本發明提出一種鋰電池介孔球形氧化亞硅負極材料的制備方法,所述制備方法是在去離子水、無水乙醇和十二烷基三甲基溴化銨的混合溶液中加入氨水、正硅酸乙酯,然后油浴攪拌,接著滴加有機硅烷攪拌反應獲得單分散納米球,再與鎂粉和碳源混合球磨,接著將所得漿料噴霧干燥后進行真空高溫熱處理,最后洗滌、烘干制得鋰電池介孔球形氧化亞硅負極材料。本發明提供的方法,通過形成碳包覆介孔氧化亞硅/碳復合微球,可以有效提高微球的電子電導率和離子電導率,同時內部的介孔和納米球形結構可以有效緩解氧化亞硅的體積膨脹,從而提高材料的循環性能。
本發明公開了一種基于群體智能優化和粒子濾波的鋰離子電池SOC估算方法,該方法包括建立Thevenin等效電路模型,描述電池動態特性;通過遞推最小二乘的在線參數辨識方法,計算出一個完整工況中每一個采樣點對應的各個參數值;結合電池狀態空間模型,利用螢火蟲算法和粒子濾波完成鋰離子電池SOC值的估算。采用本發明公開的方法,在可控計算量的情況下,提高估算精度。
本發明公開了一種濃縮高鹽分含雜溶液的方法及其在處理鋰浸出液的應用,高鹽分含雜溶液是指其中的可溶性鹽含量≥60000mg/L且水不溶物的質量百分含量不低于0.1%的液體,該方法步驟包括:a、將高鹽分含雜溶液通過過濾粒徑為0.1?50μm的第一過濾設備,高鹽分溶液穿過第一過濾設備的過濾介質形成第一濾液;b、將第一濾液通過對分子量≥1000物質的攔截率≥99.5%的第二過濾設備,第一濾液穿過第二過濾設備的過濾介質形成第二濾液;c、將第二濾液通過對分子量為100?1000物質的攔截率≥90%的第三過濾設備,第二濾液被第三過濾設備分離形成濃縮液和第三濾液;的第三過濾設備可將第三濾液的輸出量保持在不低于8L/(m2·h)并使濃縮液中的可溶性鹽含量達到130000mg/L以上。
本實用新型公開了一種鋰電池充放電控制電路,包括充電模塊、放電模塊、斷路模塊和控制模塊;還包括存儲模塊、電流采樣模塊、電流比較模塊、第一異常報警模塊、數據顯示模塊、無線通信模塊、溫度檢測模塊、溫度比較模塊、第二異常報警模塊、散熱模塊、漏電監測模塊和短路監測模塊。本實用新型通過電流采樣模塊和電流比較模塊,對放電模塊恒流放電的實時電流值進行實時的監測,保證了鋰電池測試結果的準確性;并且,一發現實時電流值與預設電流值不匹配時,第一異常報警模塊則會發出電流異常報警,及時提醒維護人員,避免造成較大損失。
本實用新型提供了一種液冷式方型鋰電池組的裝置,其包括設有前缺口的底殼,底殼設有用于蓋住前缺口的前蓋板,前蓋板與底殼的前缺口之間安裝有密封墊,前蓋板上設有向底殼內部添加冷卻液的進口和排出冷卻液的出口,進口和出口上均設有橡膠塞;底殼兩側固定設置有左缺口的左殼體和右缺口的右殼體,左殼體設有用于蓋住左缺口且可拆卸連接的左蓋板,右殼體設有用于蓋住右缺口且可拆卸連接的右蓋板;左殼體和右殼體的相對側面上均設有垂向安裝鋰電池組的多組卡槽;底殼內部安裝有液下泵,液下泵的出口與三通的第一接口連通,左殼體和右殼體內部均安裝有“S”形的盤管,兩根盤管的一端分部與三通的第二接口和第三接口連通,另一端均連通底殼內部。
本發明屬于化學電源領域,具體涉及鋰離子電池用錫鈦薄膜負極的磁控濺射制備方法。其特征在于,使用純錫和純鈦兩個靶交替濺射或者共濺射制備錫鈦薄膜,然后在室溫至300℃間保持0-6h退火處理。在兩靶交替濺射方法中,交替次數大于1時,根據首先濺射的物質,可以形成Sn/Ti或Ti/Sn疊層膜。本發明所公開的方法工藝簡單,成本低,有利于環保;所制備的薄膜用作鋰離子電池負極,具有較高的比容量和優異的循環性能。
