本發明涉及一種高安全鋰電池復合隔膜,由通過同軸熔融靜電紡絲法制備的“聚對苯二甲酸乙二酯/聚烯烴”復合纖維組成;其特征在于:復合纖維呈同心軸狀,中間軸由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)組成,直徑為0.8~4μm,外層由聚乙烯(PE)或者聚丙烯(PP)組成,厚度為2~3μm。其具有非常高的機械強度和耐熱溫度,能夠提高電池的安全性能,纖維外層材料是聚烯烴材料,即聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE),它們具有一定的閉孔保護功能,防止電池發生熱失控;采用“聚對苯二甲酸乙二酯/聚烯烴”復合纖維膜制作的鋰電池具有非常高的機械強度以及安全性能,尤其適合鋰離子動力電池。
本發明公開一種在低氨濃度下制備高性能鋰離子電池三元正極材料的方法,屬于鋰離子電池正極材料技術領域。該方法先取含有鎳、鈷、錳的鹽溶于去離子水中配制混合鹽溶液;向混合鹽溶液中加入絡合劑,并加入酸,得到混合溶液;將混合溶液和NaOH溶液分別持續泵入裝有底液氨水的連續共沉淀反應釜中,使反應過程中反應釜的總氨濃度與底液氨水中的濃度相同,持續反應獲得前驅體材料;將前驅體材料與LiOH·H2O研磨混合,經過燒結得到鋰化三元材料。本發明制備的NCM622材料形貌良好、晶體結構完整、元素分布均勻,且該材料具有高放電容量、良好循環穩定性和倍率性能,且與石墨和Si/C負極匹配的全電池也具有良好的電化學性能。
本發明提供了一種網狀聚合物及其制備方法和一種半互穿網絡聚合物電解質及聚合物鋰電池,涉及鋰離子電池技術領域。本發明提供的網狀聚合物,具有式1所示結構。本發明提供了一種半互穿網絡聚合物電解質,包括所述網狀聚合物、聚氧化乙烯和鋰鹽。本發明提供的半互穿網絡聚合物電解質室溫下電導率高、界面接觸穩定,此外,還具有成膜性優良、機械性能好的優點。實施例結果表明,本發明提供的半互穿網絡聚合物電解質室溫電導率可達1.242×10?4S/cm,與鋰片接觸面的阻抗小且隨天數變化小。本發明提供了所述半互穿網絡聚合物電解質的制備方法,操作簡便、條件溫和、成本低。本發明還提供了一種聚合物鋰電池,在室溫下具有優異的倍率性能。
本發明公開了一種利用CO2分離碳酸鹽型鹽湖鹵水中鋰、鉀、硼的方法,是首先采用高壓CO2對含有Li+、K+、CO32?、(B2O3)的碳酸鹽型鹽湖鹵水進行碳化處理,使鹵水中的鋰、鉀元素均以碳酸氫鹽形式,硼元素則以游離形式存在鹵水中;隨后,對碳化后的鹵水采用溶劑萃取法提取硼酸;萃余液室溫下蒸發濃縮析出KHCO3,析鉀后的富鋰母液采用熱分解法得到Li2CO3。本發明方法以CO2碳化工藝代替現有的鹽酸酸化工藝,結合萃取法和蒸發法,既實現了鋰、鉀、硼的高效分離,又簡化了后續鉀鹽和鋰鹽的提取步驟,成本低廉且綠色環保。
本發明涉及一種鍍鋁、鎳、銅石墨布作為集流體的二次鋰離子電池,其特征在于:基體石墨布的厚度為140?m~300?m,鋁鍍層厚度為1?m~8?m,鎳鍍層厚度為2?m~10?m,銅鍍層厚度為2?m~10?m,鍍層順序分別為基體上涂覆碳層,再涂覆過渡碳化金屬層,最后再涂覆金屬層;具體制備方法如下:正、負極活性材料、導電劑和粘合劑在合適的溶劑中混合均勻,采用流延的方式在鍍鋁、鍍鎳和鍍銅石墨布雙表面涂覆,充分浸潤,然后進行真空干燥和極板壓制。提高了正、負極活性物質的利用效率,極大程度的提高了鋰離子電池的容量和倍率放電性能。
