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本發明為一種高倍率的鋰離子電池負極材料及其制備方法。一種高倍率的鋰離子電池負極材料的制備方法，包括：(1)將無機鋰鹽、硝酸化合物、有機氮化合物及添加劑加到水中并混勻，得溶液A；(2)制備摻雜稀土化合物的多孔石墨復合材料B；(3)將所述的多孔石墨復合材料B加入到所述的溶液A中，并加入氧化石墨烯溶液，混勻后、過濾、洗滌、真空干燥，得無機鋰鹽包覆石墨復合體；(4)采用電化學沉積法，以無機鋰鹽包覆石墨復合體作為工作電極進行掃描，洗滌，干燥，高溫燒結，粉碎,得到所述的鋰離子電池負極材料。本發明的技術方案，可以提升首次效率，以及石墨的快充能力，并兼顧能量密度及其高溫性能。
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本發明提供了一種用于改性富鋰正極材料的設備和方法。該設備包括：腔體；孔狀隔離件，孔狀隔離件設置于腔體內，并將腔體分隔為第一子腔和第二子腔；進料口，進料口與第一子腔連通以將富鋰正極材料加入第一子腔；第一進氣口，第一進氣口與第二子腔連通以提供使富鋰正極材料處于流化狀態的氣體；容納部，容納部設置于第二子腔內，用于容納脫鋰劑；第一加熱裝置，用于對脫鋰劑加熱以使脫鋰劑產生脫鋰氣體與富鋰正極材料接觸進行表面改性。采用本發明的設備對富鋰正極材料以流化方式進行改性，提高了介質間的傳質速率和傳質效果，進而能夠得到均勻改性的富鋰正極材料。
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本發明提供了一種含有磺酸酯基團的四氟磷酸鋰電解液添加劑和含有其的電解液、鋰離子電池及設備。本發明電解液添加劑中包含式(I)化合物其中，n為1～10的整數；R1為氫，C1～C50的烷基，C3～C50的環烷基，C2～C50的烯基，或者C6～C50的芳基中的任一種；其中，當R1不為氫時，R1上任意的氫原子可任選的被取代；當n大于1時，R1可以為相同或不同。本發明添加劑化合物中，含有帶有磺酸酯基團的四氟磷酸鋰，以及磺酸內酯和LiPF6的化學結構，能夠在鋰離子電池的負極和正極表面形成更穩定的鈍化膜，使得鋰離子電池在高溫下具有良好的循環性能和容量恢復率，較低的電池內阻有利于電池低溫性能的改善。
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本發明提供了一種富鋰錳基改性材料及其制備方法與正極材料，涉及電池材料領域，該富鋰錳基改性材料，包括：如式Ⅰ所示的富鋰錳基材料和如式Ⅱ所示的具有尖晶石型結構的包覆層；其中，式Ⅰ為：Li1.2MnaNibCo0.8?a?bO2，0﹤a≤0.1，0﹤b≤0.1；式Ⅱ為：LiMn2?xMxO4，0≤x≤0.1，M為二價或三價摻雜金屬，以緩解現有在將富鋰錳基材料用于鋰離子電池時，存在的鋰離子電池的倍率性能差和循環過程中電壓降大的技術問題，達到提高鋰離子電池的倍率性能和降低電壓降的目的。
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本發明提供了一種改性富鋰錳基材料、其制備方法及應用。該制備方法包括以下步驟：將富鋰錳基粉末與納米WO3粉末進行固相混合，得到混合粉；對混合粉進行燒結處理，得到改性富鋰錳基正極材料。利用本發明提供的該方法制備的改性富鋰錳基材料，其具有富鋰錳基材料—WO3核殼結構，納米WO3粉末在富鋰錳基材料表面形成了較為均勻無絮狀團聚物的包覆層，包覆層較為致密，且與富鋰錳基材料之間的結合性較好，使得該材料具有良好的穩定性。以上原因使得本發明制備的改性富鋰錳基材料非常適合作為鋰電池正極材料使用，電池的循環電壓衰減問題明顯改善，循環壽命長。
