本發明公開了一種鋰離子電池保護裝置,包括保護裝置主體、保護蓋板、鋰離子電池主體和限位保護機構,所述保護裝置主體上部活動連接有保護蓋板,所述保護裝置主體內部設置有所述鋰離子電池主體,所述保護裝置主體和所述鋰離子電池主體之間設置有所述限位保護機構,所述限位保護機構包括彈性套殼、抵接底板和軟質摩擦塊,所述彈性套殼與保護裝置主體的內壁固定連接,所述抵接底板與彈性套殼固定連接,所述軟質摩擦塊與抵接底板固定連接,所述軟質摩擦塊與鋰離子電池主體抵接。所述彈性套殼和所述軟質摩擦塊均具備一定的彈性,在受到距離擠壓后會承受一定的壓力,保證所述鋰離子電池主體不會劇烈震動后觸及所述保護裝置主體,免受激烈碰撞;在壓力消失時又會恢復原來的狀態,進一步固定和保護所述鋰離子電池主體。
本發明公開了一種羧甲基纖維素鋰的制備方法,包括如下步驟:將將纖維素和氫氧化鋰類物質加入到含醇水溶液中,攪拌均勻后在20?40℃下反應2?4h;加入雙環氧化丁二烯,繼續控制溫度為20?40℃,攪拌反應1?3h;加入氯乙酸的醇溶液,加完后將溫度升高至40?75℃,反應1?3h;得到粗羧甲基纖維素鋰;采用酸性物質將粗羧甲基纖維素鋰中和至中性后用乙醇水溶液洗滌,之后烘干并粉碎,得到所述羧甲基纖維素鋰。本發明的羧甲基纖維素鋰的制備方法,通過對纖維素分子的結構進行柔性鏈改性,克服了纖維素結構本身的剛性,使產品具有一定的柔韌性;可改善添加羧甲基纖維素鋰制備產品的柔韌度及可彎曲性。
本發明公開了一種納米核殼型鋰電池正極材料的制備方法,屬于鋰電池正極材料制備技術領域。針對目前制備的鋰電池正極材料比容量較低,電導率倍率性能較差,不能有效作為鋰電池正極材料的問題,提供了一種通過將硫酸銅溶液還原制備納米銅粉,通過納米銅粉分散至鹽酸中,與吡咯單體聚合制備核殼結構的鋰電池正極材料,通過核殼材料結構外層顆粒的聚集,提高了材料的循環穩定性,本發明制備的鋰電池正極材料制備的鋰電池初始比容量可達750mAh/g,經過50次循環后,比容量保持在480mAh/g且本發明原料易得,反應溫和制備過程簡單,有效節約制備時間和成本。
本發明公開了一種碳包覆鈦酸鋰復合材料的制備方法及負極材料,所述方法包括以下步驟:以鈦箔為材料,通過陽極氧化法制備二氧化鈦;將制備得到的二氧化鈦置于水熱釜中,加入含有鋰離子和有機溶劑的溶劑熱試劑,將水熱釜加熱至110℃~130℃,反應5h~7h,反應結束后,去除試劑,水洗、烘干后得到鈦酸鋰@高分子前驅體復合材料;將鈦酸鋰@高分子前驅體復合材料置于管式爐中,通入惰性氣體,于600℃~900℃退火1h~3h,冷卻后得到碳包覆鈦酸鋰復合材料。本發明提供的碳包覆鈦酸鋰復合材料的制備方法,所述制備方法通過在鈦箔表面原位合成具有納米空心管狀陣列結構的鈦酸鋰,并且表面包覆有碳,具有優異的導電性能,能滿足大電流充放電的要求。
本發明公開了鋰離子電池失效檢測的方法、裝置和系統。該方法中,鋰離子電池引入參照極。參照極包括緊貼于卷芯的參照極鋰層和通過參照極極耳連接參照極鋰層的參照極極柱。卷芯最外層為由卷芯隔膜包覆的負極極片,使得參照極鋰層與負極極片之間通過卷芯隔膜相隔。該方法采集參照極和正負極之間的電氣數據,然后通過對電氣數據的分析,判斷鋰離子電池是否失效。電氣數據包括參照極和正負極之間的電壓和電阻。實驗表明,本發明判斷鋰離子電池是否失效的準確率較高。