本發明提供了三維鎳納米管陣列及其制備方法、鋰離子電池及應用。所述三維鎳納米管陣列具有多層結構;所述多層結構包括中心的鎳納米管和位于所述鎳納米管管壁內外表面的鐵氧化物?碳復合層。該三維鎳納米管陣列制成的復合電極能同時增強電極系統的電子和電解液離子的傳輸;其中的表面碳層作為隔離層,在空間上限制鐵納米顆粒的團聚,確保即使在強磁場環境下,原子/粒子也能在其原始位置迅速地進行鋰化?脫鋰化。這兩個特別的結構使鋰離子電池在強磁場環境中(磁感應強度為2特斯拉以上)保證高比容量的同時,還獲得了優越的倍率性能和循環穩定性。
本實用新型涉及一種基于電池管理芯片LTC6804的電動汽車鋰電池主動均衡系統,單片機通過電池管理芯片來采集電池電壓,并確定鋰電池主動均衡方案,均衡電路中使用N?MOSFET和P?MOSFET串聯形成的雙向開關,能夠實現能量的雙向傳遞,且兩組雙向開關僅需要一個控制信號,極大減小系統控制難度。每個電池要串聯一個充電允許開關,防止誤充電的發生,提高了系統的安全可靠性??刂苾蓚€N?MOSFET即可實現單體?單體均衡電路和單體?整體均衡電路的切換,使電路結構清晰,且便于控制。單體?單體均衡電路和單體?整體均衡電路組成的雙層均衡電路,使動力鋰電池組達到最佳的均衡效果。本實用新型電路結構簡潔,成本低,均衡速度快,電路具有層次性,易于模塊化,利于多個均衡電路的堆疊,可廣泛應用于電動汽車。
本發明涉及一種高性能鋰離子傳導膜的制備方法,其特征在于制備步驟如下:制備紡絲溶液:將商業化的顆粒尺寸為20~200nm的Li10GeP2S12粉末與具有一定粘度的有機高分子按質量比mLi10GeP2S12:m高分子=1 : (1~10)的比例溶于有機溶劑中,充分攪拌后形成固含量為30~95%的懸濁液;經過靜電紡絲,所得靜紡隔膜通過滾筒式熱壓機進行熱壓,熱壓溫度為60~85oC,熱壓后即得具有高離子傳導率的隔膜。其具有高安全性和高鋰離子傳導率的復合隔膜。使用該隔膜的鋰離子電池具有更優秀的電化學性能。
本實用新型涉及一種帶有內置風冷通道的方形鋰離子電池殼,其特征在于:電池殼體為矩形結構,電池殼體中間有一個通風板將電池殼體內腔分隔為左右兩層,通風板內部為空心結構,通風板內部的空腔由長方形隔板分隔出四個長方形通風通道,并且電池殼體對應的各長方形通風通道位置的兩側殼壁上開孔,鋰離子電池電芯填充在電池殼內的左右兩層,電池殼體頂部通過鋰離子電池頂蓋密封,鋰離子電池外極耳布置在鋰離子電池頂蓋上。其利用方形電池具有兩個獨立電芯的結構,在電池內部兩個獨立電芯之間加入通風通道,可以通過風冷空氣將電池內部的熱量快速傳導出去,保證電池的工作狀態。
一種有機阻燃凝膠電解質、制備方法及其在鋰離子電池與超級電容器中的應用,屬于電解質制備技術領域。凝膠電解質組成及質量份為:有機溶劑1份、電解質鋰鹽0.1~1份以及阻燃高分子0.1~3份。阻燃高分子是由具有阻燃功能的四溴雙酚A或四溴雙酚A(雙2?羥基乙基)醚與具有鋰離子傳導功能的數均分子量為500、2000或6000的聚乙二醇二縮水甘油醚通過加熱開環聚合反應得到,其反應摩爾比為1:1。本發明制備的凝膠電解質具有較好的阻燃效果以及與液態有機電解液相媲美的離子傳導率,阻燃高分子的加入使電解液凝膠化,降低了電解液泄露的危險,從而大大提高了鋰離子電池以及超級電容器的使用安全性,具有廣泛的應用前景。
