一種高電導率的鋰電池聚合物電解質的制備方法。它涉及提高鋰離子電池中聚合物電解質薄膜的電導率的制備方法。本發明主要解決常溫下固態聚合物電解質薄膜電導率偏低,以至無法滿足使用需要的問題。本發明制備方法如下:將0.5g的PVDF溶解于3.5mL?N,N?甲基甲酰胺(DMF)溶劑中,攪拌12小時,稱取EDTA?0.85g分散在1mL?DMF溶劑內,攪拌12小時,將兩者混合后再攪拌12小時,再稱取PVP?0.01g分散在1m?LDMF溶劑3小時,與混有PVDF和EDTA的溶液繼續混合,向混合物中加入0.25g的雙三氟甲磺酰亞胺基鋰,繼續攪拌6小時,直至聚合物穩定均勻,而后,將攪拌好的聚合物電解質,澆鑄在干凈玻璃板上,將玻璃板放置于真空干燥箱內,加熱溫度110℃,加熱時長1小時后成膜。本發明應用于鋰電池領域。
本發明提供的是一種環保型超聲波輔助鎂鋰合金化學鍍鎳磷工藝。經前處理的鎂鋰合金浸入Ce(NO3)3-KMnO4溶液中處理10~20min,浸入pH為6~6.5的鍍鎳磷溶液中超聲波輔助化學鍍鎳磷1~2h,所述化學鍍鎳磷的鍍液溫度控制在70~75℃。本發明通過預先在鎂鋰合金表面形成一層環保型的Ce(NO3)3-KMnO4轉化膜,然后再進行超聲波輔助化學鍍鎳磷,獲得了均勻致密與基體結合良好的鍍鎳磷層。腐蝕電流密度降低了一個數量級,自腐蝕電位正移了約1000mV;硬度提高了約500HV。有效地提高了鎂鋰合金的耐腐蝕性能和耐磨性能等。
方形軟包鋰離子電池熱物性參數辨識方法,涉及鋰離子電池熱物性參數辨識領域。本發明是為了解決現有的方形軟包鋰離子電池在充電加熱時,電化學參數辨識的誤差在熱參數上進行疊加,無法準確、可靠的得到熱物性參數的問題。將方形加熱片置于兩塊同種型號的方形軟包鋰離子電池中間置于絕熱環境,使方形軟包鋰離子電池內部沿厚度方向進行傳熱;根據加熱片的加熱功率和兩塊方形軟包鋰離子電池的溫度隨加熱時間變化關系獲得CP;根據由比熱容構建的傳熱模型及方形軟包鋰離子電池沿厚度方向進行傳熱的過程獲得kthr;用圓形加熱片將方形加熱片替換掉,使方形軟包鋰離子電池內部沿拋物線方向傳熱獲得kin。用于獲得方形軟包鋰離子電池熱物性參數。
一種高鋰離子遷移數的固態電解質膜的制備方法,它涉及制備一種鋰離子電池固態電解質的方法。本發明要解決現有方法制備鋰離子電池安全性低、鋰離子遷移數低的問題。本發明的方法如下:一、原料的前處理;二、原料漿液的制備;三、混合漿料去除氣泡;四、固態電解質膜的制備。本發明制備的固態電解質膜的鋰離子遷移數達到了0.77,電化學穩定窗口達到了4.04V,循環伏安測試表現出較好的可逆性和與電極良好的相容性,具有良好的安全性和鋰離子遷移性能,還具有制備簡單,成本低等特征。本發明應用于鋰離子電池領域。
鋰離子電池凝膠型離子液體/聚合物電解質及其制備方法,它涉及一種凝膠型離子液體/聚合物電解質及其制備方法。本發明解決了目前咪唑類離子液體與鋰離子電池負極材料相容性差的問題。本發明的電解質由高分子聚合物、咪唑類離子液體和鋰鹽制成。本發明的方法如下:一、將高分子聚合物溶入有機溶劑中;二、加入咪唑類離子液體,攪拌至均勻;三、加入鋰鹽得到凝膠液;四、將凝膠液倒入模具中,真空干燥,脫模后即可。本發明的電解質與鈦酸鋰負極相容性良好;本發明的電解質制作的鋰離子電池安全性好,且鈦酸鋰負極在本發明制備的電解質中表現出超高比容量(達到理論比容量2倍以上)以及兩個充放電平臺。本發明方法工藝簡單、便于操作、成本低。