本發明公開了一種金屬鋰電池健康程度的檢測裝置及方法。所述的檢測方法包括:對標準金屬鋰電池進行循環充放電至循環壽命終止,同時獲得標準金屬鋰電池在整個生命周期中的對外壓力值;建立標準金屬鋰電池在整個生命周期內的對外壓力值與循環壽命的對應曲線,通過測量待測金屬鋰電池的對外壓力值,進而評估待測標準金屬鋰電池的健康程度。本發明提供的金屬鋰電池健康程度的檢測方法,可以直接利用壓力變化的拐點來預警電池的循環壽命末期,以及,還可以通過建立荷電狀態、庫倫效率、放電比容量衰減、循環次數與對外壓力的對應曲線,能夠更準確的估計電池和電池組的剩余壽命。
本發明提供一種耐極性溶劑補鋰添加劑及其制備方法,所述補鋰添加劑包括殼層以及核層,所述殼層為導電聚合物,所述核層為二元鋰化合物。所述制備方法包括:將表面活性劑以及模板劑溶于溶劑中,加入酸調節pH,將所述二元鋰化合物分散于溶液中,加入導電聚合物單體進行聚合反應,反應后對得到的沉淀進行后處理,得到所述耐極性溶劑補鋰添加劑。所述補鋰添加劑在潮濕空氣中的穩定性強,且與極性溶劑的反應極低,具有優異的補鋰利用率。
本發明公開了一種石墨烯包覆鈷鋁酸鋰電極材料的制備方法。所述方法分別以二水乙酸鋰、四水乙酸鈷、九水硝酸鋁為鋰源、鈷源和鋁源,丙烯酸作為溶膠凝膠法的螯合劑,攪拌條件下混合加熱生成凝膠,高溫煅燒得到鈷鋁酸鋰粉末;然后在石墨烯的乙醇分散液中加入鈷鋁酸鋰粉末,經溶劑熱反應得到石墨烯包覆鈷鋁酸鋰電極材料。本發明過程簡單,原料來源廣泛,有利于大規模工業生產;制備的石墨烯包覆鈷鋁酸鋰正極材料具有優良的倍率性能和優異的循環性能,其充放電電壓平臺穩定,且具有較高的比容量。
本發明提出了一種鋰電池陽極復合材料,所述復合材料由納米鎂鋰合金、鋁酸鑭銅和石墨三者復合而成,所述納米鎂鋰合金平均晶粒在5?15nm之間,以石墨和納米鎂鋰合金為基體,鋁酸鑭銅包覆在基體表面,形成復合材料。本發明鋰電池陽極復合材料制備方法簡單,制得的材料具有到店型號、力學及電學性能佳,能顯著改善鋰離子電池循環性能,具有良好的耐高低溫性,可以應用于快充型鋰離子電池中。
本發明以鈦酸四丁酯、石墨烯、P123、叔丁醇配成鈦源分散液,以二水醋酸鋰、去離子水和叔丁醇配成鋰源溶液,將混合的鈦源分散液轉移至微波反應器中并加熱至回流,加入鋰源溶液,反應一定時間,冷卻,去除溶劑,然后干燥得到石墨烯基鈦酸鋰前驅體。得到的石墨烯基鈦酸鋰前驅體放置管式爐中,在惰性氣體保護下一定溫度煅燒一定時間,得到石墨烯/鈦酸鋰復合材料。將得到的活性材料、乙炔黑以及PVDF混勻均勻的在鋁箔上面涂膜,制備得到紐扣電池電極片,最后在手套箱中組裝半電池并對充放電性能進行測試將活性材料做成半電池進行性能檢測,檢測發現,石墨烯/鈦酸鋰在1C倍率下容量仍有140mAh/g,循環1000次后仍能保持99%以上,具有優異的性能。