一種廢舊鋰離子電池回收集流體的方法,主要步驟為:1)將廢舊鋰離子電池機械粉碎成電芯碎片,加入到配制好的KOH乙醇溶液中攪拌,過濾得到濾渣;2)向濾渣中加入NaHSO3水溶液進行攪拌;3)加入蒸餾水加熱攪拌后過濾,得到Al和Cu的混合物。本發明通過簡單的化學處理使不溶于水的粘合劑PVDF轉變成易溶于水的物質。這樣就減少了為了剝離集流體而使用大量的NMP等有機溶劑。從而降低了回收成本,減小了由于NMP引入造成的對環境的污染。
一種具有十二面體結構的氧化鈷/碳復合中空納米結構材料及其在鋰電池負極中的應用,屬于鋰離子電池負極材料制備技術領域。具體步驟為:(1)含鈷金屬的有機框架化合物ZIF?67的制備和純化;(2)多巴胺單體與含鈷金屬的有機框架化合物ZIF?67反應生成鈷離子配位的中空聚合物納米結構;(3)通氮氣保護的條件下,500~600℃碳化得到中空納米結構材料。該中空納米結構材料的尺寸可以根據模板金屬有機框架化合物ZIF?67納米結構的尺寸進行調節;在鋰離子電池性能測試中,中空納米結構材料作為負極活性材料表現出較好的循環性能、倍率性能及穩定性。因此,以氧化鈷/碳復合中空納米結構材料為負極活性材料能夠在鋰離子電池領域具有較好的應用價值和前景。
本發明屬于電池材料的制備領域,具體涉及鋰二 次電池正極材料-正交晶系 LiMnO2的水熱制備方法。將摩 爾比為1∶1∶7.5~30的二價錳的化合物、二氧化錳和氫氧化 鋰溶于蒸餾水中,在室溫空氣中攪拌4~6小時,然后裝入高 壓釜,在170~230℃恒溫反應5~7天,出釜后用稀草酸清洗 至pH值中性,然后再用蒸餾水或去離子水清洗,最后將沉淀 物去水烘干,即得到正交晶系 LiMnO2粉末。本方法對設備要 求低、合成方法簡單、工藝要求低、化學配比寬松、易于批量 生產。合成的材料具有單相、結晶性好、結構穩定、電化學容 量大、高能量密度等特點。材料用Mn元素完全取代有毒的Co 元素,既有利于環境保護,又大幅度降低了材料的成本。
本發明屬于新能源材料,具體涉及具有穩定低溫性能的納米磷酸亞鐵鋰/碳復合物的制備方法。本發明是將鐵源、鋰源、磷源、復合碳源按一定比例混合、球磨、烘干、在惰性氣氛下煅燒,得到磷酸亞鐵鋰/碳復合物,其粒子尺寸小于150nm,在粒子的表面具有均勻的碳包覆,碳層厚度大約為2nm,其中復合碳源的使用對于材料結構的控制具有重要作用。該材料組裝成紐扣電池后,在室溫0.1C倍率下放電容量為160mAh/g,在-20℃0.1C倍率下放電容量為126mAh/g,且在-20℃0.6C倍率下經歷500個循環后,容量保持率仍為97%以上,從而解決鋰離子電池低溫性能不穩定的問題。本發明成本低,生產工藝簡單,安全性高,所制備的復合物可應用于便攜式設備及動力電動車等領域。
