一種基于溫度變化的鋰離子電池交變激勵低溫加熱方法,屬于鋰離子動力電池充電技術領域。本發明解決了現有鋰離子電池在低溫環境下充放電性能差的問題。本發明對電池通入時刻變化頻率的脈沖電流,使電池內阻通電生熱,從而達到電池內部低溫自加熱的效果,以二階戴維南等效電路模型為基礎,結合遞推最小二乘法構建鋰離子動力電池內部參數進行識別,并運用三維狀態空間方法建立電池內部參數與脈沖電流頻率以及溫度的三維關系,實時計算得出不同溫度下的電池內部參數變化,以及電池最大內阻所對應的脈沖電流頻率。本發明適用于電池充電技術領域。
本發明給出一種廢水直進式溴化鋰吸收式熱泵機組,它的總體結構包括:上下兩個水平的兩端封閉的筒體、左側的換熱器、右側的低溫熱源、兩個循環泵和若干連接管路。其中:上筒體內部上面是冷凝器,下面是發生器;下筒體內部上面是蒸發器,下面是吸收器。溴化鋰水溶液在發生器內受到驅動熱源加熱,部分汽化后,溴化鋰濃溶液向下進入吸收器,熱媒水水蒸氣向上進入冷凝器。熱媒水水蒸氣被冷凝器內的冷卻水降溫凝結后,向下進入蒸發器,吸收蒸發器內低溫熱源的熱量,汽化產生的熱媒水水蒸氣向下進入吸收器,被吸收器內的溴化鋰濃溶液吸收,溶液濃度降低,再由循環泵向上送回發生器。
一種表面自重構改性富鋰正極材料及其制備方法,該技術能夠合成一種具有耐高壓及氧穩定表面層結構的正極材料,且該表面保護層與本體結構完美結合,具有一致性。改性材料為具有混合相表面層的富鋰正極層狀材料。制備方法包含以下步驟,1)共沉淀法結合高溫固相法制備富鋰正極材料;2)將富鋰正極材料在磷化氫的氣氛下低溫處理。本方法通過磷化氫氣體低溫下對富鋰正極材料表面處理,誘導材料顆粒表面化學和結構的自重構,均勻的構成多功能表面保護層,有效地抑制材料表面氧釋放,形成耐高電壓的穩定界面層,對提高材料的長循環電化學性能起到顯著的作用。本發明簡單有效,經濟實用,工業化應用效果明顯。
一種鋰離子電池極柱板分離裝置及分離方法。隨著新能源汽車的快速產業化和規?;?,作為重要零部件之一的動力鋰離子電池被大量應用,電池的性能隨著使用逐漸衰減,當衰減到一定程度時電池將進行報廢處理,所以在未來幾年內將會有大批量的鋰離子電池進入報廢階段。一種鋰離子電池極柱板分離裝置,其組成包括:機械手臂(1),所述的機械手臂與龍門架(2)連接,所述的龍門架與龍門架軌道(3)連接,所述的龍門架軌道(3)、切割鋸片軌道(6)與操作臺連接,所述的切割鋸片軌道上連接有切割鋸片(4),所述的機械手臂上具有電池極柱板,所述的切割鋸片軌道之間具有收集箱(5),所述的收集箱上具有回收口。本發明應用于廢舊鋰離子電池拆解線的電池極柱板的分離。
本實用新型公開一種鋰電池物料輸送裝置,包括依次相連的進料室、一級給料機、換氣室、二級給料機和出料室,破碎后的鋰電池物料由進料室進入一級給料機,繼而通過進料口進入換氣室中,通過抽氣管對換氣室進行抽氣,將廢舊鋰電池產生的有害氣體抽出,抽出的氣體進入氣體收集室中集中處理,抽真空完成后,通過進氣管向換氣室中充入惰性氣體,當物料到達換氣室容積上限時,停止向進料室輸送物料,并經由出料口通過二級給料機將物料輸送至出料室內,出料室能夠與烘干設備相連,繼而進行后續烘干操作,本實用新型的鋰電池物料輸送裝置,避免了烘干設備與前序處理設備之間的氣體交換,解決了有害氣體擴散造成的空氣污染的問題。
