一種雙氟磺酸亞胺鋰的制備方法,屬于雙氟磺酸亞胺鋰制備技術領域,克服現有技術中制備雙氟磺酸亞胺鋰鹽的過程中需要額外添加溶劑的缺陷。本發明制備方法包括以下步驟:步驟1、在保護氣體條件下,采用多羥基底物、堿性鋰鹽、縮水甘油制備液體鋰鹽;步驟2、將雙氟磺酸亞胺與所述液體鋰鹽混合,反應,固液分離,獲得固態的雙氟磺酰亞胺鋰。本發明在不額外添加溶劑的情況下,利用液態鋰鹽與雙氟磺酰亞胺進行液液反應,反應過程綠色環保,消除了傳統固液反應的弊端,通過過濾就可以獲得高品質的雙氟磺酰亞胺鋰。
本發明公開了一種磺化石墨烯/鎳錳酸鋰復合材料及其制備方法和應用。復合材料中鎳錳酸鋰與磺化石墨烯的質量比為(10?30):1,磺化石墨烯包覆在鎳錳酸鋰表面;鎳錳酸鋰的分子式為LiNixMn2?xO4,且0.3<x<0.7。制備方法包括如下步驟:(1)采用溶膠凝膠法制備鎳錳氧化物前驅體;(2)將鎳錳氧化物前驅體與可溶性鋰源物質混合后,在含氧氛圍下進行煅燒,得到鎳錳酸鋰;(3)將鎳錳酸鋰與磺化石墨烯的水溶液混合,干燥,即得。本發明制得的鎳錳酸鋰具有良好結晶性和完整晶型結構,通過磺化石墨烯對其表面修飾,既達到了均勻包覆的效果,又克服了鎳錳酸鋰電子導電性差的缺陷,提高了復合材料的電化學性能。
本發明提供了一種鋰離子電池正極材料,其化學式為LiFe1?xCrxBO3/C,0.005≤x≤0.01。還提供了上述鋰離子電池正極材料的制備方法,將氫氧化鋰加入去離子水中超聲溶解,制備硼酸水溶液,將氫氧化鋰加入到硼酸水溶液中,待反應完全得到澄清溶液;然后冷卻至室溫后進行球磨,再加入草酸亞鐵球磨;再加入焦糖和硝酸鉻繼續球磨;出料時加入去離子水,控制球磨產物量;將球磨產物噴霧干燥得到球形硼酸鐵鋰前驅體粉體;控制溫度500?600℃氮氣中煅燒即得到鋰離子電池正極材料硼酸鐵鉻鋰/碳復合材料。本發明的硼酸鐵鉻鋰/碳復合材料具有較高的比容量,良好的倍率性能和循環性能。
本發明提供了一種輻射補鋰的方法及其包括的電極、卷芯和電池;該方法使用電子束(EB)輻照或γ射線輻照還原或誘導極片中補鋰前驅體生成金屬鋰,從而實現對電池的補鋰,涉及鋰離子電池領域。本發明通過輻照原位誘導的方式對電池進行補鋰,避免了直接添加鋰粉或鋰箔提高了補鋰工藝的安全性。同時本發明所述的方法能夠連續化生產,并且鋰化程度可控,鋰化均勻,方法簡便。
本發明涉及一種“三明治”結構的石墨烯/磷酸鐵鋰復合材料及其制備方法,其結構特征是石墨烯層片被磷酸鐵鋰外殼完全包裹后形成的塊狀顆粒:顆粒內部是一層磷酸鐵鋰/一層石墨烯的多層堆疊的類似“三明治”的結構。其制備方法采用“兩步法”,其特征步驟是:第一步是采用液相法合成“三明治”結構的石墨烯/磷酸鐵前驅體;第二步是嵌鋰步驟,可以采用碘化鋰液相低溫反應嵌鋰,然后在還原(惰性)氣氛下高溫煅燒得到石墨烯/磷酸鐵鋰復合材料,也可以通過高溫固相反應嵌鋰形成石墨烯/磷酸鐵鋰復合材料。本發明方法制備的石墨烯/磷酸鐵鋰復合材料容量高、充放電循環性能好,適合用于鋰離子電池正極材料。
本發明公開了一種利用耐酸膜制備碳酸鋰的方法,包括如下步驟:S01:富鋰溶液Ⅰ通過反滲透膜濃縮得到富鋰溶液Ⅱ;S02:富鋰溶液Ⅱ通過納濾膜過濾得到富鋰溶液Ⅲ;S03:富鋰溶液Ⅲ中加入pH調節劑,調節pH至5?9,獲得富鋰溶液Ⅳ;S04:富鋰溶液Ⅳ通過離子交換樹脂過濾得到富鋰溶液Ⅴ;S05:富鋰溶液Ⅴ通過高壓反滲透膜濃縮得到富鋰溶液Ⅵ;S06:富鋰溶液Ⅵ中加入碳酸鈉,使得碳酸鋰晶體析出。本發明提供的一種利用耐酸膜制備碳酸鋰的方法,通過耐酸膜解決富鋰溶液濃縮及除雜問題,可以大幅降低藥劑添加量,減少雜質引入。
