一種編織結構彈性鋰電池的制備方法,屬于材料制備領域。本方法以導電纖維束作為基本材料,吸附鋰電池負極與正極材料后得導電纖維束負極與正極;分別浸漬納米纖維分散液,干燥后得表面為納米多孔膜結構的編織用纖維束負極與正極;采用編織機以編織用纖維束負極為編織線,彈性體絲條為芯進行包覆,形成彈性鋰電池負極,浸漬于電解液中,將編織用纖維束正極繼續編織到其表面,得到帶有納米纖維多孔隔膜的彈性鋰電池結構;封裝,即得到彈性鋰電池。與現有技術相比,本發明提供的方法具有如下優勢:編織結構彈性鋰電池具有更加優異的彈性性能,電化學性能良好,有利于大規模生產使用。
本發明提供一種鎂鋰-鈰鑭合金及其熔鹽電解直接制備的方法。在電解爐內,以MgCl2+LiCl+KCl+KF為電解質體系,加入富鈰碳酸稀土(碳酸鈰和碳酸鑭)后于750~800℃下熔融,以惰性金屬電極為陰極,石墨為陽極,電解溫度650~800℃下,采用下沉式陰極法,陰極電流密度為12~20A/cm2,陽極電流密度為0.5A/cm2,槽電壓5.5~9.0V,經過1~2小時的電解,在熔鹽電解槽于陰極附近沉積出Mg-Li-Ce-La合金。本發明既不用金屬鎂和鋰,也不用稀土金屬,而是全部采用金屬化合物為原料通過熔鹽電解共電沉積直接制備組成均勻、無偏析現象的鎂鋰-釹鑭合金,因此使生產流程大大縮短,工藝簡單,降低合金的生產成本。
本發明公開了一種提升鈉(鋰)離子儲能電池安全性和循環性能的復合電解液添加劑,所述復合電解液添加劑由添加劑A和添加劑B組成,其中:所述添加劑A和添加劑B的質量比為0.25~2:0.5~2;所述添加劑A為含硅烷基或硅氟烷基的酰胺類衍生物;所述添加劑B為碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、雙氟代碳酸乙烯酯中的一種或多種。不同于單純的多種添加劑引入,本發明通過添加劑A和添加劑B在循環過程中發生的聚合反應,形成了穩定的聚合物SEI和CEI膜,穩定的膜可以均勻鈉(鋰)離子的穿梭,減少電解液對正負極材料的侵蝕和鈉(鋰)的消耗,提升電池整體的循環穩定性,為電解液的設計提供了新思路。
本發明公開了一種廢舊鋰離子電池三元正極材料的直接修復方法,屬于廢舊鋰離子電池正極材料固相再生技術領域。本發明解決了傳統火法和濕法回收鋰離子電池三元正極材料過程中的分離和提純操作繁瑣的問題。本發明利用高溫固相燒結法直接修復三元正極材料具有簡單高效的優點,提高了材料的利用率,降低了回收成本,并成功減少了由于循環造成的Li?Ni混排,修復了受損的層狀晶體結構,修復后的三元正極材料具有放電比容量高,循環性能好等特點。此外,本發明提供的方法還具有簡單易行,重復性好,成本低,產量高的優點,具有良好的大規模應用潛能。
一種通過添加鋰離子、結合微波同步對番石榴葉中揮發油和多糖的無溶劑高效提取法。本發明屬于植物提取物技術領域。本發明為解決現有單一提取揮發油或多糖的提取率不高以及缺少同時提取揮發油和多糖的方法的技術問題。提取方法:一、配置待提液:將番石榴葉研磨后與水混合,然后加入鋰鹽,得到鋰離子濃度為1μmol/L~200μmol/L的待提液;二、微波提?。涸诠β蕿?85W~700W的微波條件下水提10min~120min,得到油水混合物,分層后得到油層和水層,收集油層,得到揮發油,向水層中加入乙醇,靜置,分離,將得到沉淀物用水洗滌3~5次,干燥后,得到水溶性多糖。本發明的提取方法操作簡便,多糖和揮發油得率高,揮發油得率為0.91%~1.02%,而多糖得率為7.7%~9%。