鋰離子電池中空ZnFe2O4納米負極材料的制備方法,它涉及一種鋰離子電池負極材料的制備方法。本發明的目的是要解決現有ZnFe2O4鋰離子電池負極材料在長期循環過程中材料結構相變引起材料體積急劇變化,使得材料粉化,循環性能大幅度下降的問題。方法:一、制備糖顆粒;二、制備碳微球;三、制備碳微球懸濁液;四、制備鋅-鐵混合溶液;五、制備鋅-鐵-乙二醇-尿素混合溶液;六、制備共混物;七、制備納米尖晶石型ZnFe2O4粉末;八、燒結,得到鋰離子電池中空ZnFe2O4納米負極材料。本發明制備的鋰離子電池中空ZnFe2O4納米負極材料作為鋰離子電池電極材料使用。
一種鋰離子電池漿料過濾裝置及帶有該裝置的過濾系統,屬于電池制造領域,本實用新型為解決現有過濾電池漿料的裝置的漿料容易產生二次團聚,再次生成顆粒問題及生產效率低的問題。本實用新型所述一種鋰離子電池漿料過濾裝置,它包括過濾網、側壁和兩個懸掛爪,側壁和過濾網圍成一側開口的容器,側壁的開口端對稱設置兩個懸掛爪。帶有上述一種鋰離子電池漿料過濾裝置的過濾系統的結構為:進料管道的出口位于振動篩的上方,振動篩設置在涂布機上料罐的開口上方,涂布機上料罐的漿料出口接漿料運輸管道的入口,漿料運輸管道的出口正對鋰離子電池漿料過濾裝置的開口上方,鋰離子電池漿料過濾裝置的下方設置涂布機料槽,與涂布機料槽的上開口正對。
本發明涉及一種雙刻蝕制備鋰硫電池正極材料S/CeO2/斷崖式形貌MXene的方法。本發明要解決現有方法制備鋰硫電池正極材料結構易粉化崩塌而導致的穿梭效應嚴重,循環壽命低的問題。本發明的方法如下:一、酸刻蝕MXene;二、堿刻蝕MXene制備CeO2/斷崖式形貌MXene基體材料;三、CeO2/斷崖式形貌MXene基體材料熱處理;四、制備鋰硫電池正極材料S/CeO2/斷崖式形貌MXene;五、電池組裝。本發明的方法制備的雙刻蝕鋰硫電池正極材料S/CeO2/斷崖式形貌MXene組裝的鋰硫電池在0.2C下,首次放電比容量為739.4 mAh·g?1,平均庫倫效率為98.65%,協同抑制了穿梭效應,顯著提高了循環壽命及穩定性,非常適合大規模制備S/CeO2/斷崖式形貌MXene正極材料。本發明應用于鋰硫電池領域。
一種帶溫度補償的鋰離子動力電池快速充電方法,涉及鋰離子電池技術領域,特別是涉及鋰離子動力電池快速充電方法。實現了電池剩余容量和電池溫度不同的情況下,提供最優的充電策略。本發明檢測待充電電池的剩余電量SOC;檢測獲得的電量SOC與充電電量閾值SOC0進行比較,當SOC≤SOC0時,檢測待充電電池溫度T,計算所述待充電電池的充電電流,對待充電電池進行恒流充電,并實時采集充電過程中電池的電量SOC,當SOC>SOC0時,對電池進行恒壓充電,充電電壓值為U0,將充電電流I與充電截至電流Imin進行比較,如果I> Imin,繼續恒壓充電;如果I< Imin,完成鋰離子動力電池充電。本發明適用于為鋰離子動力電池充電。
本實用新型公開了一種節能型鋰離子電池智能化成設備,該裝置針對鋰離子電池化成而設計,滿足鋰離子電池中任意一種電池化成的要求,同時,提出一種智能及節能型方案,不僅可以減小鋰離子電池化成過程中的電能消耗還能減少大量的人力。裝置包括數據圖形處理單元,DSP控制器,操作顯示單元,通訊單元,采樣控制單元,AC-DC可控電源、恒流充電單元共6部分組成。工作過程中,由DSP控制器根據操作人員的編程表實現整個化成過程的智能化,AC-DC可控電源、恒流充電單元是整個裝置實現智能化、節能化的核心單元,通過對該單元的控制可以實現節能化成。