本發明涉及到鋰電池領域,特別涉及到一種鋰電池組的不一致性估計方法,將基于二階RC等效電路模型和基爾霍夫定律建立的等效電路的連續時間模型離散化后,建立等效電路離散時間模型;采用最小二乘法對鋰電池組的參數數據進行擬合獲得等效電路離散時間模型的狀態變量初始值,并采用擴展卡爾曼濾波更新等效電路離散時間模型的系數矩陣得到多個單體電池的SOC估計值,根據所述SOC估計值,通過歸納式遷移學習推算出影響電池組不一致性的參數值,采用集成學習對所述影響電池組不一致性參數進行整合,得到適應權重值。能夠在一定程度上提升SOC估計值的準確性。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體為鋰離子電池柔性MXene硅基負極材料及其制備方法,包括三維骨架、二維層狀材料和活性物質按照配方具體搭配比例,有效緩解了硅基負極在鋰離子電池中的問題并提升了電池的循環壽命以及具有優異的電化學性能,同時解決硅負極在充放電過程中體積膨脹以及碎化問題。
本發明屬于能源材料,具體涉及納米級正極材料磷酸亞鐵鋰/碳復合材料的制備方法。 本發明是將鐵源、鋰源、磷源,同時與少量的摻雜金屬鹽和有機高分子聚合物碳源按比例 一步混合,球磨,烘干,煅燒。在非氧化性氣體下高溫燒結,得到碳包覆的納米級磷酸亞 鐵鋰LiMxFe1-xPO4/C和LiFe1-xNxPO4/C材料,其顆粒粒徑顯著減小,平均粒徑在100nm以內。 組裝成電池后,在室溫下0.2C倍率放電容量可達160mAh/g以上,1C倍率放電容量高達 140-155mAh/g,5C倍率放電容可達130-150mAh/g.在10C大倍率下,初始容量為 120-140mAh/g經過千次循環后容量仍保持在初始容量的90%以上,具有較優異的倍率性能 和循環性能。本發明成本低,生產過程簡單,安全性好。合成的納米級磷酸亞鐵/碳復合材 料可廣泛應用于便捷式設備、電動車等的制造。
本發明涉及一種超萬次循環壽命的磷酸亞鐵鋰/碳復合材料的制備方法。將鐵鹽、鋰鹽、磷酸鹽和碳源一步混合,球磨,煅燒,得到碳包覆的磷酸亞鐵鋰材料。技術的關鍵在于選取合適的碳源,我們選取了一種廉價易得的可溶性有機物為碳源,制得材料的性能優異,達到了實用的要求。0.2C倍率下放電容量為160MAH/G;1C倍率下放電容量為150MAH/G;5C倍率下放電容量130MAH/G,3000次循環后還有92MAH/G的容量,容量的保持率為70%以上;40C倍率下經過15000次循環還有44MAH/G的容量。該方法原料及加工成本低,合成工藝路線簡單,產品具有十分優異的電化學性能,適合工業化生產。
本實用新型公開了一種帶有高溫散熱防過充的安全型電動車鋰電池,包括安裝箱,所述安裝箱的內壁滑動連接滑動盒,所述安裝箱上設置有調節滑動盒高度的調節組件,所述滑動盒內放置有鋰電池,所述滑動盒內設置有對鋰電池進行限位的限位組件,所述安裝箱的頂部一側鉸接有密封板,所述密封板的底部固定設置有兩個充電插孔,所述鋰電池的頂部固定設置有兩個和充電插孔配合使用的充電連接板,本實用新型結構簡單,使用方便,通過水冷和風冷以及散熱孔的散熱,提高了其散熱效果,防止了長時間的充電或使用過程中,溫度過高影響鋰電池的正常使用,甚至會導致鋰電池的燒毀,且鋰電池的安裝和拆卸操作簡便快捷,給使用者帶來便利。