本發明公開了一種鎂鋰合金鑄造用鑄型及鑄造方法,屬于合金鑄造裝備及工藝領域。鑄型所述鑄型包括相互配合的上鑄型和下鑄型,上鑄型內設有冒口;下鑄型內設有砂芯,還包括共形共用電極、多個共形分布電極、熱電偶和測溫模塊;共形分布電極數量至少6個,共形共用電極與共形分布電極嵌于下鑄型內壁上,測溫模塊輸入端與熱電偶連接,熱電偶的測溫端伸入冒口的空腔內,測溫模塊與鑄型外的計算機相連,將采集到的溫度傳輸給計算機,計算機通過數據采集軟件讀取澆鑄過程中的溫度。利用上述鑄型配套裝備,通過熔體準備、鑄型準備及電極預埋、合箱及通電、澆注與冷卻、開箱取件等步驟可實現鎂鋰合金鑄造成形,鎂鋰合金鑄件成分分散性降低80%以上。
鋰電池溫度管理系統。目前鋰電池低溫充電會造成析鋰,鋰電池工作環境溫度過高,最終可能產生熱失控的問題。本實用新型組成包括:該鋰電池溫度管理系統包括并聯在充放電插頭(7)與電池組電芯(6)正極之間的放電電路(8)和充電電路(9),所述的充放電插頭的正負極之間并聯有加熱電路(10)和制冷電路(11),所述的加熱電路包括串聯連接的常閉溫控開關(4)和加熱裝置(5),所述的制冷電路包括串聯連接的直流變壓器(13)、半導體制冷片(14)和制冷溫控開關(12),所述的充電電路包括串聯連接的充電二極管(2)和常開溫控開關(3)。本實用新型用于鋰電池的溫度管理。
本發明提供了一種鋯酸鑭鋰固態電解質及其制備方法,包括如下步驟:步驟S1、分別制備鋯酸鑭鋰粉末和鍺酸鋰粉末;步驟S2、在所述鋯酸鑭鋰粉末表面包覆所述鍺酸鋰粉末,得到復合粉末;步驟S3、將所述復合粉末經預壓成型和冷等靜壓處理后,得到陶瓷生坯,將所述陶瓷生坯經過液相燒結后,得到鋯酸鑭鋰固態電解質。本發明通過減少鋰離子在燒結過程中的揮發、同時降低晶界電阻和本征電阻,從而達到大幅度提升鋯酸鑭鋰固態電解質的離子電導率的目的。
一種有機無機復合鋰離子電池隔膜及其制備方法,本發明涉及電池隔膜及其制備方法。本發明要解決現有鋰離子電池隔膜熱穩定性差,對電解液親和性和潤濕性差,同時孔隙率較低,因此對液體電解質的吸收和保持能力差的問題。方法:一、紡絲液的制備;二、PEI納米纖維膜的制備;三、引入SiO2無機納米顆粒,即完成有機無機復合鋰離子電池隔膜的方法。本發明用于有機無機復合鋰離子電池隔膜及其制備。
一種利用鋰化法調節三維光子晶體帶隙的方法,本發明涉及一種調節三維光子晶體帶隙的方法,它為了解決現有調節三維光子晶體帶隙的方法調節范圍較窄、精度低的問題。調節三維光子晶體帶隙的方法:一、銅箔垂直放入PS微球乳液中進行培養,得到生長有PS膠體模板的銅箔;二、將GeCl4加入(EMIM)TF2N中,得到電解液;三、使用三電極的電解池,采用恒電勢法進行電沉積鍺,得到三維鍺薄膜;四、在三電極體系中進行嵌鋰和脫鋰過程,從而調節三維光子晶體帶隙。本發明通過控制電壓的方向,使具有三維光子晶體結構的鍺薄膜相應地發生嵌鋰及脫鋰過程,由于Ge體積膨脹大,因此該方法的調節范圍非常大。
本發明涉及一種鋰離子電池用固態聚合物電解質膜,其特征在于,由聚偏二氟乙烯、纖維素醚、雙三氟甲磺酰亞胺基N?甲基?N?丁基哌啶(Py14TFSI)和雙三氟甲磺酰亞胺基鋰組成。本發明所述鋰離子電池用固態聚合物電解質膜有好的電化學性能,其室溫電導率高達2.36×10?4?S·cm?1,且機械性能良好,用該固態聚合物電解質膜組裝成的磷酸鐵鋰/電解質膜/金屬鋰片的電池有良好的循環性能。