本發明屬于輕金屬材料領域,具體涉及一種鋰屑制備裝置。它包括底板,在底板上設有平行的兩個側板,在其中一個側板的外側設有減速機構,減速機構通過主動軸與主動齒輪連接并可以帶動主動齒輪轉動,主動齒輪通過齒輪的齒與從動齒輪連接,并且可以帶動從動齒輪轉動,在兩個側板之間安裝組合刀具,組合刀具包括兩組帶有周向刀齒的圓柱形切割刀,組合刀具中的一個切割刀通過主動軸與主動齒輪固定連接,并且主動齒輪可以帶動該切割刀轉動;組合刀具中的另一個切割刀通過從動軸與從動齒輪固定連接,并且從動齒輪可以帶動該切割刀轉動,在側板的上方設置料板,該料板用于放置被切割的金屬鋰條帶。本發明運行穩定、勞動強度小、生產效率高,收率高、成本低。
一類鈦酸鉍鈉鉀鋰系無鉛壓電陶瓷,屬于鈣鈦礦 結構環境協調性壓電陶瓷領域。本發明提出的無鉛壓電陶瓷可以用通式[Bi1-z(Na1-x-yKxLiy)z]TiO3+aMαOβ(wt%)來表示,式中0<x<1,0<y<1,0<(x+y)<1,0.3≤z≤0.7,MαOw是一種或多種摻雜氧化物,其含量a占主要成分[Bi1-z(Na1-x-yKxLiy)z]TiO3的重量比為0-10%,M為+1—+6價且能與氧形成固態氧化物的元素,α和β分別表示相關氧化物中相應的元素M和氧的原子數。該體系壓電陶瓷的d33可達150pC/N以上,kp可達26.0%以上,其工藝穩定,可采用傳統壓電陶瓷制備技術和工業用原材料獲得,具有實際應用的價值。
本發明公開了一種具有阻燃特性的鋰電池用陶瓷隔膜,包括隔膜基底,所述隔膜基底由聚丙烯(PP)和聚酰亞胺(PI)復合而成,在所述隔膜基底中加入阻燃劑,然后將陶瓷粉末涂敷在隔膜基底的表面,該鋰離子電池用隔膜既具有優異的耐高溫特性,又能保持優異的加工特性;隔膜通過表層剛性氧化物的支撐形成三重保護,安全性將有進一步提升。
本發明提供了一種二氧化硅/碳復合物的制備方法及其在鋰/鈉離子電池中的應用,屬于復合材料技術領域。本發明的技術方案如下:首先,將生物質灰碾碎成小于厘米級別的顆粒;然后在800~1500℃溫度下,氬氣、氮氣、一氧化碳、氫氣或水蒸氣氣氛下熱處理4~20h,隨爐降溫到室溫;最后將得到的產物在水中或者稀酸中清洗,分離,分離后得到的固體在真空干燥箱中80℃溫度下干燥,得到二氧化硅/碳復合物。本發明制備二氧化硅/碳復合物的原料來源廣泛,成本低,對環境無污染,適合工業化大規模生產,并且得到的二氧化硅/碳復合物是性能優良的鋰/鈉離子電池負極材料。
本發明屬電化學技術領域,具體涉及用于全固態薄膜鋰離子電池負極及其制備方法。包括電極基片、基片表面的負極薄膜,基片表面的負極薄膜為磷化鈷薄膜;制備方法是a.將金屬鈷粉末與赤磷粉混合,混合比例是金屬鈷比赤磷粉為1∶1~3(摩爾比),混合均勻研磨,壓片制成脈沖激光沉積所用的靶;b.將靶和基片放入真空沉積腔內,靶與基片距離25-50mm,工作氣體為氬氣氣氛,基片溫度為500-700℃;c.激光器的激光束經透鏡聚焦后入射到旋轉的靶上,經激光束激發的粒子濺射到基片上。磷化鈷薄膜具有良好的電化學性能,化學穩定性好,作為高性能鋰離子電池的負極薄膜,具有良好的充放電循環可逆性,。其制備方法簡單,節約材料。
本發明公開了一種硅量子點自組裝鋰電池電極材料,將單質硅在惰性氣體保護下通過機械剝離為量子點級別的硅量子點,然后與氧化錫納米線、導電劑自組裝為粒徑在10?20μm的大顆粒狀電極材料,其優點是,以量子級別存在的硅大幅減小了因鋰脫嵌造成顆粒破碎,引入的氧化錫納米線緩沖了電極大顆粒體積變化,并進一步自組裝過程中使用的導電劑為石墨烯、碳納米管或碳纖維,有效防止硅顆粒與導電網絡的脫離。