以氧化鋁顆粒為增強相的鉭酸鋰基復合陶瓷及其制備方法,它涉及復合陶瓷及制備。它解決了現有制備LiTaO3基陶瓷復合材料的致密度低的問題。本發明按體積百分數由氧化鋁粉末為5~50%、鉭酸鋰粉末為50~95%制成。制備方法為:1.取氧化鋁粉末和鉭酸鋰粉末;2.將氧化鋁粉末與鉭酸鋰粉末采用濕混方式混合均勻成漿料;3.攪拌、烘干得到混合均勻的氧化鋁與鉭酸鋰粉末;4.將氧化鋁粉末與鉭酸鋰粉末進行熱壓燒結,制得以氧化鋁粉末為增強相的鉭酸鋰基復合陶瓷。本發明制備的復合陶瓷的致密度為99%以上、抗彎強度為118.5~195.6MPa、斷裂韌性為2.36~2.83MPa·m1/2,彈性模量為92.3~104.4GPa,維氏硬度為6.42~8.66GPa,復合陶瓷在40~106Hz范圍內介電常數為36~65,室溫下壓電應變常數d33為2×10-12~5×1-12C/N。
一種鋰硫薄膜電池納米復合正極材料的制備方法,它涉及一種鋰硫薄膜電池納米復合正極材料的制備方法。本發明要解決由于鋰硫電池正極材料放電過程中產生的多硫化鋰溶解而產生的飛梭效應,容量衰減快,比容量較低等問題。本發明的方法如下:一、原料的干燥預處理;二、硫單質與納米金屬氧化物的混合;三、前驅體的研磨預處理;四、納米金屬氧化物?硫復合材料的制備;五、鋰硫薄膜電池納米復合正極材料的制備。本發明的方法制備的鋰硫薄膜電池納米復合正極材料組裝成的電池庫倫效率可以達到95%以上,該電極能適用于固態電解質鋰硫電池,初始比容量為568mA·h/g,并且經過37次循環后依然保持333mA·h/g的比容量。本發明適用于鋰硫電池領域。
一種具有納米級兩相共存結構的球形鋰離子電池正極材料及其合成方法,本發明屬于鋰離子電池材料及其制造工藝技術領域,具體涉及一種具有納米級兩相共存結構的球形鋰離子電池正極材料及其合成方法。本發明的目的是為了解決普通鋰離子電池正極材料比容量低、循環壽命短以及充放電電壓窗口窄的問題。本發明共沉淀法合成的具有納米級兩相共存結構的球形鋰離子電池正極材料由兩相材料組成,所述兩相中的一相為Li2MnO3相,另一相為層狀LiMO2相。本發明的制備方法為:一、溶液的配置,二、反應底液的制備,三、前驅體的制備,四、高溫固相合成。本發明制備的材料用于鋰離子電池正極材料。
一種用于鋰電池的雙層固態電解質薄膜及其制備方法,涉及固態電解質薄膜及其制備方法。它是要解決現有的全固態鋰電池中復合電解質電化學性能較差、電解質和負極之間界面兼容性較差的技術問題。本發明的電解質薄膜由復合固態電解質層和柔性聚合物固態電解質層組成。制法:將氧化物類鋰離子導體型填料用表面處理劑包覆,然后與聚合物、鋰鹽制備復合固態電解質溶液;用聚合物和鋰鹽制備柔性聚合物固態電解質溶液;先將復合固態電解質溶液刮涂在平板基底上,再刮涂柔性聚合物固態電解質溶液,干燥后得到雙層固態電解質薄膜。組裝的全固態鋰電池在3.0~4.2V電壓內,室溫下0.5C循環130圈的容量保持率為90.0%,可用于鋰電池領域。