一種擁有高振實密度及高體積能量密度的鋰硫電池正極材料的制備方法,屬于能源材料領域。所述方法具體為(1)將多孔材料同硫進行混合得到熱處理前的粉狀混合物;(2)將得到的熱處理前的粉狀混合物,用模具壓實,得到熱處理前的塊狀混合物;(3)將得到的熱處理前的塊狀混合物,在反應容器內熱處理,并隨后冷卻,得到熱處理后的塊狀復合物;(4)將熱處理后的塊狀復合物研碎并篩分,得到擁有高振實密度及高體積能量密度的鋰硫電池正極材料。本發明的優點是:通過壓實?熱處理?研碎的方式可以顯著提高鋰硫電池正極材料的振實密度。壓力下的多孔材料和硫可以更致密的接觸,因此在熱處理過程中可以使硫均勻分布在多孔材料內部。
一種高電導率的紙質鋰離子電池固態電解質的制備方法,它涉及一種鋰離子電池中聚合物電解質隔膜的制備方法。本發明要解決傳統電解質的電導率低,降解難,成本較高等問題。本發明的方法如下:將0.7g軟紙剪碎,放置于干燥的稱量瓶中,隨后加入10ml冰乙酸,靜置24小時后加入1.7g聚乙二醇,置于磁力攪拌器上攪拌4小時,而后,向混合物中加入0.48gLiOH,攪拌2小時,而后將攪拌好的聚合物電解質澆筑于干凈的玻璃板上,將玻璃板放入鼓風干燥箱中,于60℃下烘干5小時,而后,取出玻璃板,將其放入真空干燥箱中,于120℃下烘干2小時。取下烘干后的薄膜,使用電化學工作站,進行電導率的測試,通過計算,電解質薄膜的電導率可達2.28×10?3S/cm。本發明應用于鋰電池領域。
一種過放電能至0V的鋰離子電池復合正極及其制備方法和應用,本發明涉及一種鋰離子電池的正極材料,它要解決現有鈷酸鋰電池及其它3.45V以上高電壓鋰離子電池過放電到0V時儲存容量損失嚴重以至失效的問題。該復合正極為鈷酸鋰層或尖晶石錳酸鋰層/活性隔離層/磷酸鐵鋰層構成的疊層結構復合正極。制備方法是先將超級電容碳材料、導電劑、粘結劑與液體分散劑混合,制備隔離層漿料,隔離層漿料涂覆在正極片表面后烘干,再將磷酸鐵鋰漿料涂覆在活性隔離層表面,最后經烘干、壓片。本發明復合正極中的活性隔離層能把表層磷酸鐵鋰與底層鈷酸鋰等活性物質有效隔離,使其允許過放電到0V和0V儲存不失效,提高鋰離子電池的耐用性。
Mg、Hf和Fe三摻雜鈮酸鋰晶體及其制備方法,它涉及一種鈮酸鋰晶體及其制備方法。它解決了現有技術制備的摻雜Fe的酸鋰晶體存在響應時間慢和抗光損傷能力低的問題。本發明Mg、Hf和Fe三摻雜鈮酸鋰晶體由Li2CO3、Nb2O5、Fe2O3、MgO和HfO2制成。方法:一、稱取所需成分;二、燒結;三、采用提拉法生長晶體;四、極化處理,即得Mg、Hf和Fe三摻雜鈮酸鋰晶體。本發明在鈮酸鋰晶體中摻雜元素Mg、Hf和Fe,在保留鈮酸鋰晶體原有優良性能的基礎上,明顯提高了鈮酸鋰晶體的抗光損傷能力,縮短了響應時間。
本發明提供的是一種鎂鋰合金表面電鍍鎳方法。先對鎂鋰合金進行浸鋅再電鍍鎳,所述浸鋅在如下溶液中進行:焦磷酸鉀120-180g/L、碳酸鈉3-8g/L、氟化鈉2-6g/L、硫酸鋅30-50g/L;所述電鍍鎳的電鍍液配方為:硫酸鎳220-280g/L、氯化鎳16-22g/L、磷酸氫二鉀20-60g/L、硼酸25-45g/L、香草醛0.07-0.13g/L、檸檬酸鈉100-130g/L、十二烷基硫酸鈉0.07-0.13g/L、植酸0.07-0.13g/L,電鍍溫度為45~70℃,電流密度1~2A/dm2,pH值為6.5~7.5,電鍍時間為30~50min。本發明在鎂鋰合金表面得到平整、致密并且光亮的銀白色鎳鍍層,提高了鎂鋰合金的耐腐蝕性能。