本實用新型公開了一種用于放置電動車鋰電池的新型固定裝置,包括固定箱,所述固定箱的頂部開設有放置口,所述固定箱的頂部轉動連接有密封放置口的密封板,所述密封板的內部開設有兩個導線口,所述固定箱的頂部設置有使密封板定位的定位組件,所述固定箱內壁滑動連接有放置板,且放置板的底部固定連接有兩個相遠離的支撐桿;本實用新型結構簡單,使用方便,通過風扇可以對鋰電池的散熱,通過彈簧、鋰電池可以對鋰電池的進行固定的同時,也時鋰電池方便拆卸,從而提高工作效率,通過安裝板可以對固定箱進行安裝,通過橡膠墊可以保證在固定鋰電池時不會對鋰電池造成損壞。
本實用新型公開了一種鋰電池加熱保護裝置,包括恒流源模塊、內壓采集模塊、電壓采集模塊、電流采集模塊、參考電壓模塊、模擬電壓比較模塊、光耦隔離模塊與斷路器;恒流源模塊與內壓采集模塊相連,內壓采集模塊、電壓采集模塊、電流采集模塊均與鋰電池模塊連接,內壓采集模塊、電壓采集模塊、電流采集模塊分別與對應的模擬電壓比較模塊的第一輸入端連接,對應的參考電壓模塊的輸出端分別與每個模擬電壓比較模塊的第二輸入端連接,每個模擬電壓比較模塊的輸出端均與光耦隔離模塊的輸入端連接,光耦隔離模塊的輸出端與斷路器相連接。本實用新型防止使用環境加熱過程中鋰電池出現異常狀態,保護鋰電池性能、質量。
本實用新型公開一種基于相變材料與電加熱裝置的鋰電池低溫保護系統,包括:箱體;以及電加熱裝置,其設置在所述箱體的內側;多組鋰電池,其設置在所述電加熱裝置內側;相變材料,其設置在相鄰兩組鋰電池之間。本實用新型采用相變材料作為第一重保護,同時又采用電加熱片作為第二重保護,在相變材料失效后啟用電加熱裝置,有效保證了電池組工作溫度在合適的范圍內。
本實用新型公開了一種節能型電動汽車鋰電池用保溫裝置,包括保溫罩,保溫罩的上方設有封蓋,封蓋的下側粘貼有一號橡膠墊,封蓋的四角均嵌設有連接螺栓,保溫罩底壁粘接有二號橡膠墊,保溫罩的上側四角對應連接螺栓均開設有螺紋孔,保溫罩側壁開設有若干穿線孔,穿線孔內均嵌設有橡膠套,保溫罩的一側設有風機和加熱箱,加熱箱內固定嵌設有電熱管,風機輸出端固定連接有連通管,連通管穿過加熱箱和電熱管的頂端相連通,本實用新型一種節能型電動汽車鋰電池用保溫裝置,測溫儀、電熱絲、PLC控制器和溫控器共同形成了控溫回路,通過編輯PLC控制器的控溫程序,能夠有效保證加熱回路不會出現超高溫現象,保證了鋰電池的使用安全。
本實用新型公開了一種帶有泄壓裝置的電動車防爆鋰電池,包括電池盒,所述電池盒的頂部設有兩個端子,所述電池盒的內部設有鋰電池,所述電池盒和鋰電池之間設有彈性空心氣囊,所述彈性空心氣囊的底部設有延伸管,且延伸管的底部貫穿電池盒的底部并連接有固定在電池盒底部的第一卡環,所述電池盒的底部連接有冷卻盒,所述冷卻盒的頂部設有與第一卡環配合使用的第二卡環,所述冷卻盒的內部設有與第二卡環連通的冷卻管,本實用新型結構簡單,使用方便,既可以使電池保持密封狀態,又可以在電池內溫度升高時起到泄壓和冷卻的作用,提高了電池的安全性能,降低了電池爆炸的可能性。
本發明公開了一種鋰離子電池充電保存裝置及其控制方法,所述裝置中的電路保護模塊、整流濾波模塊、變壓模塊、輸出電路模塊、開關模塊、接口模塊和電池存放模塊依次電連接,傳感器模塊檢測電池存放模塊中的鋰離子電池的狀態以及整個電路的電流電壓狀態;所述控制模塊將根據傳感器模塊的監測數據控制開關模塊和加熱模塊的工作狀態。所述控制方法中包括充電模式和維護模式,充電模式下根據電池的狀態選擇不同的充電模式,維護模式是為防止處于非工作狀態下的電池過度放電而對其進行充電保護的工作過程。本發明實現了對鋰離子電池充電過程和非工作狀態狀態下的保護,延長鋰離子電池的使用壽命。