本發明公開了富鋰碳酸鹽前驅體及其制備方法和應用,所述富鋰碳酸鹽前驅體為實心球形結構,并且所述富鋰碳酸鹽前驅體的化學式為NixCoyMn(1?x?y)CO3,x為0.1~0.25,y為0.1~0.25。該富鋰碳酸鹽前驅體為小粒徑實心球形結構,并且具有粒度可控且粒度分布均勻、球形度高、振實密度高、流動性好、電化學性能和能量密度優異的優勢,其在有氨體系和無氨體系均可穩定生產,特別是在無氨體系下,沒有含氨廢水產生,對環境友好,同時采用該前驅體制備得到的正極材料具有較高的壓實密度、比容量以及優異的循環性能和電化學放電性能。
本發明公開了一種電池電芯及其制備方法和快充鋰離子電池,該電池電芯包括正極片、負極片和設于正極片和負極片之間的隔膜;正極片包括正極集流體和設于正極集流體上的正極活性材料層,正極活性材料層的材料包括正極活性材料、正極導電劑和正極粘結劑,正極導電劑包括第一點狀導電劑和第一支鏈狀導電劑;負極片包括負極集流體和設于負極集流體上的負極活性材料層,負極活性材料層的材料包括負極活性材料、負極導電劑、分散劑和負極粘結劑,負極導電劑包括第二點狀導電劑和第二支鏈狀導電劑,分散劑為羧甲基纖維素鋰。以上電池電芯可應用于快充鋰離子電池的制備,所制備快充鋰離子電池具有優異的快充性能,且循環壽命長。
本申請涉及電池保護領域,具體涉及一種鋰電池供電系統,包括:控制模塊,包括CPU單元、電流檢測單元、驅動單元和復位單元,電流檢測單元、驅動單元和復位單元分別與CPU單元連接;電流檢測單元與檢流電阻連接,用于檢測流經檢流電阻的電流;驅動單元與功率組件連接,用于根據流經檢流電阻的電流,控制功率組件的開閉;在功率組件因過流導致斷開的情況下,復位單元用于周期性通過CPU單元控制驅動單元閉合功率組件,如果未發現功率電阻中出現過流,復位鋰電池供電系統。在功率組件因過流導致斷開后,復位單元周期性地通過CPU單元控制驅動單元閉合功率組件,在電流檢測單元未檢測到鋰電池供電系統出現過流現象時,復位鋰電池供電系統。
本發明公開了一種氟代碳酸乙烯酯的制備工藝及應用氟代碳酸乙烯酯的鋰電池,涉及鋰電池添加劑的技術領域。上述制備工藝包括:將原料混合,得到反應液,按高度區間,自下而上將反應液所處的區間分為至少兩個位區,將反應液進行保溫反應,同時,分別吸出每個位區內的反應液再進行混合,得到循環液,將循環液進行梯度降溫后與反應液混合,自下而上依次停止吸出每個位區內的反應液后,得到含晶體液;將含晶體液進行固液分離和精餾提純,得到氟代碳酸乙烯酯。本申請的制備工藝有助于未生長完成的小晶體繼續結晶,從而提高氟代碳酸乙烯酯的產率,鋰電池采用本申請制備的氟代碳酸乙烯酯,有助于改善鋰電池電解液的高低溫性能。
本發明公開了一種基于神經網絡和遷移模型的鋰離子電池儲電容量衰退曲線的重構方法,包括如下步驟:S1:基于已有加速老化數據集,進行數據處理,得到單次充電過程中鋰離子電池增量容量與電壓變化關系曲線;S2:根據單次充電過程中增量容量與電壓變化關系曲線確定神經網絡的輸入和輸出變量,將加速老化試驗數據代入神經網絡中,構建重構鋰離子電池最大容量衰退曲線的基礎模型;S3:根據基礎模型和工業正常使用情況下充放電的數據,選擇參考容量點,建立遷移模型;S4:將遷移后的模型用來重構鋰離子電池正常老化時的最大容量衰退曲線,并進行誤差分析。本發明的方法具有數據需求少、精度高、誤差小的優勢。