本實用新型公開了一種鋰電池生產用起重設備,包括方形框架,所述方形框架的頂部前后端均設置有齒槽,所述方形框架的內側前后端均設置有限位槽,所述限位板的頂部固定連接有雙頭電機,所述雙頭電機的前后端均固定連接有齒輪,所述限位板的底部固定連接有液壓器,所述凹槽內均滑動連接有頂塊,所述頂塊與凹槽之間均固定連接有彈簧,所述支撐板的底部前后端均固定連接有伸縮氣缸。本實用新型中,雙頭電機配合液壓器上下活動實現運輸鋰電池,避免運輸中發生搖晃帶來的危險,液壓器向下運動連接桿穿過鋰電池主體的邊緣頂塊向內收縮在鋰電池主體底部彈出,然后伸縮氣缸向下固定住鋰電池主體,不需要人工裝卸,提高工作效率。
本發明公開了一種改性金屬鋰負極銅箔集流體的制備方法,所述方法步驟如下:(1)稱取六水合硝酸鋅和2?甲基咪唑,分別加入去離子水攪拌溶解,配制硝酸鋅溶液和2?甲基咪唑溶液;(2)將裁剪好的銅箔用膠帶封裝在玻璃板上,只露出銅箔的一面,然后用無水乙醇擦拭;(3)將攪拌均勻的硝酸鋅溶液倒入2?甲基咪唑溶液中,同時將銅箔放于混合溶液中靜置。本發明在銅箔集流體上原位生長Zn?MOF二維納米片陣列來進行改性,Zn?MOF結晶度高,有較好的化學穩定性,在銅箔表面形成的陣列結構可以增加電極與鋰的接觸面積,提高鋰沉積的效率,使金屬鋰能夠均勻沉積,從而獲得電化學性能優異的金屬鋰負極。
一種全固態鋰電池復合正極及其制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。所述復合正極按照1~5:1~5:1的質量比由鈦酸鋰、氣相生長碳纖維VGCFs和二元硫化物電解質LPSCI制備而成。所述方法如下:(1)首先取10~100?mL?200#汽油于稱量瓶中,按質量比分別稱取鈦酸鋰粉末、VGCFs以及LPSCl電解質共10~50?g加入稱量瓶中,混合攪拌12~24?h;(2)將得到的混合溶液干燥,溫度為50~100?℃,時間為10~24h,干燥氣氛為氬氣氣氛,獲得Li4Ti5O12和Li6PS5Cl混合粉體;(3)將得到的混合粉體每1~30mg壓制成一個陶瓷片,壓制壓力為100~550MPa,壓制時間為1~60min,即得到復合正極。本發明的優點是:制備方法簡單、成本低,得到的復合正極材料顆粒均勻性較好、鋰離子電導率較高、電化學性能優異。
安全型鋰離子電芯,本實用新型涉及一種電池,具體說是防爆性較好的鋰離子二次電池,其目的是提供一種能阻斷電池上蓋組合上的引出端子內部短路,防止電池爆炸的安全型鋰離子電芯。本產品的組成包括:電池殼(1),電池殼(1)內裝有電極組(2),電池殼(1)上裝有電池上蓋組合(3),電極組(2)上有極耳(21)和極耳(22),極耳(22)上纏繞著膠帶(5),電池上蓋組合(3)上有引出端子(4),所述引出端子(4)下面設有絕緣阻隔扣帽(6)或者涂有密封膠或者覆有膠帶紙。本產品用于使用鋰離子電池的地方。
