應生成的沉淀煅燒后制得,所述鈦酸鎳NiTiO3為長1?4μm、寬0.5?2μm大小的棒狀形貌,鈦酸鎳NiTiO3的添加量占總質量的2?8 wt%。其制備方法包括:1)棒狀鈦酸鎳制備;2)鈦酸鎳摻雜氫化鋁鋰儲氫材料的制備。作為儲氫領域的應用,催化劑摻雜量為2 wt%時,體系放氫溫度降至95℃,放氫量達到7.0 wt%;當催化劑摻雜量為6 wt%時,體系放氫溫度降至73℃,放氫量達到7.2 wt%。本發明具有以下優點:1、有效地改善氫化鋁鋰的放氫性能,添加少量催化劑后儲氫材料還具有高的放氫量;2、具有成本低廉、制備工藝簡單、反應可控等優點。
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