具有保護功能的鋰電池車載充放電電路,涉及鋰電池保護領域。本發明是為了解決現有的車載鋰電池過充過放,導致鋰電池損害及壽命短的問題??刂破鞯碾娫纯刂菩盘栞敵龆诉B接供電電路的電源控制信號輸入端,供電電路的電源信號輸出端連接充電電路的電源信號輸入端,控制器的一個電平信號輸出端連接充電電路的電平信號輸入端,充電電路的充電信號輸出端連接鋰電池的充電信號輸入端,控制器的另一個電平信號輸出端連接放電電路的電平信號輸入端,放電電路的放電信號輸出端連接鋰電池的放電信號輸入端。它用于實現對鋰電池的充放電。
本發明公開了一種提高鋰離子電池耐過放電性能的方法,所述方法包括如下步驟:一、使用含有LiODFB和腈化合物的溶液對鋰離子電池的負極進行表面電化學成膜化處理,或進行表面電化學成膜化和內部嵌鋰化處理;二、使用步驟一預成膜后的負極,或使用步驟一預成膜且預嵌鋰后的負極組裝鋰離子電池,并在鋰離子電池的電解液中同時添加LiODFB和腈化合物。本發明的耐過放電方法兼顧了電池的負極固體/電解質界面膜和負極集流體長時間處于高電位的穩定性,因此可以提高鋰離子電池的零伏存儲性能,即提高鋰離子電池耐受長時間處于零伏狀態的能力。
本發明公開了一種基于阻抗譜馬爾可夫特性的鋰離子電池安全度估算方法及裝置,屬于電池安全度估算技術領域。本發明用于解決當現有技術沒有對電池安全性進行量化和實時顯示的問題。本申請通過建立鋰離子電池各狀態的馬爾可夫鏈模型;建立鋰離子電池二階RC等效電路模型;測繪鋰離子電池不同狀態下的電化學阻抗譜;分析不同狀態之間的影響關系;求解電池安全度并建立電池安全度對應表,對鋰離子動力電池的安全情況進行預測與實時評估,及時提醒使用者注意電池的安全狀態,做出相應的安全預警,減少乃至避免不必要的電池危害。
本發明公開了一種二氧化硅波導與鈮酸鋰薄膜垂直耦合的諧振式集成光學陀螺,包括:基底晶片、下包層、二氧化硅波導環圈、二氧化硅直波導、上包層、鈮酸鋰薄膜、電光移頻器光學波導、電光移頻器金屬電極、鈮酸鋰直條光學波導,可將鈮酸鋰薄膜光學波導中經過電光移頻的光波沿垂直方向耦合導入二氧化硅波導環圈中進行角速度測量,將二氧化硅波導環圈低傳輸損耗、低彎曲損耗的特點與鈮酸鋰晶體的電光移頻功能相結合,既克服了基于二氧化硅波導的集成光學陀螺難以制作集成光學移頻器的難題,也解決了基于鈮酸鋰波導的集成光學陀螺中波導環圈彎曲損耗過大、環圈半徑過大的問題,提升了諧振式集成光學陀螺的集成度和實用化價值,適于實現批量生產。
一種模板法制備鋰硫電池正極材料三維多級孔碳的方法,具體涉及一種鋰硫電池正極材料的制備方法。本發明具體步驟依次為:一、前驅體膜的制備;二、活性物質載體導電碳材料的制備;三、導電碳?硫復合材料的制備;四、鋰硫電池正極材料的制備;五、電池組裝。以本發明的方法制備的鋰硫電池正極材料組裝的電池在0.2C下首次放電可達1314.6mAh·g?1,經過100次循環后的容量保持率為69.13%,平均庫倫效率為97.62%。本發明具有合成工藝簡便,原料清潔可再生,電極結構穩定以及組裝的鋰硫電池充放電性能好等優點。本發明應用于鋰硫電池領域。