本發明公開了一種鋰離子電池可逆過充保護用凝膠聚合物復合隔膜及其制備方法。該方法包括以下步驟:將電活性導電聚合物溶于有效溶劑中,將得到的溶液采用蘸涂法將該溶液涂覆在非活性聚合物薄膜表面,干燥后得到聚合物復合隔膜;所述電活性導電聚合物與非活性聚合物的質量比為0.1~20:80~99.9。本發明的制備工藝簡單,對設備要求低,有利于工業化生產;制備的隔膜具有電壓敏感的優點,能對電極材料起到積極保護的作用,適用于解決鋰離子電池的過度或超壓充電導致的安全隱患問題。
本實用新型涉及鋰電池生產設備技術領域,且公開了一種鋰電池極耳生產用切割裝置,包括底座,所述底座的頂部設置有支撐板,所述支撐板的頂部安裝有支撐架,所述支撐架的中心處內嵌有液壓伸縮桿,所述液壓伸縮桿的底部固定套接有連接板,所述支撐板的頂部設置有鈍刀,所述支撐板的頂部安裝有與鈍刀配合使用的擋塊;本實用新型通過轉動定位塊上的絲桿,可以在導軌和導槽的作用下使其支撐板在底座上左右移動,從而達到帶動鈍刀和擋塊進行移動,達到可以切割出不同長度的極耳,使其實用性更強,通過第一開口和第二開口的作用,可以使極耳切割后的廢料掉入到儲存盒中,無需工作人員手動打掃,并且保障了支撐板和底座頂部的整潔性。
本發明涉及鋰電池領域,公開了一種用于鋰電池負極的球形化鈦硅碳復合陶瓷及制備方法。包括如下制備過程:(1)將鈦、硅、碳混合球磨制得混合物;(2)將混合物在直流脈沖電場下進行無氧高溫燒結,制得Ti3SiC2/SiC六方相球形顆粒;(3)將Ti3SiC2/SiC顆粒與極板進行壓制、粘結,制得鋰電池負極材料。本發明制得的鈦硅碳復合陶瓷與傳統鈦硅碳負極材料相比,通過在直流電場下產生的等離子體對顆粒尖端的刻蝕,促進顆粒轉變為納米球形顆粒,制得的負極顆粒形貌規則,具有較好的均勻性和流動性,有利于鋰電池的性能提升。
本發明提供了基于銅錫合金的三維氧化亞銅?納米多孔銅鋰離子電池負極的一步制備法,將銅錫合金片打磨拋光,用水洗滌后置于氫氟酸與硝酸的混合溶液中進行去合金化處理,在去合金化的過程中形成納米多孔銅并在納米多孔銅表面原位生長出覆蓋納米多孔銅的氧化亞銅納米薄膜,控制去合金化溫度為50~90℃,待銅錫合金中的錫完全去除后即完成去合金化處理,然后用水和乙醇洗滌,即得三維氧化亞銅?納米多孔銅鋰離子電池負極。本發明的方法能簡化鋰離子電池負極的生產工藝和有效提高鋰離子電池負極的循環性能和倍率性能。
本實用新型公開了一種防爆鋰電池殼體,包括底座和蓋板,蓋板上設有薄板區域,薄板區域的厚度小于蓋板上其它區域的厚度。薄板區域的厚度根據實際應用而定,由于薄板區域的厚度小于蓋板其它區域的厚度,所以薄板區域的耐壓臨界點小于其它區域的耐壓臨界點,當電池殼體內的壓力達到薄板區域的耐壓臨界點(比如102~110KPa)后,薄板區域被電池殼體內的壓力沖破,電池殼體內的壓力得到釋放,不會導致電池殼體爆炸,達到防爆的目的。本實用新型的防爆鋰電池殼體具有防爆、抗擠壓、抗沖擊的特點,所以具有良好的安全性能,批量生產質量穩定性好,并且加工簡單、成本低廉;薄板區域損壞后便于維修,所以具有推廣價值。
本發明公開了一種具有介觀結構的鋰電池正極材料前驅體及其制備方法。該方法包括以下步驟:(1)一步共合成:將鋰鹽溶液和鎳鈷錳混合液混合,通過二氧化碳?氫氧化鋰緩沖體系調節其pH值為5.5~7.5,攪拌反應2~5h;(2)二步共合成:將步驟(1)所得產物濃縮至體積減少1/2~2/3,通入保護氣體使壓力維持在1.01~10.0MPa,然后陳化5~24h后,進行固液分離,收集固相產物;(3)將固相產物置于真空中熱解,再在90~130℃烘干即可。本發明的反應過程不需要外加絡合劑,即可制備得到一種納米級、獨立化且具有介觀結構的鋰鎳鈷錳四元前驅體球形顆粒,使得反應控制簡化、生產成本降低。