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本發明涉及一種負極及其制備方法、以及包括該負極的鋰電池。根據本發明的負極，包括：鋰負極片；沉積于鋰負極片的至少一面的LiF層；沉積于LiF層的LiAlF4層。本發明的鋰電池包括本發明的負極。本發明的負極的制備方法，包括步驟：提供鋰負極片；采用磁控濺射法在鋰負極片的至少一面沉積LiF層；采用磁控濺射法在LiF層沉積LiAlF4層，得到鋰負極。根據本發明的負極，既能防止鋰枝晶的生長，從而保證了包括本發明負極的鋰電池的安全性能；也能保證包括本發明的負極的鋰電池具有良好的鋰離子電導率。本發明的制備方法，無氟氣排放，對反應容器或設備的材質無特殊要求，且保證了鋰負極片、LiF層和LiAlF4層的穩定性。
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本發明公開了一種泡沫鎳集流體磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料電極片的制備方法，涉及電化學技術領域。本發明方法包括以下步驟：將碳酸鋰、草酸亞鐵、磷酸氫二銨和蔗糖混合燒制成碳包覆的磷酸鐵鋰前軀體；向所述磷酸鐵鋰前軀體加入石墨烯進行固相粉體混合，得到磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料；將所述磷酸鐵鋰/石墨烯、乙炔黑、聚偏氟乙烯和N?甲基吡咯烷酮溶劑混合攪拌，得到混合漿料；將所述混合漿料滴于三維泡沫鎳上制得鋰電池正極片；對所述鋰電池正極片先進行紅外燈照射，再進行真空干燥，最后壓片，獲得泡沫鎳集流體磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料電極片。
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本實用新型涉及用于鋰電池電壓采集的快插連接自鎖結構，其包括用于串聯連接電池模塊中兩個相鄰的電池單體的串聯銅排、公端子和母端子；公端子包括插片和連接端，連接端與串聯銅排連接，插片上設有孔；母端子一端壓接導線，另一端設有插槽和設于插槽內的簧片，簧片表面設有與孔配合的凸點，簧片能向背離凸點的方向按壓并自動復位。連接時，插片插入插槽，凸點卡入孔中使公端子和母端子實現自鎖連接；拆離時，只需要按壓簧片解除自鎖，使母端子和公端子分開。本實用新型還涉及包含上述快插連接自鎖結構的鋰電池。本實用新型可實現電池電壓采集導線與各電池單體的快速、可靠和穩定連接。 1
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本發明涉及一種電解液添加劑、電解液及鋰電池，屬于鋰電池技術領域。電解液添加劑包括結構式Ⅰ所示化合物中的至少一種：所述結構式Ⅰ中R為含有氟基、苯基、烷基、烯基的基團中的一種，其中n為1～5的整數。本發明的電解液添加劑在電解液中發生分解反應，得到的產物在正極表面生成保護膜，起到了鈍化作用，抑制了正極材料中金屬元素的溶解和正極材料結構的坍塌，提高電解液的電化學穩定窗口，拓寬了電解液的工作電壓范圍，有效的提高電池在高壓下(如4.2～5.0V)的循環效率。
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本發明涉及一種電解液添加劑、鋰電池電解液及鋰電池，屬于鋰電池技術領域。添加劑包括式Ⅰ所示化合物中的至少一種：其中，R1、R2、R3均選自烯基、芳香基、碳原子數為C1～C13的烷基、碳原子數為C1～C13的鹵代烷基中的一種。本發明的電解液添加劑與有機溶劑相比具有更高的氧化性，在正極表面能優先發生電化學氧化，在正極表面形成SEI保護膜，從而有效抑制電解液中的有機溶劑在循環過程中發生氧化分解及對正極材料結構的破壞，拓寬電解液的電化學窗口，擴大了電池的工作電壓范圍，尤其是提高了電池在高壓(如4.5～5V)下的循環穩定性。
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本發明涉及一種用于鋰電池的負極，包括在負極集流體設置第一電極活性物質成型體和第二電極活性物質成型體，其中第一電極活性物質成型體包含多個離散的成型單元，第二電極活性物質成型體充填多個成型單元的間隙且覆蓋于第一電極活性物質成型體表面，第一電極活性物質成型體包含硅材料，而第二電極活性物質成型體包含碳材料。本發明還涉及利用掩膜版法制備該負極的方法和鋰電池。所述鋰電池負極，碳材料包裹在硅材料成型單元的外部并填充成型單元的間隙，利用碳材料的物理特性吸收和緩沖硅在充放電過程中的體積變化，緩解因體積變化造成的電極破裂、粉碎、與導電劑分離等技術問題。