本發明提供了一種鋰電池最大放電功率的估算方法,用于在線估算鋰電池當前的最大放電功率,包括如下步驟:S1.估算所述鋰電池當前的內阻值R1;S2.根據所述鋰電池當前的內阻值R1,計算所述鋰電池的當前實際能夠輸出的最大放電電流I;S3.根據所述鋰電池的當前實際能夠輸出的最大放電電流I,計算所述鋰電池當前的最大放電功率P。發明的鋰電池最大放電功率的估算方法,魯棒性好,精度較高,計算量小,并且參數調整方便,便于工程實現。
本發明公開了一種鋰電池集流體及其制備方法,所述鋰電池集流體包括多孔金屬箔以及覆蓋在多孔金屬箔上下表面的具有電阻正溫度效應的材料層,所述多孔金屬箔為鋁箔、銅箔、涂炭鋁箔或涂炭銅箔,所述具有電阻正溫度效應的材料層由至少一種聚合物材料和至少一種導電材料組成,所述覆蓋在多孔金屬箔上下表面的具有電阻正溫度效應的材料層部分嵌入所述多孔金屬箔的孔內。該鋰電池集流體具有內部界面結合特性優異、與鋰電池正負極材料接觸電阻低、結合強度高的特點,可以有效地提高鋰電池的循環性能,同時還可以對鋰電池進行主動熱管理,有效防止鋰電池熱失控,從而提高鋰電池的安全性能。
本發明提供的一種電池管理系統、電動汽車和鋰電池的初始狀態確定方法,首先電動汽車上電,再通過上位機或整車控制器在相應時刻記錄得到的各鋰電池單體溫度,確定電動汽車中的鋰電池前一次運行過程中鋰電池單體溫度的上升值,作為鋰電池的第一溫度差,并確定電動汽車當前上電時刻對于前一次運行過程中鋰電池單體溫度的下降值,作為鋰電池的第二溫度差,若第一溫度差大于第二溫度差,以及,當前上電時刻的鋰電池單體溫度在預設范圍內,同時滿足,則判定鋰電池處于初始狀態,從而通過鋰電池單體溫度來確定鋰電池是否處于初始狀態,解決了不帶實時時鐘功能的鋰電池無法確定其初始狀態的問題,提高鋰電池的電池狀態估算的精確度。
本發明公開了一種利用吸附劑從鹽湖鹵水中提鋰的方法,包括如下步驟:S01:過濾之后的鹽湖鹵水通過錳系鋰離子篩吸附劑,使得鹽湖鹵水中的鋰離子吸附在所述錳系鋰離子篩吸附劑上;S02:采用清洗液清洗所述錳系鋰離子篩吸附劑中的雜質離子;S03:采用洗脫劑清洗所述錳系鋰離子篩吸附劑,使得吸附在所述錳系鋰離子篩吸附劑中的鋰離子脫離至洗脫劑中,得到解析液;S04:采用清洗液清洗所述錳系鋰離子篩吸附劑,將所述錳系鋰離子篩吸附劑中的洗脫劑清洗干凈;S05:對所述解析液進行濃縮,得到含鋰溶液。本發明提供的一種利用吸附劑從鹽湖鹵水中提鋰的方法,工藝簡單,操作容易,極大得縮減了提鋰的成本和時間。
本發明涉及磺酰亞胺鹽的技術領域,更具體地,本發明提供了一種雙氟磺酰亞胺鋰結晶顆粒及其制備方法。本發明第一個方面提供一種雙氟磺酰亞胺鋰結晶顆粒的制備方法,包括于反應瓶中加入二氯甲烷與碳酸鋰,滴加雙氟磺酰亞胺,反應,過濾,干燥,得雙氟磺酰亞胺鋰與碳酸鋰的混合物;將雙氟磺酰亞胺鋰與碳酸鋰的混合物加入溶劑中,攪拌,過濾,即得雙氟磺酰亞胺鋰溶液;以及將雙氟磺酰亞胺鋰溶液蒸餾、過濾、干燥,即得雙氟磺酰亞胺鋰結晶顆粒三個步驟;其中,溶劑包括第一組份溶劑與第二組份溶劑;第一組份溶劑的沸點低于第二組份溶劑的沸點。
本發明涉及一種鋰離子蓄電池一致性篩選方法,包括步驟:在特定壓強1下,將待篩選鋰離子蓄電池分別充電至指定的電壓;在特定壓強1下,以特定電流I1對鋰離子蓄電池放電30s,記錄放電終壓V1;在特定壓強1下,以特定電流I2對鋰離子蓄電池放電5s,記錄放電終壓V2;計算鋰離子蓄電池直流內阻R1。本發明通過對鋰離子電池不同壓強下的電阻變化進行表征,準確反映出蓄電池組狀態下單體的內阻變化特性,進而更加的符合實際使用狀態,提升蓄電池組內部單體電池的一致性。