本發明提供的是一種鎂鋰合金表面復合防護方法及專用環氧/納米SiO2涂料。包括合成新型環氧/納米SiO2涂料;對鎂鋰合金表面進行前處理;鎂鋰合金表面植酸轉化處理,在鎂鋰合金表面形成植酸轉化膜;在鎂鋰合金植酸轉化膜上進行環氧/納米SiO2涂料涂覆復合處理。納米SiO2的引入有利于改善環氧涂料的耐腐蝕性,同時植酸轉化形成的單分子有機膜層和環氧/納米SiO2涂料所形成的涂層具有相近的化學性質,二者的粘結性增強,有利于在鎂鋰合金表面形成牢固、致密的保護層,對鎂鋰合金起到雙重保護的作用,進一步提高鎂鋰合金的耐蝕性,使鎂鋰合金的腐蝕電位提高0.8~1.2VSCE,腐蝕電流降低4~6個數量級。
一種鋰電池鋁塑膜包裝袋沖壓成形凸模,它涉及一種鋰電池包裝袋沖壓成形模具,具體涉及一種鋰電池包裝袋沖壓成形凸模。以解決鋰電池的鋁塑膜包裝袋沖壓成形后,鋁塑膜厚度變小,使鋰電池包裝袋在生產和使用過程中容易產生微裂紋和針孔,使鋰電池包裝袋的頂角更容易破損,導致鋰電池發生漏液,電芯失效的問題,所述鋰電池鋁塑膜包裝袋沖壓成形凸模為長方體,沿長方體厚度方向的兩側面與長方體頂面的交線處均為圓弧過渡面二,沿長方體厚度方向的兩側面與長方體頂面的交線處的圓弧過渡面二的半徑均為鋰電池電芯厚度的一半,所述頂面的四個頂角處均設有球形過渡面。本實用新型用于鋰電池鋁塑膜包裝袋沖壓成形。
本發明公開了一種納米LiF/Fe/石墨正極補鋰漿料的制備方法及其應用,所述方法包括如下步驟:步驟一、將LiF、Fe粉、石墨混合攪拌均勻;步驟二、將混合均勻的LiF、Fe粉、石墨粉料中加入無水乙醇后轉移到高能球磨罐中,在惰性氣體保護下高能球磨,得到納米LiF/Fe/石墨正極補鋰漿料。上述方法得到的納米LiF/Fe/石墨正極補鋰漿料可應用于鋰離子電池正極補鋰。鋰離子電池首次充電到4.5?V后LiF與Fe反應生成FeF3并釋放Li+,放電到3.0?V時FeF3不會回到LiF與Fe,多余的Li+用于補償SEI膜形成與后續循環死鋰造成的Li+消耗。本發明制備原料成本低,制作工藝簡單,制備過程清潔環保。
本實用新型涉及生產加工技術領域,且公開了一種鋰電池用干燥裝置。該鋰電池用干燥裝置,包括箱體,所述箱體的一側活動安裝有側門,所述側門的一側固定套接有鑰匙孔,所述鑰匙孔的一側固定套接有溫度表,所述溫度表的一側固定套接有溫度調控鈕,該鋰電池用干燥裝置,通過加工存放板上開設的防滑槽使鋰電池不會因為收取時的拽動而掉落,固定桿內部開設的凹槽使加工存放板可以隨時拆除,使其適用各種型號的鋰電池,解決了無法對多種鋰電池進行干燥化處理,不同種類的鋰電池要分批次進行處理,需要購買多種干燥裝置進行對鋰電池的加工,增加加工鋰電池的成本,造成經濟上的浪費,增加加工鋰電池的時間,影響工期,降低工廠的信譽的問題。