本發明提供了一種復合包覆正極活性材料及其制備方法、鋰離子電池正極材料和固態鋰離子電池，涉及電池材料技術領域，包括正極活性材料，和包覆所述正極活性材料的復合材料層，所述復合材料層包括二氧化鈦和石墨烯，所述二氧化鈦原位生長在所述石墨烯的片層上，改善采用硫化物固態電解質和現有正極活性材料構成固態電池體系時，電池的循環穩定性和倍率性能較差的技術問題，本發明提供的復合包覆正極活性材料不僅導電性能優異，而且能夠隔離正極活性材料與硫化物電解質的界面接觸，提高了正極活性材料的穩定性，從而有效提高了固態鋰離子電池的循環性能和倍率性能。
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本發明涉及一種用于鋰離子電池的集流體及其制備方法和鋰電池。本發明提供的用于鋰離子電池的集流體的制備方法是采用在酸性或堿性的化學溶液中對金屬材料超聲制備得到表面具有不穿透的納米孔的金屬，納米孔隨機分布，且納米孔的軸線之間隨機交叉，納米孔的孔徑為200納米至1微米，納米孔與孔的間距為2微米至10微米。本發明制備方法工藝簡單、成本低廉，易于實現工業化生產；采用本發明集流體的鋰電池具有更高的循環容量和更好的容量保持率。
本發明提供了一種碳氮材料及其制備方法以及包含其的鋰硫電池正極材料和鋰硫電池，涉及新能源電池技術領域，該碳氮材料的制備方法，包括以下步驟：將催化劑和三聚氰胺的混合物置于惰性氣氛下進行燒結，得到所述碳氮材料。利用該制備方法得到的碳氮納米管能夠緩解現有技術的鋰硫電池因中間產物鋰多硫化物容易在電解質中的溶解從而導致鋰硫電池循環穩定性差的技術問題，達到了提高鋰硫電池循環穩定性的技術效果。
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本發明提供了一種復合材料及其制備方法、鋰離子電池負極材料及鋰離子電池，涉及電池材料技術領域，所述復合材料包括納米硅、和從內至外依次包覆所述納米硅的硅氧化物層和復合物層，所述復合物包括介孔碳和石墨烯，緩解了硅作為負極活性材料時，在脫嵌鋰過程中存在巨大的體積變化，導致電池循環壽命差，電極極化破壞，且硅的導電率低的技術問題，本發明提供的復合材料不僅能夠有效緩沖納米硅的體積膨脹，而且能夠效提高硅的導電性，從而使其作為負極活性材料用于鋰離子電池中時，能夠顯著提高鋰離子電池的倍率性能和循環性能。
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本發明涉及鈦酸鋰?碳納米管復合材料的制備方法，包括前驅體制備步驟：將碳納米管、有機鈦源和鋰源置于無水醇的溶劑體系中反應，獲得鈦酸鋰?碳納米管復合材料的前驅體；煅燒步驟：將前驅體進行煅燒，得到鈦酸鋰?碳納米管復合材料。本發明的方法制備的復合材料其鈦酸鋰為均勻的顆粒狀，且復合均勻性更好，鈦酸鋰顆粒細小，材料導電率得到明顯提升，用作鋰離子電池負極材料時，表現出優異的大倍率性能和電化學循環穩定性。本發明還提供鈦酸鋰?碳納米管復合材料及以采用該材料制作的鋰電池。
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本發明提供了一種鋰離子電池正極材料中鈷和鋰的回收方法。該回收方法包括：步驟S1，利用弱酸性材料對鋰離子電池正極材料進行浸漬形成第一浸漬體系，其中弱酸性材料的pH值在4～6之間；步驟S2，對第一浸漬體系進行固液分離，得到第一固體分離物和含鋰液體分離物；步驟S3，利用強酸性材料對第一固體分離物進行浸漬形成第二浸漬體系，其中強酸性材料的pH值小于等于1；以及步驟S4，對第二浸漬體系進行固液分離，得到第二固體分離物和含鈷液體分離物。通過控制浸漬體系的pH值，使得鋰離子和鈷離子分別被浸漬到不同的浸出液中，從而避免了兩種金屬的交叉，最終得到的鈷產品和鋰產品純度較高。