本發明公開了一種雙層中空結構的高倍率富鋰錳基正極材料及其制備方法,所述正極材料的化學式為aLi2MnO3·(1?a)LiMO2,其中:0.1≤a< 1,M=Mn1?x?yNixCoy,0≤x≤0.5,0≤y≤0.5,其制備方法如下:采用共沉淀的方法獲得實心結構的錳鎳鈷三元碳酸鹽前驅體,將實心結構的鎳鈷三元碳酸鹽前驅體進行煅燒,得到核殼結構的錳鎳鈷三元氧化物前驅體,將核殼結構的錳鎳鈷三元氧化物前驅體與鋰鹽進行均勻混合、煅燒,獲得雙層中空結構的層狀富鋰錳基正極材料。本發明工藝簡單、性能提升明顯可靠,制備的雙層中空結構的富鋰錳基正極材料具有較大的比容量與優異的倍率、循環性能,解決了高容量與大倍率性能不可兼得的難題。
基于繼電反饋的控制參數自整定鋰電池充電控制方法,涉及一種控制方法。為了解決采用現有的控制方法很難保證在寬范圍工作狀況下鋰電池充電系統均具有較好的穩定性與動態性能問題。它包括:一:根據鋰電池的電氣特性,建立所述鋰電池的等效電路模型;并采用小信號模型,建立充電系統主電路的模型;充電系統主電路的模型與鋰鋰電池的等效電路模型相結合,獲得充電系統的動態模型;二:對充電系統的動態模型的控制回路中引入繼電反饋,使得充電系統在輸出側產生震蕩,通過測量所述震蕩的頻率和幅值,獲得鋰電池等效電路模型在當前工作狀況下的模型參數,依據所述模型參數對充電系統的PID控制器的參數進行整定。它用于控制鋰電池的充電系統。
鋰離子電池硅氧碳基負極材料及其制備方法,它涉及鋰離子電池負極材料及其制法。它是要解決現有的SiOC負極材料容量低、循環性能差的技術問題。本發明的負極材料是硅氧碳納米顆?;蚬?硅氧碳復合納米顆粒。制法:把有機硅烷加入到堿液中反應得到微球乳液,再破乳,離心分離出聚倍半硅氧烷微球;將中空SiO2納米帶與微球混合后高溫熱解,再去除SiO2,得到硅氧碳納米顆粒;它的首次放電容量1500~1550mAh/g,循環100次后容量保有率60%。將納米硅粉與微球混合后高溫熱解,得到硅?硅氧碳復合納米顆粒。它的首次放電容量1000~1500mAh/g,循環100次后容量保有率85%。均可用于鋰離子二次電池領域。
一種鋰離子電池荷電狀態估計方法,本發明涉及鋰離子電池荷電狀態估計方法。本發明是為了解決現有開路電壓法估計電池荷電狀態耗時長及不適于在線實時應用的問題。具體是按照以下步驟進行的:步驟一:開路電壓-荷電狀態數據庫的獲??;步驟二:開路電壓擬合公式的獲??;步驟三:獲取電池終止工作后端電壓隨時間變化的U(t)數據;步驟四:根據步驟二和步驟三得到公式(7)中的γ值;步驟五:根據步驟四獲得的γ值和步驟一獲得的開路電壓-荷電狀態數據庫,得到電池的荷電狀態。本發明應用于鋰離子電池荷電狀態估計領域。
本發明公開了一種強氧化性酸處理構造表面具有高價態過渡金屬的無序結構鋰離子電池正極材料及其制備方法,以鋰離子正極材料為原料,將其在強氧化性的酸中進行處理,形成具有高價態過渡金屬的無序結構表面層。本發明有效的處理了材料表面殘余的LiOH,Li2CO3和游離的金屬鋰,降低了材料的pH值,同時表面高價態過渡金屬易使Li+快速脫嵌,提高了鋰離子傳輸效率,并且高價態過渡金屬誘導電子結構的改變,使其產生三維無序的表面結構,為鋰離子傳輸提供通道,提高鋰離子擴散系數,提升了材料的比容量,倍率性能和循環穩定性。并且本發明制備方法簡單易行,成本低,適合大規模的工業化生產。