本發明提供一種低溫鋰離子電池正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池正極材料領域。解決目前鋰離子電池低溫性能差無法滿足電動車市場需求的技術問題。該正極材料的結構式為LiNixCoyMnzMeO2,其中0.5≤x≤1, 0≤y≤0.3, 0≤z≤0.3,0≤e<1,x+y+z+e=1,M為摻雜微量元素,選自Al、Mg、Zn、Ce或La中的一種。本發明還提供一種低溫鋰離子電池正極材料的制備方法。發明制得的正極材料比容量高,首次充放電的庫倫效率高、低溫性能優異,在各倍率下,正極材料在低溫時的放電容量能達到其在常溫時放電容量的85%以上。
本發明公開了一種鋰離子電池荷電狀態和健康狀態聯合估算方法,具體方法為:第一步、對于新出廠的鋰離子電池,在25℃以1/3C做恒流充放電實驗,得到電池的初始額定容量C0;第二步、在每個采樣時刻,根據采樣電流i的大小,確定電池是否處于充、放電狀態工作;第三步、循環模式;第四步、存儲模式;第五步、判斷電池的SOH是否小于80%,是則表示電池已經報廢,循環結束,否則說明電池處于健康狀態,返回第二步。有益效果:本發明提出了一種在多尺度框架下,聯合估算電池SOC和SOH的方法。該方法同時考慮了鋰離子電池在存儲過程和循環使用過程中的SOH變化,減小了SOC和SOH估計算法的計算量,提高了估算精度。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種覆碳的鋰離子電池負極集流體銅箔的改性處理方法。銅箔表面覆蓋的碳層的厚度為15~28微米,覆碳面積比率為50%~85%。首先是將厚為20~30微米的銅箔用砂紙打磨,然后用酒精棉擦拭打磨后的銅箔表面,達到清除表面雜物和其表面氧化層的目的;采用電火花放電技術,以石墨棒為電火花工作機的導電電極A,以銅箔作為電火花工作機的另一個電極B,使石墨電極在銅箔表面尖端放電,單位面積銅箔表面覆碳面積比率在50%~85%,然后用毛刷清掃沒有固定住的碳顆粒,從而制備得到覆碳的鋰離子電池負極集流體銅箔。銅箔表面滲碳,主要提高了集流體的導電性,還提高了銅箔表面的塑性、粗糙度、耐蝕性和耐磨性。
本發明屬于新能源材料技術領域,具體涉及一種在普通商用隔膜的一側包覆多硫化物阻隔層來提高鋰硫電池性能的方法。利用富Pyridinic-N分子與多硫化物間強的化學相互作用,將富Pyridinic-N分子引入到隔膜上作為多硫化物的吸附劑來緩解活性材料的穿梭損失。同時一定量的導電物質被引入到隔膜上來降低電池內部的電阻,提高活性材料利用。這種設計的鋰硫電池表現出非常優異的電化學性能。在0.5C的高電流密度下(1C=1675mAg-1), 經過400次循環,電池容量仍然保持在840mAhg-1,容量衰減率只有0.07%。除了采用商業易獲得的硫正極材料來降低成本和簡化制備過程,這里引入的含大量Pyridinic-N的有機分子質量輕,無毒,容易量產,保證了鋰硫電池的實用化。
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