一種二氧化鈰摻雜多孔碳棒抑制鋰硫電池穿梭效應的方法,它涉及鋰硫電池正極材料領域。本發明要解決鋰硫電池中硫的絕緣性、充放電過程中電極體積膨脹、以及穿梭效應問題。本發明將納米二氧化鈰晶體嵌入多孔碳棒材料中進行硫的儲存和對多硫化物的化學吸附,極性二氧化鈰能有效吸附多硫化物,抑制梭效應,以此作為鋰硫電池的正極材料獲得了優異的電化學性能。通過對鋰離子擴散系數計算以及DFT結合能的計算,得出含有二氧化鈰的多孔碳棒材料有利于鋰離子與硫的快速結合同時抑制鋰硫電池的穿梭效應。本發明應用于鋰電池領域。
一種以聚合物為載體制備無定型錫基硫化物鋰離子電池負極材料的方法,涉及一種鋰離子電池負極活性材料的制備方法。目的是解決錫基負極材料在充放電過程中體積效應明顯導致的循環性能下降的問題。制備方法:制備聚乙烯亞胺基黃原酸鈉,利用丙酮收集聚乙烯亞胺基黃原酸鈉,分別制備SnCl2溶液、聚乙烯亞胺基黃原酸鈉溶溶液、導電骨架材料分散液,混合后得到的沉淀產物,依次進行抽濾、去離子水洗滌和干燥。本發明制備方法簡單,重復性好;制備的錫基硫化物鋰離子電池負極活性材料的成本低、比容量高、倍率性能好,在長周期大電流密度下循環穩定性好和可大量生產等優點。本發明適用于制備鋰離子電池負極材料。
本發明提供的是石墨烯與MoO2納米復合材料及制備方法和鋰離子電池負極材料。(1)利用化學方法制備石墨烯;(2)將鉬酸銨在空氣中、500℃溫度下煅燒4小時得到MoO3顆粒;(3)將石墨烯與MoO3顆粒按照摩爾比為1:2-2:1的比例混合;(4)以球料比15:1進行球磨,得到石墨烯與MoO2納米復合材料。本發明的石墨烯與MoO2納米復合材料主要用于制備鋰離子電池負極。本發明的復合材料具有良好的儲鋰和可逆嵌脫特性;鋰離子電池負極材料具有較高的循環壽命和比容量;本發明的方法簡單,產量多,適用于工業化生產。
一種鋰離子電池健康狀態估計方法,所述方法如下:獲取鋰離子電池老化前后以一定的工作制度充放電時的充電電壓、充電電流、充電時間數據;截取第一步獲取的數據自相同荷電狀態處至相同充電電壓值之間的充電電壓、充電電流、充電時間數據;定義鋰離子電池的健康狀態指示因子表達式;獲取第三步中的Vupperlimit值;得到公式中的HI值,獲得電池的健康狀態。本發明的優點是:本發明從電池工作時可實時測量的表觀數據(充電電壓、充電電流、充電時間)出發,獲得的鋰離子電池健康狀態估計方法具有參數易獲取、普適通用、可實時應用的特性,易于嵌入電池管理系統估計電池的健康狀態,大大改善了現有的測試制度或測試設備的缺點,實用性很強。
一種適用于變電站系統的磷酸鐵鋰電池溫度控制裝置。蓄電池作為變電站后備電源的核心,在變電站失去外部電源時,對站內的斷路器、保護等設備供電,蓄電池的性能直接影響著電網的運行可靠。一種適用于變電站系統的磷酸鐵鋰電池溫度控制裝置,其組成包括:恒溫箱體(1),恒溫箱體一側具有防水充電口(2)、開關鍵(3),恒溫箱體的內部具有磷酸鐵鋰電池(4)、加熱片(5)和控制電路,加熱片以導熱硅脂粘接于磷酸鐵鋰電池散熱鋁板上,控制電路是采集電池表面溫度值與預先設定好的溫度閥值進行比較,達到加熱條件驅動所述的加熱片對磷酸鐵鋰電池進行加熱。本發明應用于變電站系統的磷酸鐵鋰電池溫度控制裝置。