一種制備鎂鋰合金鈦防腐涂層的方法,利用鈦的多價態特性,使其在熔鹽內發生歧化反應,而產生的單質鈦沉積于鎂鋰合金表面。實施方式是將處理爐內的AlCl3-NaCl熔鹽(摩爾比為1~3)加熱到150~350℃,使其液化,同時在熔鹽內加入K2TiF6和金屬鈦,借助夾具將需制備涂層的鎂鋰合金材料固定在一個由電機驅動的轉頭上,并放入熔鹽內。在涂層制備過程中,處理爐內通入氬氣作為保護氣體;并啟動電機使鎂鋰合金材料在熔鹽內不斷旋轉;反應時間為5~20小時。本發明可在較低的溫度、與空氣隔離、無水的環境下進行涂層制備,可有效地避免涂層制備過程中發生高溫氧化及鋰與水發生反應(“脫鋰”現象),有效地提高了涂層的抗腐蝕性能。
一種便攜式鋰電池內阻檢測儀,本實用新型屬于鋰電池檢測領域,涉及檢測鋰電池內阻設備。本實用新型所述一種便攜式鋰電池內阻檢測儀,包括微控制單元、DDS信號生成單元、V/I變換單元、四線制測試單元、正交鎖相單元、頻率輸入單元和參數顯示單元。本實用新型檢測儀是一款不受位置條件約束的方便檢測的便攜鋰電池內阻檢測儀器。本實用新型檢測儀實現了脫離計算機等試驗平臺對鋰電池內阻的檢測,采用正交鎖相放大器的原理對定點頻率信號的采集,并繪制鋰電池的阻抗譜,更好的減小了因相位因素帶來的實驗誤差。體積小,便攜帶,操作簡單。
本發明公開了一種具有優良零伏存儲性能的鋰離子電池,所述鋰離子電池包括殼體及殼體內部的正極、負極、隔膜和電解液,其中:所述正極包括正極活性物質、正極添加劑、導電劑、粘結劑和正極集流體,所述正極添加劑為LixMOy或其混合物,其中x≥3,y≥3,M為Fe、Co、Mo、Ir、Mn、Zn、Pt、Sb、Te、Ti、V、Nb、B、Si、Ge、Sn、Al、Ga、P中的任意一種;所述電解液包括電解液鋰鹽、電解液溶劑和電解液添加劑,所述電解液鋰鹽為二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)或者為LiODFB與其他鋰鹽的混合鋰鹽,電解液添加劑為腈化合物。本發明制造沿用傳統生產工藝,兼顧了負極固體/電解質界面膜和負極銅集流體在高電位的長期穩定性,從而具有良好的零伏存儲性能。
一種多孔鋰空氣電池空氣陰極及其制備方法,它涉及一種空氣電池空氣陰極及其制備方法。本發明要解決現有制備鋰空氣電池方法,不能有效解決鋰空氣電池因充放電存在較大的過電勢和空氣電極孔隙度較小的問題。本發明的陰極是由催化劑、碳粉、小分子碳源和基質制成。本發明的方法為一、稱取催化劑、碳粉和碳源;二、將其加入到有機溶劑中,超聲分散;三、將步驟二得到的糊狀物均勻涂抹在基質上;四、將基質置于真空干燥箱中,在小于有機溶劑沸點的溫度下,真空干燥;五、將干燥后的基質,恒溫碳化,冷卻后,即得多孔鋰空氣電池空氣陰極。本發明應用于鋰空氣電池領域。
本發明涉及一種在傳送帶上自動檢測鋰電池參數的機器視覺檢測系統,該系統包括傳輸鋰電池的兩條傳送帶、兩個面光源、CCD相機和頂起機構,所述頂起機構包括3個背光源。傳送帶把鋰電池運送到相機正下方,頂起結構頂起鋰電池,面光源打開,相機開始采圖,頂起機構通過電機旋轉兩個鋰電池,相機采的圖傳給軟件,軟件檢測破損和二維碼。一圈旋轉完畢,面光源關閉,下方背光源打開,鋰電池接著旋轉一周,軟件檢測鋰電池直徑和同軸度。檢測完畢,頂起機構下降,鋰電池重新歸位,接著下面兩個鋰電池。