廢舊動力鋰電池中有價金屬的回收方法,涉及一種廢舊電池的回收處理方法,特別是廢舊動力鋰電池回收處理、利用有價金屬的方法。其特征在于其工藝過程依次包括以下步驟:(1)在廢舊動力鋰電池外殼上鉆孔進行解壓;(2)將鉆孔后的廢舊動力鋰電池放入電解液中進行放電處理;(3)將經過放電處理的電池進行破碎;(4)將破碎后的電池進行焙燒處理;(5)將焙燒后的電池進行磁選,分離出磁性物和非磁性物;(6)將磁性物進行粒度分級;(7)將非磁性物進行粒度分級。本發明的方法工藝簡單、流程短、成本低;可最大程度回收有價金屬,鈷、銅、鎳、鐵的回收率均大于96%,經濟效益顯著;過程中不使用酸和有機溶劑,焙燒時煙氣容易處理,無環境二次污染。
本發明涉及鋰電池生產技術領域,具體是一種鋰電池加工設備及其使用方法,設備包括滾筒和兩個固定塊,所述滾筒的兩端分別轉動連接在兩個固定塊上,所述滾筒位于圓弧形倒角的正上方,所述滾筒與圓弧形倒角之間具有用于鋁塑膜通過的間隙。方法是將鋰電池放置在鋰電池折邊裝置的水平基臺上,將水平基臺轉動至正好與擋塊相抵,此時滾筒正好位于圓弧形倒角的上方,鋁塑膜由滾筒和豎直基臺的圓弧形倒角的間隙穿過,采用熱封設備的封頭對伸出的鋁塑膜進行加熱并使之軟化;加熱軟化完成后使固定塊與折邊裝置發生相對轉動,滾筒會沿倒角的圓弧面轉動,將鋁塑膜壓向圓弧面,使之彎折。本發明提高了折邊質量和提高了折邊安全性。
本發明提出一種提高磷酸鐵鋰電池正極導電性的方法,采用將鋰源、磷源、鐵源和螯合劑加入水中,水浴反應得到濕凝膠,然后加入硫酸鎂粉、多孔碳納米球和聚乙烯醇,螺桿擠出得到混合物,接著在保護氣體下高溫煅燒而制得。本發明提供的磷酸鋰鐵正極材料,鎂離子的加入和碳納米球形成的導電骨架,顯著提高了材料的導電性能,用于鋰離子電池時,可有效提高充放電容量和循環性能。
本發明公開了一種MOFs結構鋰離子電池負極材料MIL?53(Al?Fe)及其制備方法,屬于鋰離子電池材料領域。該材料的制備以FeCl3·6H2O和Al(NO3)3·9H2O為金屬離子原料,以對苯二甲酸為有機配體,通過溶劑熱法可合成不同Al/Fe比例的雙金屬MOFs結構的MIL?53(Al?Fe)材料。尤其對苯二甲酸:Al3+:Fe3+的摩爾比為6:1:3時合成的MIL?53(Al?Fe),做為鋰離子電池負極材料在100mA/g的電流密度下首次放電/充電比容量分別為1577mAh/g和1114mAh/g,循環100次后,放電比容量仍能保持892mAh/g,表現出優異的比容量和循環穩定性。本發明提供的MIL?53(Al?Fe)材料,電化學性能好且成本低廉,制備條件溫和且易于操作,因此具有做為鋰離子電池負極材料的良好應用前景。
本發明公開了一種含有自修復粘結劑的電極和鋰離子電池的制備方法,包括:將活性物質、導電炭黑、自修復粘結劑三者混勻,攪拌,得到混合物料;混合物料中加入水,繼續混合攪拌形成電極漿料;電極漿料涂布在銅箔上,烘干得到電極。采用含有自修復粘結劑的電極為負電極片,制備鋰離子電池;其中鋰離子電池的高循環性能主要通過在制備電池負極片的時候直接加入新型自修復粘結劑來實現。具有自修復粘結劑的負極制備過程簡便,并無額外的合成步驟。以其為負極,金屬鋰片為正極,組裝獲得的電池在2.1A/g高電流密度下循環200次,剩余比容量為870mAh/g,比單獨使用PAA粘結劑提高4.5倍。