本發明公開了一種針對容量再生現象的鋰離子電池壽命預測方法,屬于電池壽命預測技術領域。本發明針對現技術不能針對電池容量再生現象而進行電池壽命預測。本發明獲取鋰離子電池的健康因子數據和循環次數;采用變分模態分解方法將所述健康因子分解成第一類模態分量和第二類模態分量;將第一類模態分量輸入第一預測模型中,將第二類模態分量輸入第二預測模型中,得到健康因子預測值;將健康因子預測值和循環次數輸入退化關系模型中,得到鋰離子電池的容量預測值,進而得到鋰離子電池的壽命值。本發明解決了鋰離子電池退化過程中,電池數據的容量再生波動導致傳統的數據驅動方法泛化能力弱、預測精度低的問題。
一種用于固態鋰電池的復合正極及其制備方法和應用,它涉及復合正極及其制備方法和應用。它是要解決現有固態鋰電池中正極與固體電解質界面接觸差、正極內部離子/電子傳導不連續、以及活性物質載量過低的技術問題。本發明的復合正極由多孔正極骨架和填充的聚合物電解質組成。制法:采用靜電紡絲技術制備三維互聯的多孔正極骨架;將含有聚合物單體、鋰鹽和引發劑的聚合物電解質前驅液,滴在多孔正極表面,靜置后將極片加熱聚合固化,得到復合正極。組裝成固態鋰電池在2.8~4.3V電壓區間內循環,正極活性材料負載量為9.28mg/cm2時首圈放電比容量為128.0mAh/g,52圈循環內循環穩定,可用于固態鋰電池領域。
本發明公開了一種納米氧化亞鎳-鎳硅合金鋰離子電池負極材料制備方法,屬于鋰離子電池電極材料制備技術領域。該鋰電池負極材料特征為具有高度有序微納米硅微通道襯底、具有良好導電NiSi層電荷收集層、NiO納米活性層具有大比表面積以及電極有序孔道利于電解質溶液浸入。其制備方法與傳統集成電路制造工藝高度兼容,主要包含光誘導低溫電化學脈沖電壓濕法刻蝕加工高度有序硅微通道襯底、無電鍍沉積金屬鎳和快速熱退火氧化三個主要工序合成。這種高度有序三維微納米孔洞NiO/Si-MCP(氧化亞鎳/硅微通道)負極材料對電解質浸透、電荷輸運和鋰離子的嵌入與脫嵌有良好的物理和電化學支持,可用于制備可集成的鋰離子電池極板材料。
一種熔鹽電解制備鎂鋰合金,借助改進的電解裝置和“低溫電解,高溫溶解”相結合的方法,制備任意鋰含量的鎂鋰合金。本發明的電解裝置中,作為陽極的石墨坩堝內置放一個上大下小、下壁開孔、用剛玉制作的陰極室,鎂陰極棒插入其中;石墨坩堝外加裝襯套,并置入杯狀電阻爐內。電阻爐用于電解裝置加熱。在450℃~480℃下,以LICL-KCL(重量比為1∶1)為電解質,電解完畢后,切斷電解用的直流電源;通過電阻爐升溫至預定鋰含量的鎂鋰合金熔點,保溫1小時后將合金取出鑄錠。整個過程均在氬氣保護下進行,氯氣可回收。本發明物料消耗減少,電解溫度低,降低了腐蝕性和氯氣泄漏的危險性,電解過程穩定易控制,無偏析,合金燒損少,降低生產成本。
多層石墨的制備方法和應用該多層石墨制備鋰空氣電池陰極的方法,本發明涉及一種應用于鋰空氣電池陰極的石墨材料的制備方法。它要解決現有石墨材料的孔容積低和以石墨材料作為鋰空氣電池陰極的放電比容量低的問題。多層石墨制備:一、稱取原料;二、濃硫酸與乙酸混合,加入高錳酸鉀和石墨,抽濾后烘干,置于高溫惰性氣體保護下膨脹,得到膨脹石墨;三、膨脹石墨分散于無水乙醇中超聲分散,得到多層石墨。本發明多層石墨的孔容積可達98%以上。制備電池陰極:將多層石墨與粘結劑攪拌成膏狀,均勻涂在集流體上,經干燥后壓制成型,得到鋰空氣電池陰極。制備得到的鋰空氣電池陰極材料的比容量超過6000mAh/g。
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