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本發明提供了一種復合鋰負極及其制備方法與鋰離子電池，涉及鋰電池技術領域，該復合鋰負極包括：具有三維骨架結構的碳層，以及在碳層的至少一個表面依次覆有的硅層和鋰層。利用該復合鋰負極能夠緩解現有技術的復合鋰負極中，碳與鋰結合力差，在循環過程中兩者之間容易出現剝離、脫落，進而導致鋰離子電池在使用過程中循環穩定性容易發生惡化的技術問題，達到提高鋰離子電池循環穩定性的目的。
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本發明涉及一種復合碳材料包覆的富鋰錳基正極材料及其制備方法、鋰電池，其中，在富鋰錳基正極材料的表面包覆有復合碳材料，復合碳材料是由含有N和B中至少一種元素的COFs材料衍生得到。本發明中的復合碳材料包覆的富鋰錳基正極材料能夠明顯提高材料的電導率以及含有該材料的電池的倍率性能和循環性能，同時復合碳材料包覆更加均勻。本發明通過簡單的一步碳化方法來制備復合多孔碳材料包覆富鋰錳基正極材料，制備的多孔碳具有可控的比表面積和孔尺寸，并且制備方法簡單高效，適于規?；苽浜铣?。
本發明提供了一種硅基負極活性材料的制備方法及硅基負極活性材料、鋰離子電池負極材料和鋰離子電池，涉及鋰離子電池技術領域，所述制備方法包括在納米硅外包覆二氧化硅層的過程加入高分子保護劑，并在二氧化硅層外包覆氧化石墨烯層，最后通過氫氟酸刻蝕，得到以納米硅為核，從內至外依次包覆有二氧化硅層和石墨烯層的Si/void/SiO2/void/Graphene復合材料，緩解了現有通過單一硅納米化或碳包覆以及制備多孔結構等方法很難獲得硅基負極活性材料性能極大改善的技術問題，本發明提供方法制備得到的硅基負極活性材料不僅能夠緩沖納米硅核在充放電過程中的體積變化，而且能夠提高硅基負極活性材料的導電性能和力學韌性。
本發明提供了一種碳?金屬氧化物復合包覆的鋰電池三元正極材料、其制備方法及鋰電池。該碳?金屬氧化物復合包覆的鋰電池三元正極材料包括：三元正極材料基體；復合包覆物，復合包覆物包括碳?金屬氧化物的復合物。由于復合包覆物包含了碳?金屬氧化物的復合物，綜合碳包覆和金屬氧化物的各自優勢，比如因此利用碳包覆能夠有效提高材料的電子導電率和離子擴散系數、減少團聚，同時還能夠有效阻止電解液對正極材料的侵蝕，穩定材料的結構，提高了材料的電子電導率、倍率性能、循環性能，因此保證了Li+在材料表面的快速傳輸和電化學活性；無定形金屬氧化物包覆減少電極材料與電解液的副反應，提高離子電導性，最大限度的提升了綜合性能。
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本發明提供了一種金屬鋰負極及其制備方法與全固態鋰離子電池，涉及電池領域，該金屬鋰負極包括金屬鋰片，金屬鋰片第一表面和/或第二表面依次設有LiPON膜層和LiF膜層。利用該金屬鋰負極能夠緩解現有全固態鋰離子電池中金屬鋰負極表面易生長鋰枝晶影響電池循環壽命的問題，以及解決現有技術中鋰負極表面的Li3PO4界面層電導率低影響鋰離子傳輸的技術問題，達到抑制鋰枝晶生長和提高鋰電池循環性能的技術效果。
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本發明涉及一種單晶富鋰錳基正極材料的制備方法，在煅燒富鋰錳基材料前驅體制備單晶富鋰錳基正極材料的過程中，包含：S1:先對所述富鋰錳基材料前驅體進行預燒，破碎處理得到被打散的富鋰錳基材料前驅體的氧化物；S2:將該富鋰錳基材料前驅體的氧化物與鋰源混合均勻后進行燒結，得到富鋰錳基材料前驅體的氧化物。更優選地，在預燒破碎后混鋰的同時混入少量添加劑，混入添加劑可以誘導晶體生長和晶界發生融合，有利于形成單晶，改善晶體的結構。而預燒破碎可減小顆粒粒徑至較理想范圍，使被燒結物具有較好的動力學性能，在混鋰和混添加劑時達到更佳混合均勻度，促進單晶的形成。借此制備方法，可獲得單晶化程度高、顆粒粒徑均勻的富鋰錳基正極材料。
本發明涉及一種富鋰錳基材料前驅體，所述富鋰錳基材料前驅體為頁片狀形貌的富鋰錳基材料碳酸鹽前驅體，粒徑為1～7μm，比表面積為8～50m2/g。所述頁片狀形貌的富鋰錳基材料碳酸鹽前驅體易于制備出單晶化程度高的富鋰錳基正極材料。本發明還涉及所述頁片狀形貌的富鋰錳基材料碳酸鹽前驅體的制備方法，以及單晶形貌的富鋰錳基正極材料的制備方法和應用。從而提高該正極材料微觀結構的機械強度、穩定性和壓實密度、提高容量、首次效率和抑制電壓衰減。