具有“年輪”式結構的鋰金屬氧化物前驅體材料和該材料制備的正極材料及制備方法和應用。本發明涉及一種鋰離子電池用鋰金屬氧化物前驅體材料及制備方法,以及由該材料制備而成的正極材料及制備方法和應用。本發明的目的是為了普通鋰金屬氧化物正極材料放電容量小、循環性能差和振實密度低的問題。本發明主要通過使用間歇式等量溢流方式來實時控制共沉淀法反應過程中溶液的固液比呈周期性線性變化,合成了一種具有“年輪”式結構的高性能鋰金屬氧化物前驅體材料和由該鋰金屬氧化物前驅體材料制備而成的正極材料及制備方法。本發明制備的鋰金屬氧化物前驅體材料和該材料制備的正極材料用于電池領域。
本發明公開了一種用于金屬鋰負極保護層的制備方法及應用,所述方法步驟如下:一、將干凈的銅箔浸入到含有鐵氰化鉀、PVP和鹽酸的溶液中反應,得到表面含有普魯士藍膜的銅箔集流體;二、將含有石墨烯氧化物的水溶液滴涂、旋涂或自組裝在步驟一得到的銅箔集流體表面,室溫干燥后獲得具有石墨烯氧化物/普魯士藍復合膜的集流體。上述方法制備得到的具有石墨烯氧化物/普魯士藍復合膜的集流體可應用于金屬鋰負極中。本發明制備的石墨烯氧化物/普魯士藍復合集流體有利于鋰離子和電子的擴散與傳遞,緩解充放電過程中的金屬鋰體積變化和鋰枝晶的生成,避免死鋰生成和刺穿隔膜,從而提高金屬鋰負極的循環和倍率性能。
本發明涉及一種利用原子氣相沉積技術制備鎳鈷錳酸鋰/氧化鉬球形電極材料的方法,屬于鋰離子電池正極材料技術領域。為解決現有沉積方法制備的氧化鉬沉積層厚度不均勻的問題,本發明提供了一種利用原子氣相沉積技術制備鎳鈷錳酸鋰/氧化鉬球形電極材料的方法,包括以鎳鹽、鈷鹽和錳鹽制備氫氧化鎳鈷錳,再與硝酸鋰混合并煅燒制備鎳鈷錳酸鋰粉末,將鉬源和氧源按一定程序通入反應艙室內進行循環沉積,在鎳鈷錳酸鋰表面逐層形成厚度均勻的氧化鉬沉積層。本發明所得氧化鉬沉積層能夠保持電極材料結構的穩定性,有效防止電解液的腐蝕及多次充放電后的結構改變,提高鋰離子的利用率,將所得電極材料應用于鋰離子電池能夠顯著提高其循環性穩定性。
鋰電池模組的充放電方法,涉及到電池充放電技術領域。本發明解決了現有鋰電池組充放電方法存在的導致鋰電池內部生成鋰枝晶,進而導致鋰電池永久性損壞的問題。本發明所述的充放電方法是在電池充電過程中,實時檢測鋰電池模組的端電壓,當所述端電壓大于或等于充電上限閾值時則停止充電;在電池的放電過程中,實時檢測鋰電池模組的端電壓,當所述端電壓小于或等于放電下限閾值時停止放電。本發明克服了現有充放電控制技術中將電池模組中單體電池的狀態作為充放電停止條件的固有思路,并且摒棄了本領域一直延續的“充電要盡量充滿、放電要盡量放光”的充放電控制思路,并且取得了預想不到的延長電池模組壽命的效果。本發明適用于鋰電池管理系統。
一種鉺鐿雙摻鉭鈮酸鉀鋰單晶的提拉制備方法,它涉及一種單晶的制備方法。本發明的目的是提供一種鉺鐿雙摻鉭鈮酸鉀鋰單晶的提拉制備方法。制備方法如下:用無水乙醇將碳酸鉀、碳酸鋰、氧化鉭、氧化鈮、氧化鉺和氧化鐿的混合物的粉末研磨至無水乙醇揮發完全,然后放入鉑金坩堝中,將鉑金坩堝放入晶體生長爐內,進行晶體生長,即得鉺鐿雙摻鉭鈮酸鉀鋰單晶。本發明利用提拉法成功生長鉺鐿摻雜鉭鈮酸鉀鋰單晶,并且能夠實現鉺鐿摻雜鉭鈮酸鉀鋰單晶的可控生長;另外該方法相對工藝比較簡單,不使用專用設備,不需要特殊氣氛生長,對環境無污染,本發明方法對于鉺鐿摻雜鉭鈮酸鉀鋰單晶的大規模制備和全固態短波長激光器的應用起到了重要的推動作用。