本發明屬于鋰電池芯片模擬充電測試技術領域,尤其為一種用于鋰電池芯片測試的模擬充電系統,包括模擬電池充電電路、溫度傳感器、芯片熱調節裝置和控制器,所述芯片熱調節裝置包括基座、導熱定位板、水冷彎管、循環回水管、集液罐、循環水泵、散熱器和加熱器,其中,所述導熱定位板固定于基座上。本發明能夠延長被測芯片處于常溫狀態下的測試時間,實現被測芯片快速降溫,避免被測芯片處于熱保護狀態下測試時影響測試結果的準確性,無需在未完成相關測試且被測芯片溫度進入熱保護范圍時停止測試,保證鋰電池芯片測試過程的順暢性,較之現有技術能夠實現鋰電池芯片的快速升溫,達到提高測試效率的目的,結構簡單,具有高效率及高效益的優點。
本發明屬于儲能電芯與模組測試技術領域,涉及一種鋰離子電池導熱系數的測試裝置和測試方法,包括鋰離子電芯,所述的電芯的外表面緊密貼合有一個加熱片,在電芯的兩個相對置的外表面上設置有一一對應的測溫熱電偶,測溫熱電偶、加熱片和鋰離子電芯包裹在絕熱材料內。運用該方法進行導熱系數的測定,可以為鋰離子電池模組的散熱設計提供理論依據,提升電池在電動車或儲能應用中的性能表現和安全性。
本發明提供了一種動力型鋰離子電池的制備方法,其中動力型鋰離子電池的正極包括活性材料層和導電層,所述活性材料層包括第一活性材料層,中間活性材料層,第二活性材料層,其中所述活性材料包括第一活性材料,以及第二活性材料,所述第一活性材料為改性鎳基鋰氧化物材料。所述方法包括將第一活性材料制成第一活性材料層漿料,將第二活性材料制成第二活性材料層漿料,將上述兩個漿料按照比例混合得到中間活性材料層漿料,將第二活性材料層漿料和導電聚合物混合得到導電層漿料,得到所述正極;將所述正極組裝成電池,注液并化成得到所述電池,經過本發明的制備方法的到的鋰離子電池具有良好的高溫高倍率循環性能以及安全性能。
本發明公開了一種具有超薄片狀的富鋰錳基正極材料及其制備方法,以NiSO4·6H2O、CoSO4·7H2O、MnSO4·H2O為原料,分別加入去離子水中,在不斷攪拌和氮氣氣氛下,于50~60℃下依次以2s/滴的速率緩慢先后滴加NH3·H2O和NaOH,使金屬離子沉淀,控制反應體系pH值為11;然后將沉淀混合物水熱反應,得到Mn0.54Co0.13Ni0.13(OH)2前驅體;該前驅體與鋰源混合研磨后,在管式爐中燒結,即可得到所述正極材料。本發明具有工藝過程簡單,原料來源廣泛有利于大規模工業生產;所制備的超薄片狀鋰離子電池正極材料具有良好的的倍率性能和高的庫倫效率,循環性能穩定,且材料的比容量較高,是一種很有應用前景的高比容量富鋰正極材料的制備方法。
本發明提供一種容量高達3400mAh的18650圓柱鋰離子電池池的制備方法。所使用的正負極活性物質分別為鎳鈷鋁酸鋰正極與硅碳負極,其中正極漿料使用的材料有:鎳鈷鋁酸鋰、導電碳納米管、聚偏氟乙烯、N?甲基吡咯烷酮。負極漿料所使用的材料有:硅碳復合材料、導電炭黑、羧甲基纖維素鈉、丁苯橡膠乳液、去離子水、N?甲基吡咯烷酮。正負極配料采用一種新的配料工藝,使得配料時間能縮短1?3小時。其蓋帽采用的是含CID的動力型防爆蓋帽,有效的保護電池的安全性能;隔膜采用高強度濕法拉伸隔膜,具有機械強度高、耐熱性好、透過性好等特點有效保護電池的安全性能;本發明提供的18650圓柱形鋰離子電池,具有容量高(達3400mAh)比能量高(達270Wh/kg)、循環性能優越、倍率性能優良、高低溫性能優良的特點。