本發明涉及鋰電池電解液的分析方法,鋰電池電解液至少包括鋰鹽,鋰鹽包括至少一種含硼鋰鹽,該分析方法包括以下步驟:將待分析的電解液與甲醇水溶液混合,得到混合液;加熱混合因為至40?80攝氏度,攪拌并保持8?24小時;停止攪拌,靜置分層,分離出有機層;使用氣相色譜儀分析有機層中硼酸酯化物的含量;計算得到電解液中硼元素的含量。本發明能夠非??旖莘奖愕氐玫诫娊庖褐泻痄圎}的定性定量數據。
本發明公開了水熱法制備鉭酸鋰納米粉體,利用去離子水為反應溶劑,加入鋰源和鉭源,保證鉭離子與鋰離子的摩爾比為1∶(1~8),在高壓釜中反應8~24小時,反應溫度為200~260℃,反應結束后,先用去離子水洗滌,再用醇溶劑洗滌,得到鉭酸鋰納米粉體;所述的鋰源是LiOH或Li2CO3,所述的鉭源是Ta(OH)5或Ta2O5。本發明方法以不同鋰源和不同鉭源為原料、以去離子水為反應溶劑合成LiTaO3納米粉體,制得的LiTaO3粉體形狀規則,晶粒細小完整且均勻,純度較高,無團聚或少團聚且無需高溫煅燒處理;本發明方法步驟少,制備簡單,反應時間短,反應溫度較低,適合大規模批量生產。
本發明提供一種稀土金屬摻雜的微納鈦酸鋰負極材料及制備方法。鈦酸鋰負極材料的分子式為LixMpTiyOz,式中M為摻雜改性金屬離子,其中0<x≤8,0<p<5,0<y≤6,1≤z≤12,1/2≤x:y≤2。一種稀土金屬摻雜的微納鈦酸鋰負極材料的制備方法,本方法采用球形二氧化鈦為初始原料,以水或乙醇為反應溶劑,通過水熱反應以及煅燒處理,制備得稀土金屬摻雜的鈦酸鋰。由這種方法制備出應用于鋰離子電池的鈦酸鋰負極材料。該材料具有優異的大倍率放電特性,適合于動力電池使用。
本發明公開了一種鋰動力電池使用狀況記錄與保養提醒功能,也可以叫做鋰動力電池黑匣子(BBB)。本黑匣子功能可以有以下兩種方法實現:1)這個記錄功能包含在鋰動力電池保護板(BMS)的設計中,該方式適用于BMS是用MCU實現的。2)采用單獨模塊來獨立實現鋰動力黑匣子功能。本發明對鋰動力電池完成相鄰兩次最長的充電的具體時間;過流時間及次數等數據的記錄。并在需要時進行保養提示報警。本發明可以清楚掌握鋰動力電池在售后的使用狀況,有利于進行故障原因分析,保證了售后服務的順利進行,減少客戶與生產商之間的糾紛。而且方便客戶使用與保養,提高電池壽命,保護客戶的經濟利益。
本發明公開了一種預鋰化電池硅基負極并同時形成SEI膜的方法,以氧化亞硅、惰性鋰粉、1?氟癸作為原材料,有機溶劑為溶劑實現了硅基負極的預鋰化處理并同時形成了人造SEI膜,與現有技術相比,具有以下優點:(1)硅基負極的預鋰化處理有效提高了首次庫倫效率;(2)預鋰化的同時完成了SEI膜的包覆,無需在硅氧體系上用CVD進行碳包覆,節約了成本;(3)同時包覆了有機和無機SEI膜,且膜包覆均勻致密,厚度更容易控制,操作方便,Si+SiO2矩陣粉體的預鋰化,進一步提高硅氧體系下的收效;人造SEI膜和電池循環產生的SEI膜可以協同工作,更好的保護鋰離子電池負極。