本發明提供了一種高振實密度富鋰錳基正極材料的制備方法及高振實密度富鋰錳基正極材料和鋰離子電池，涉及電池技術領域，所述制備方法包括如下步驟：先將鎳鹽、錳鹽和鈷鹽溶解在溶劑中，或將鎳鹽和錳鹽溶解在溶劑中，混合均勻，加入沉淀劑，得到前驅體，再將前驅體和鋰鹽混合均勻，一次燒結，得到富鋰錳基正極材料；將過渡金屬鹽和鋰鹽溶解在溶劑中，加入富鋰錳基正極材料中，混合均勻，去除溶劑，二次燒結，得到高振實密度富鋰錳基正極材料；本發明提供的制備方法得到的高振實密度富鋰錳基正極材料通過在空隙中填充過渡金屬鹽和鋰鹽，不僅提高了振密實度，而且提高了顆粒強度，從而提高了其作為正極材料制成的鋰離子電池的電性能。
本發明提供了一種鋰硫電池正極活性材料及其制備方法、鋰硫電池正極材料及鋰硫電池。涉及電池材料技術領域，所述正極活性材料包括燒結連接的硫化鋰和摻雜有硫元素的碳材料，緩解現有采用Li2S/金屬氧化物或Li2S/碳復合材料作為鋰硫電池正極活性材料時，鋰硫電池循環穩定性差的技術問題。本發明通過將硫化鋰摻雜有硫元素的碳材料相復合，能夠顯著提高硫化鋰的導電性，同時摻雜有硫元素的碳材料，能夠為多硫化物提供結合位點，提高多硫化物與正極活性材料的結合力，從而使得鋰硫電池能夠保持較高的比容量，循環穩定性顯著提高。
本發明提供了一種軟包鋰離子電池補鋰方法及鋰離子電池制備方法與中間補鋰電池，涉及鋰離子電池領域。該軟包鋰離子電池補鋰方法包括以下步驟：A)在軟包電池化成前，將補鋰電極置于電芯封裝后形成的含有電解液的氣袋中；B)將所述電芯的負極和所述補鋰電極進行電連接，并使其進行放電，以使補鋰電極中的鋰遷移至所述負極，從而實現補鋰；C)然后再裁切去除所述氣袋和所述補鋰電極。利用該補鋰方法能夠緩解現有技術的補鋰方法造成電池重量大、能量密度低和資源浪費的技術問題，達到了提高電池能量密度的技術效果。
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本發明提供了一種硅碳復合材料的制備方法，涉及新能源電池領域，該硅碳復合材料的制備方法，包括以下步驟：S1)先在納米硅分散液中加入硅烷偶聯劑進行反應，然后再加入氧化石墨烯進行反應，最后加入分散劑，混合均勻后得到氧化石墨烯包覆納米硅的分散液；S2)在剪切攪拌狀態下，將步驟S1)所得的氧化石墨烯包覆納米硅的分散液噴入石墨與瀝青Ⅰ的混合粉體中進行剪切造粒，得到前驅體顆粒；其中，石墨、瀝青Ⅰ和納米硅的質量比為1:(0.03～0.1):(0.05～0.2)；S3)步驟S2)所得前驅體顆粒經干燥處理后再進行燒結，使前驅體顆粒中的氧化石墨烯還原為石墨烯，得到硅碳復合材料。
本發明提供了一種碳氮材料及其制備方法以及包含其的鋰硫電池正極材料和鋰硫電池，涉及新能源電池技術領域，該碳氮材料的制備方法，包括以下步驟：將催化劑和三聚氰胺的混合物置于惰性氣氛下進行燒結，得到所述碳氮材料。利用該制備方法得到的碳氮納米管能夠緩解現有技術的鋰硫電池因中間產物鋰多硫化物容易在電解質中的溶解從而導致鋰硫電池循環穩定性差的技術問題，達到了提高鋰硫電池循環穩定性的技術效果。
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本發明涉及電機控制及電力系統新能源發電技術領域，具體涉及一種無刷雙饋電機虛擬同步控制多尺度建模方法。包括以下步驟：S1：根據無刷雙饋電機特殊的物理結構和電氣特性建立無刷雙饋電機暫態模型；S2：結合無刷雙饋電機的暫態模型和虛擬同步控制算法，建立無刷雙饋電機單機虛擬同步控制模型；S3：根據無刷雙饋電機單機虛擬同步控制模型的特性，計算其完整數學模型；S4：將單機虛擬同步控制模型與不同時間尺度的裝置或系統結合后形成不同時間尺度的虛擬同步模型。本發明提供的無刷雙饋電機虛擬同步控制多尺度建模方法，能夠解決現有無刷雙饋電機控制模型影響控制效果和精度的問題，使模型與系統尺度匹配，提高系統控制效果。
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