一種多并聯的鋰電池模塊總成其包括:緊固螺栓、緊固螺母、右防護罩、負極輸出連接板、子模組、上蓋板、下蓋板、模組連接板、正極輸出連接板、左防護罩;所述子模組包括:正負極板、左右卡模、鋰電池組。將單體電池裝在左右卡模里,然后將負極板與鋰電池單體的負極點焊連接,正極板與電池單體的正極進行點焊連接,即形成一串鋰電池的子模組,然后根據需要串聯的數量,用緊固螺栓按如下順序串聯裝配:右防護罩?--負極輸出連接板--子模組…到最后一個子模組--正極輸出連接板—左側防護罩—緊固螺母;用緊固螺母緊固后再進行模塊之間的模組連接板焊接,焊后再裝上下蓋板即完成所述的鋰電池模塊總成。
一種結晶Cu2O復合金屬鋰負極的制備方法,它屬于二次電池領域。它解決了現有金屬鋰在Cu集流體上沉積剝離形貌不可控,導致其在循環充放電中產生苔蘚鋰和枝晶鋰等不致密的沉積結構的問題。方法:一、制備潔凈的Cu集流體;二、惰性氣氛下升溫,低壓氧氣下保溫制備結晶Cu2O修飾的Cu集流體;三、組裝Li?Cu半電池并進行恒電流放電鍍鋰,拆解后獲得結晶Cu2O復合金屬鋰負極。本發明產物性能穩定,制備過程簡單,工藝成本低,易于連續大量生產;結晶Cu2O復合金屬鋰負極的循環穩定性,優異的倍率性能、深度充放性能,高且穩定的庫倫效率。經多次充放電,電極表面平整致密,沒有明顯的枝晶鋰形成。本發明適用于金屬鋰負極的制備。
本發明公開一種基于深度學習模型的鋰離子電池健康狀態診斷方法,包括:對鋰離子電池進行鋰離子電池循環老化測試;獲取每一循環過程中鋰離子電池健康狀態真實值;獲取在不同環境溫度和容量損失下的鋰離子電池的開路電壓OCV數據;對二階RC等效電路模型中的電路元件參數進行辨識,并構建鋰離子電池壽命特征參量矩陣;建立并訓練特征轉換的深度學習模型,對待估計鋰離子電池進行任意條件下的充放電測試,獲得測試數據;對阻抗參數進行辨識,構建鋰離子電池特征參量矩陣并作為輸入數據,輸入到訓練后的特征轉換的深度學習模型中,獲得計算結果,作為待估計鋰離子電池的SOH。本發明計算能力強,精度高,適應性寬。
一種鋰離子電池電化學模型參數獲取方法,涉及新能源研究領域。本發明是為了解決現有的需要借助電化學測量方法或智能算法獲取機理模型參數,不具備快速、無損獲取參數的能力的問題。步驟一、建立鋰離子電池電化學簡化機理模型;步驟二、對鋰離子電池施加參數辨識工況,使鋰離子電池充放電,得到鋰離子電池在充放電情況下的電壓數據和電流數據;步驟三、根據所述的鋰離子電池電化學簡化機理模型及鋰離子電池在充放電情況下的電壓數據和電流數據,獲得鋰離子電池電化學模型參數。它用于獲取鋰離子電池電化學模型參數。
本發明提供一種鋁鋰合金/TiC復合材料的軋制固態復合一體化方法,包括如下步驟:步驟一:將TiC顆粒均勻地撒在經表面處理后的鋁鋰合金板材上;步驟二:將撒滿TiC顆粒的鋁鋰合金板材疊起來且兩端固定;步驟三:將步驟二得到的板材預加熱處理后下壓軋制結合;步驟四:將步驟三軋制結合得的板材重復步驟一至三,得到多層鋁鋰合金/TiC復合材料。本發明固態復合一體化技術由于其制備速度快、無需任何氣體保護氣氛且只需傳統的軋制即可實現制備陶瓷顆粒增強的金屬基復合材料,具有重要的實用價值;TiC顆粒增強鋁鋰銅鎂鋯復合材料獲得了優良的力學性能,尤其是界面結合強度。