本發明一種鋰離子電池用高鎳正極三元材料,由鋰元素、鎳元素、鈷元素、錳元素和氧元素組成,分子式為LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,其中,鎳元素在化合物中的存在價態為+2或者+3,鈷元素在化合物中的存在價態為+3價,錳元素在化合物中的存在價態為+4價,鋰離子電池用高鎳正極三元材料為六方晶系a?NaFeO2層狀結構。還提供了上述鋰離子電池三元材料的制備方法, 以Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2為前驅體,LiOH/Li2CO3/LiNO3為鋰源,通過高溫固相燒結法在空氣氣氛下煅燒,獲得可用作鋰離子電池的正極材料。本發明的鋰離子電池正極材料具有容量高,循環性能好,合成條件簡單,成本低的優點。
本發明涉及一種電解液、含電解液的鋰硒電池及其制備方法,電解液包括電解液溶劑以及溶于電解液溶劑中的鋰鹽和稀釋劑,所述鋰鹽的濃度為2?6mol/L。鋰硒電池的制備方法具體為:(a)取硒單質和介孔碳均勻混合,后在氮氣氣氛中加熱,并保溫,得到硒@介孔碳復合材料;(b)混合步驟(a)得到的硒@介孔碳復合材料、粘結劑與分散劑,形成漿料,再將漿料涂覆在集流體上,后通過干燥去除分散劑,得到硒正極;(c)組裝步驟(b)得到的硒正極、電解液和鋰負極,即得所述的鋰硒電池。與現有技術相比,本發明可同時提升鋰硒電池的多項電化學性能(包括活性物質利用率,循環性能),并可通過壓實處理獲得密實的正極,從而提高體積能量密度。
本發明涉及鉻摻雜氧化鋅復合磷酸鐵鋰正極材料的水熱制備方法。該方法首先分別制備出磷酸鋰膠體溶液與鉻摻雜氧化鋅前驅體溶液,然后將磷酸鋰膠體溶液與鉻摻雜氧化鋅前驅體溶液混合后充分攪拌,最后加入二價鐵溶液,形成磷酸鐵鋰前驅體溶液,并移入反應釜內,反應溫度為100~350℃,反應時間為3~30小時,待樣品自然冷卻后取出,用大量的去離子水洗滌,80℃烘干后,即得到納米級的鉻摻雜氧化鋅復合磷酸鐵鋰正極材料。該方法通過高溫、高壓在水溶液或水蒸氣等流體中進行化學反應,制備出納米級鉻摻雜氧化鋅復合磷酸鐵鋰正極材料,與固相法生成磷酸鐵鋰的方法相比,該方法具有操作簡單、產物物相均勻、產物粒徑小等諸多優點。
本申請實施例提供了一種鋰電池的高壓充電保護方法、其系統及新能源汽車。該鋰電池的高壓充電保護方法對當前請求電流值與當前實際電流值進行比較,一旦當前請求電流值大于當前實際電流值則進行計時,若在設定時間內當前請求電流值持續大于當前實際電流值,則認為充電電壓回落并以當前請求電流值對鋰電池進行充電,避免了電流過大引起的負極坍塌問題;而在設定時間內當前電流值未持續大于當前實際電流值,則認為鋰電池的動態電壓震蕩較為頻繁,仍以當前實際電流值對鋰電池進行充電,以避免鋰電池負極溶解的風險。
本發明提供了Keggin鏈式結構鋁系鋰吸附劑的制備方法,采用廢棄型聚合鋁鹽為主要原料,該吸附劑化學式表示為LiCl·mAl(OH)3·nH2O,其中m為2~10,n為0.5~10。該Keggin鏈式結構鋁系鋰吸附劑的制備方法包括如下步驟:將聚合型鋁鹽和可溶性鋰鹽加入水中,加熱條件下混合均勻得到鋰鋁混合溶液;在攪拌條件下,將鋰鋁混合溶液和堿溶液加入反應釜內,利用水溶性聚合物對共沉淀過程進行強化,控制反應溫度為20~150℃,終點pH為3~12;繼續陳化0.5~48小時,再轉移至水熱釜中反應4~48小時,將前驅體沉淀從液體中分離,經過溶劑洗滌、干燥研磨、溶劑洗脫和干燥步驟得到目標產物Keggin鏈式結構鋁系鋰吸附劑。
本發明公開了一種鋰離子電池循環過程中的DCR測試方法、系統、設備和介質,所述DCR測試方法包括將鋰離子電池充電至充電截止電壓;持續放電一段時間,獲取放電前后鋰離子電池的電壓值以及放電電流值,持續充電一段時間,獲取充電前后鋰離子電池的電壓值以及充電電流值,然后再持續放電一段時間,重復本步驟若干次;進行若干次鋰離子電池充放電循環;根據DCR計算公式得出放電DCR和充電DCR。本發明技術方案可以更好地了解鋰離子電池在循環過程中充電DCR和放電DCR的變化趨勢,提前識別電芯性能異常的風險,并節省了大量測試時間,也避免電池反復移動而影響電池循環數據的連續性。