本發明提供了一種復合多晶結構的石墨烯磷酸鐵鋰,是在石墨烯層狀結構上原位生長磷酸鐵鋰所形成的復合多晶結構。本發明石墨烯磷酸鐵鋰不但具有電子導電性質,而且還具有離子導電的性質,導電率高。本發明還提供了一種復合多晶結構的石墨烯磷酸鐵鋰的制備方法。制備方法簡單,成本低,且適宜工業化生產。
本發明涉及領域,具體涉及一種固態隔膜膠絕緣涂布鋰電池電芯的方法,包括以下步驟:(1)將正極片和負極片疊加形成裸電芯,固定;(2)將隔膜膠均勻涂布在裸電芯的邊緣,涂布厚度控制在0.5?1.0mm,烘干,固化。本發明利用隔膜膠均勻涂布鋰電池電芯邊緣,包覆并固定電芯邊緣的毛刺,避免了因毛刺而產生的鋰電池短路,從而降低了鋰電池的短路率,而且本發明的操作方法簡單,有效的將短路率降低至1.5%,同時提高電池的使用壽命和安全性能,對促進電池的應用發展具有重要意義。
本發明提供了一種電動汽車使用的鋰電池用正極材料,該正極材料的原料包括:碳納米管、聚碳酸酯、聚乙二醇、檸檬酸、纖維素、二硫亞砜、石墨烯、碳酸鈉、芳烴油、聚丙烯酰胺、大豆卵磷脂、過硫酸銨、硫酸鋰鐵、硬脂酸、聚甲基丙烯酸鈉、乙酸乙酯。其制備方法是先制備改性碳納米管和改性石墨烯,然后將其與硫酸鋰鐵、硬脂酸、聚甲基丙烯酸鈉、乙酸乙酯、分散劑混合,混合物經炭化后用去離子水清洗,干燥,即得。本發明提供的電動汽車使用的鋰電池用正極材料具有較高的首次放電效率和放電容量,而且多次循環后的電容損失率較低,提升了放電容量,具有很大的推廣價值。
本說明書實施例提供一種制備三硼酸鋰籽晶的方法,該方法包括將原料按第一質量比混合均勻,原料包括碳酸鋰和硼酸;將混合均勻的原料置于預合成裝置中進行預合成操作,得到預合成粉體;將預合成粉體研磨至預設粒度;將研磨后的粉體和助熔劑按第二質量比混合均勻;將混合均勻后的粉體和助熔劑裝入至少一個第一堝內;將至少一個第一堝置于第二堝內;將第二堝置于加熱裝置中進行熔化操作,得到粉體和助熔劑的熔體;通過多次調溫操作,執行基于熔體的籽晶生長過程。
本發明公開了一種能均勻散熱的鋰離子電池組,包括外殼和若干電芯,鋰離子電池組內設有熱交換器,相鄰電芯之間設有裝有冷卻液的電絕緣導熱袋,熱交換器上設有氣體進口、氣體出口、冷卻液進口和冷卻液出口,氣體進口連接能泵入氣體的空氣泵,冷卻液出口與液體泵連接,液體泵的輸出端通過輸液管路將冷卻液送入電絕緣導熱袋內,電絕緣導熱袋上設有出口,出口通過輸液管路與冷卻液進口連接以形成冷卻液回路。由于冷卻液整個過程都不與電芯發生直接接觸,也就避免了冷卻液腐蝕和造成短路的缺陷,本發明采用的均勻散熱方式不易發生液體泄漏,安裝和后期檢修方便,和現有采用的液冷方式相比,成本大幅降低,均勻散熱效果更優異。
本發明涉及一種聚合物鋰電池用隔膜的制備方法,屬于鋰電池技術領域。下步驟:將聚合物25~35份和咪唑類離子液體改性的環氧樹脂溶解于溶劑中,得到第一混合物;在第一混合物中加入表面活性劑、抗氧化劑、潤滑劑、填料,混合均勻后,再加入芳香族胺固化劑,攪拌均勻,得到第二混合物;然后將第二混合物通過靜電紡絲的進而得到紡絲膜;第4步,將紡絲膜的升溫固化,得到聚合物膜。本發明通過采用咪唑類離子液體改性的環氧樹脂與聚合物進行靜電紡絲法制備得到電池用隔膜,通過離子液體與靜電紡絲過程中的電荷相互作用,使制備得到的隔膜具有更高的孔隙率。
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