本發明涉及一種用于鋰離子電池的摻雜型多層核殼硅基復合材料及其制備方法,所述材料除了必須摻雜Li元素之外,至少還摻雜有一種非金屬元素和一種金屬元素,其結構為以具有元素摻雜的硅氧化合物顆粒為內核,以內核顆粒表面緊密包覆的多層復合膜為外殼;所述內核顆粒中包含均勻分散的單質硅納米顆粒,其中摻雜元素的含量從外到內逐漸降低且無明顯界面,同時內核顆粒表面由于鋰元素的摻雜嵌入形成一層致密的硅酸鋰系化合物;所述多層復合膜為碳膜層以及由碳膜層與其他元素組分復合組成的摻雜型復合膜層。用于鋰離子電池負極時具有容量高、倍率性能好、庫倫效率高、循環性能好、膨脹率低等電化學特性。
本發明涉及一種直燃型溴化鋰吸收式冷水、熱泵機組,包括蒸發器、吸收器、直燃型高壓發生器、低壓發生器、冷凝器、高溫熱交換器、低溫熱交換器、溶液泵和冷劑泵,冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器,第一冷凝器進水管上設置有第一閥門。本發明通過在以往直燃雙效型溴化鋰吸收式冷水機組基礎上增設一只冷凝器和冷卻水切換閥等結構,使機組既能按直燃雙效型溴化鋰吸收式冷水機組的工作原理進行制冷運行,也能按直燃單效型溴化鋰吸收式熱泵機組的工作原理進行制熱運行,可一機兩用,為具備應用條件的場所提供一種制冷、供熱設備,降低設備投資費用,節省設備占地空間。
本發明屬于鋰電池領域,尤其是涉及一種鋰電池原料循環烘干裝置,針對現有的烘干裝置不便于同時對正極材料、負極材料、隔膜同時進行循環烘干處理,烘干效率較差的問題,現提出如下方案,一種鋰電池原料循環烘干裝置,包括兩個對稱設置的第一支板,兩個所述第一支板均為豎直設置,且兩個第一支板的下端共同固定連接有水平設置的第二支板,兩個所述第一支板的上端均設有水平設置的第三支板,兩個所述第一支板之間設有第一干燥槽,且第三支板上設有與第一干燥槽匹配設置的第一烘干機構。本發明能夠同時對正極材料、負極材料、隔膜同時進行循環烘干處理,提高鋰電池原料的烘干處理效率。
一種石墨烯鋰電池正負極配料工藝,包括石墨烯電池正極、石墨烯電池負極、電池隔膜、電池電解液及電池導電劑,所述石墨烯電池正極漿料中使用的溶劑為N?甲基吡咯烷酮,且各固體物質質量百分比為:鎳鈷錳酸鋰:95.0%~98.0%;聚偏氟乙烯:1.5%~2.5%;油性石墨烯:0.5%~1.5%;各物質的質量百分比的總和為100.0%;所述石墨烯電池負極漿料中使用的溶劑為去離子水,且各固體物質質量百分比為:硅碳:93.5%~95.5%;羧甲基纖維素鈉:1.0%~2.0%;粘結劑:1.5%~3.5%;導電劑:0.3%~1.0%。本發明提供了一種優越的石墨烯鋰電池正負極配料工藝,按照此工藝制作的石墨烯鋰電池安全性能高,室溫條件下,按照1C充放電制度連續充放電,800次循環后容量保持率高于80%,滿足小型電動工具、太陽能路燈儲能及兒童玩具的使用要求。