本發明提供了一種功能性鋰硫電池隔膜及其制備方法。所述的功能性鋰硫電池隔膜,其特征在于,為采用由含氟二胺單體和二酐單體聚合成的含氟聚酰亞胺樹脂材料進行靜電紡絲形成的納米纖維膜。本發明所制備的該納米纖維膜為隔膜的鋰硫電池可直接用于混合動力車中,并且這種方法為聚合物隔膜凝膠化在鋰硫電池方面的制備和運用提供了新途徑。運用該方法制備的新型功能性鋰硫電池隔膜在鋰硫電池電化學性能方面具有重要意義。
本發明公開了一種用于測試鋰電池燃燒火焰高度的裝置和方法,所述包括試驗箱、加熱器、攝像機和排煙裝置。其中,試驗箱底部角落處設置有進風口,試驗箱頂部角落處設置有排風口,風速儀分別設置于進風口和出風口處;攝像機設置在試驗室外,鏡頭朝向鋰電池;排煙裝置集氣罩設置在試驗箱內,朝向鋰電池。燃燒時,將鋰電池放至加熱器上,燃燒結束后,打開抽氣泵,開始排煙。將鋰電池的燃燒視頻轉換成圖像,并用Matlab軟件進行圖像處理,從而得到鋰電池燃燒的火焰高度。
本發明公開了一種鋰離子電池炭負極材料的制備方法。通過在焦炭或人造石墨的微粉表面沉積一種表面處理添加劑,然后對微粉進行溫和氧化表面處理的方法,得到一種表面改性的鋰離子電池負極材料。該材料具有更高的嵌鋰性能和循環穩定性,放電比容量提高到了329mAh/g以上。
本實用新型公開了重載AGV電池技術領域的一種用于重載AGV的節能環保鋰電池,所述鋰電池主體下方裝有第一導熱板,所述第一導熱板底部裝有第一散熱鰭片,所述第一導熱板下方連接有冷卻箱,所述進液管道另一端連接有第一水泵,所述第一水泵左側設有散熱箱,所述散熱箱左端連接有第二導熱板,所述第二導熱板右側裝有第二散熱鰭片,所述第三散熱鰭片左側設有散熱風扇,解決了目前現有的一些重載AGV采用鋰電池作為動力源,然而部分鋰電池的散熱效果差,鋰電池內部積熱過多,高溫會加速電池的自放電,但是鋰電池又不能過度放電,過度放電會造成不可逆的容量損失,從而會導致能量的浪費以及鋰電池使用壽命降低,不利于節能環保的問題。
本發明屬電化學技術領域,具體為一種新型的全固態薄膜鋰電池及其制備方法。該薄膜鋰電池由金屬集電極、氮化的磷酸鋰(LiPON)電解質薄膜和金屬銀薄膜三部分構成。本發明的優點在于在電池的制備過程中不需要沉積化學性質非?;顫姷慕饘黉囎鳛殛枠O,而是利用金屬銀與磷酸鋰充電時發生電化學反應在電解質薄膜和金屬集電極之間原位沉積出金屬鋰作為電池的陽極。因此該新型薄膜鋰電池制備過程簡單,只需在金屬導電基片上先后沉積電解質薄膜和金屬銀薄膜即可;而且該薄膜鋰電池具有良好的充放電循環性能。
本發明提供了一種基于電化學模型的鋰電池的預警方法,包括:對鋰電池建立空間三維電化學模型,并將所述鋰電池劃分為三處,具體包括:正極、負極和隔膜;根據預設精度對所述空間三維電化學模型進行空間離散,以建立所述鋰電池的四維空間坐標;基于所述四維空間坐標、所述鋰電池的各處歷史鋰離子濃度、所述擴散系數,以模擬得到所述鋰電池的各處當前鋰離子濃度;根據所述各處當前鋰離子濃度,以進行所述鋰電池的工作預警。本發明采用固相鋰離子電池的本體SOC或表面SOC進行工作管理,這種管理方法直接客觀,能適用于多數外環境。
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