基于門控循環單元神經網絡和卡爾曼濾波模型融合的鋰離子電池剩余壽命預測方法,涉及鋰離子電池健康狀態檢測技術領域。本發明是為了解決現有的基于融合模型的鋰離子電池剩余壽命預測方法,存在非線性退化過程擬合能力差、不同工作狀態適應能力低的問題。本發明通過建立GRU?RNN深度網絡模型,利用GRU深度學習模型在時間序列上強大的特征提取能力,對鋰離子電池容量退化特征進行提取,從而獲取更加準確的電池容量預測模型,最后通過KF濾波方法減小了噪聲,獲取了更加精確的預測值。
一種基于ND-AR模型的鋰離子電池循環壽命的預測方法,涉及鋰離子電池循環壽命的預測方法,它為解決AR模型沒有包含容量退化數據的非線性特征,對非線性數據預測的失配問題。一、選取預測起始點,得到容量數據并進行建模,二、建立AR模型,并對AR模型預測容量;三、獲取非線性退化因子的真實值;四、獲得離線ND-AR模型:五、進行容量前期退化特征相似度分析:六、在線預測電池ND-AR模型參數加權估計:七、對AR模型預測結果的非線性修正:八、完成鋰離子電池容量長期退化趨勢的預測。它可廣泛適用于對鋰離子電池循環壽命進行預測。
一種鋰離子電池環形切割裝置及切割方法。隨著新能源汽車的快速產業化和規?;?,作為重要零部件之一的動力鋰離子電池被大量應用,電池的性能隨著使用逐漸衰減,當衰減到一定程度時電池將進行報廢處理,所以在未來幾年內將會有大批量的鋰離子電池進入報廢階段。一種鋰離子電池環形切割裝置,其組成包括:機械手臂(1),切割鋸片(6),所述的機械手臂與龍門架一(2)連接,所述的切割鋸片與龍門架二(5)連接,所述的龍門架一、所述的龍門架二分別與龍門架滑動軌道(3)連接,所述的龍門架滑動軌道與操作臺連接,所述的操作臺臺面與柔性夾具(4)連接,所述的柔性夾具上具有電池(7)。本發明應用于鋰離子電池拆解線的電池的環形切割。
基于相關向量回歸的在線預測鋰離子電池剩余壽命的方法,屬于鋰離子電池壽命預測技術領域。它解決了現有鋰離子電池采用離線方法預測剩余壽命,預測精度低的問題。它首先選取原始樣本,然后進行相空間重構構造訓練樣本集;再初始化相關向量機RVM模型參數;RVM訓練,得到RVM預測模型;得到預測值將與ynew進行比較,若則構造新的訓練集WS=WS∪INS,重新訓練RVM,更新RVM預測模型;否則保持RVM預測模型不變;進行遞推預測,直到預測值小于失效閾值U時預測完成,從而實現待預測鋰離子電池剩余壽命的在線預測。本發明適用于鋰離子電池剩余壽命的預測。
本發明提出一種應對鋰電池停車熱失控的自適應熱管理系統,在鋰電池單體之間布置有復合隔板,包括相變材料,正常工作時,相變材料蓄熱,由于相變材料導熱性比較差,金屬腔增強導熱,停車熱失控時,鋰電池周圍相變材料難以滿足儲熱要求,發生融化,并將熱量傳遞給金屬腔內的形狀記憶合金驅動機構,形狀記憶合金伸長,推動金屬滑塊移動,從而達到隔離熱失控電池的目的,其次,停車時,報警裝置無法啟動,此時金屬滑塊充當溫差發電片的熱源,產生電流,啟動報警裝置。最后,電池箱的溫度進一步升高,導致頂端中溫相變材料融化,封存在頂端的干粉滅火劑釋放出來、實施滅火。本發明集預警、隔離、滅火于一體,能夠自適應解決停車時鋰電池熱失控問題。
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