本發明提供一種混合成型鋰離子吸附劑的制備方法。其具體步驟如下:在常溫下,按一定比例加入分子篩原粉、無機粘土、鋰離子篩,將三者混合均勻,再加入適量溶劑捏合成團;然后放入成型機械中擠壓成型,在一定溫度下烘干,后置于管式爐進行煅燒,得到混合成型鋰離子吸附劑。本發明采用的混合成型鋰離子吸附劑的方法操作簡單,制得的吸附劑具有一定的形狀和機械強度,具有易于分離回收、能夠實現自動化和連續操作的優點。
本發明公開一種基于生物質材料制備鋰離子電池負極材料的方法、負極材料和電池,將生物質材料與離子液體混合攪拌均勻,得到的混合物升溫至800~1000℃保溫熱處理2~5h,冷卻后至室溫取出,研磨成粉、過篩得到鋰離子電池負極材料。本發明以離子液體為溶劑溶解生物質制備鋰離子電池負極材料,原料易得,環境友好,采用該負極材料的鋰離子比容量較高,循環性能好。
本發明提供一種鋰電池安全閥開啟壓力有限元建模方法,屬于鋰電池安全閥性能分析技術領域,專用于對鋰電池安全閥進行強度的仿真分析,以強度作為指標來識別安全閥開啟事件發生的條件,進而代替實驗,快速確定安全閥的開啟壓力??梢詭椭Y構設計師在設計的初始階段對模型設計的合理性進行快速預判和響應,仿真結果不受實際加工產品的一致性影響,反過來可以識別出產品實際指標與設計值的偏差,對鋰電池安全閥的關鍵特性指標進行管控。
本發明公開了一種高能量密度的鎳鈷基鋰離子正極材料,基材的化學通式為:LipNixCo1-xMmO2,M為摻雜劑,包覆材料為活性物質N;所述的鋰離子二次電池的正極材料是為一次粒子聚集而成的二次粒子或一次粒子,或一次粒子與二次粒子的混合粒子構成。其制備方法為:鋰離子二次電池正極材料前驅體的制備;鋰離子二次電池正極材料的制備。本發明中鎳鈷二元前驅體為連續式共沉淀反應,元素混合均勻,反應充分,有利于形貌的控制,二元高鎳材料通過摻雜適宜的元素減少陽離子混排現象,穩定了結構,提高了電池材料的安全性能和高溫性能,包覆活性物質在一定程度上提高了材料的首次充放電效率和能量密度。
本發明公開了一種鋰硫電池電極材料用凝膠聚合物粘合劑及其制備方法。(1)量取1, 3-二氯-2-丙醇和聚乙二醇,并混合均勻,通入N2排氧,調節溫度并恒溫,加入催化劑加快聚合反應的進行,萃取目標產物1, 3-二氯-2-丙醇聚乙二醇醚,而后用堿性溶液調節溶液pH值;(2)稱取硫鹽完全溶于蒸餾水中,調節溫度并恒溫,加入單質硫,制備多硫化鹽;(3)將步驟(1)的產物1, 3-二氯-2-丙醇聚乙二醇醚與步驟(2)的產物多硫化鹽混合,調節溫度并恒溫,取出凝膠狀物質,并于一定溫度下旋蒸,即可制得鋰硫電池用凝膠聚合物粘合劑。采用本發明制備的凝膠聚合物粘合劑具有易操作,粘結性好,電極活性材料利用率高,電池的倍率性能好等特點。
本發明公開了一種含六氟磷酸鋰的廢液的處理方法,該方法包括用濃強堿溶液尤其是濃NaOH溶液處理所述廢液的步驟,濃強堿溶液與六氟磷酸鋰能夠發生顯著的化學反應,生成大量的沉淀。隨著沉淀過程的進行,有機相中鹽分降低而導致電導率明顯下降,脫鹽效果明顯;沉淀顆粒較大,容易與液相分離,并且分離之后可以再度溶解于水中。本發明的方法實現了六氟磷酸鋰從有機相的分離,它從液相進入到固相,經過濾分離后,再溶解進入水相進行沉淀處理,較為有效地解決了含六氟磷酸鋰的廢液的處理難題。
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