一種借助苯胺聚合限域作用合成石墨烯/碳包覆磷酸鐵鋰小尺度納米復合材料的方法,屬于鋰離子電池領域。要解決現有磷酸鐵鋰材料活性面積小,電子導電性差,難以滿足大倍率充放電要求等問題。合成過程中,預先吸附在氧化石墨烯表面的三價鐵離子催化苯胺聚合,并與磷酸根反應生成磷酸鐵沉淀,兩個反應同時進行,生成的聚苯胺包覆磷酸鐵顆粒,阻擋磷酸根與鐵離子接觸,該限域作用阻止了磷酸鐵顆粒長大,從而得到小尺度納米前驅體,之后引入鋰源,燒結制得石墨烯/碳包覆磷酸鐵鋰小尺度納米復合材料。復合材料中磷酸鐵鋰顆粒的粒徑小于40nm,碳包覆磷酸鐵鋰錨定于石墨烯表面,形成無定形碳層/磷酸鐵鋰/石墨烯層的夾層結構,具有良好的循環性能。
高能量密度二次鋰電池正極材料LiFePO4/C的制備方法,它涉及二次鋰電池正極材料LiFePO4/C的制備方法。本發明解決了現有高溫固相法制備二次鋰電池正極材料LiFePO4/C難以獲得較高容量的問題。本發明方法如下:一、將二水草酸亞鐵、鋰源和磷酸源混合,再混入蔗糖,細化,離心沉淀,真空干燥,粉碎,加水混和,二、保溫,細化,離心沉淀,真空干燥;三、煅燒,細化,離心沉淀,真空干燥。本發明制備的產品在0.1C放電時,其首次充放電容量為142mAh/g,隨著循環次數的增加容量逐漸增大,從142mAh/g增長到148mAh/g,之后容量基本穩定不變,30個循環后,容量沒有衰減。
鎂摻雜xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3鋰離子電池正極材料的制備方法,它涉及鋰離子電池正極材料的制備方法。本發明要解決現有合成xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3存在的倍率性能差和合成工藝復雜的問題的技術問題。本發明方法:稱取鋰源、鐵源、釩鹽、鎂鹽、磷酸源和碳源后混合,濕磨,預燒結后煅燒得到xLiFePO4·yLi3V2(PO4)3。本發明工藝簡單。本發明方法制備正極材料具有很好的倍率放電性能,10C放電時,放電比容量為90mAh/g,20次循環后容量幾乎不衰減。
用二氧化碳作催化劑制備鋰離子電池正極材料LiCoxNiyMnzO2的方法,它 涉及一種鋰離子電池正極材料的制備方法。本發明解決了現有方法中碳酸鹽溶 液的堿性較低導致正極材料結晶度差,正極放電容量低、充放電循環次數少的 問題。本發明方法如下:1.將鈷鹽、鎳鹽、錳鹽溶于蒸餾水得到體系1; 2.將碳酸鈉與氨水溶于蒸餾水中,得到體系2;3.將體系1與體系2加入 到蒸餾水中后過濾,再將濾渣干燥,得到前軀體粉末;4.將鋰源與前軀體粉 末球磨混合后燒結,即得鋰離子電池正極材料。本發明制得的鋰離子電池正極 材料結晶度高、放電容量高,并且30次循環后本發明制得的鋰離子電池正極 材料的容量保持率達到了98.6%。
基于EKF方法和AR模型融合型鋰離子電池循環壽命預測方法,涉及一種鋰離子電池循環壽命預測方法。為了解決目前的這些基于模型的方法存在對于不同電池及不同工作狀態適應能力低的問題。它包括:一、在線測量待測鋰電池的容量數據,保存數據并對所述數據進行預處理;二、基于EKF方法確定鋰離子電池狀態空間模型的參數;三、根據建立的鋰離子電池狀態空間模型對待測鋰離子電池進行狀態估計,利用所述AR模型的輸出進行待測鋰離子電池的狀態更新,所述鋰離子電池狀態空間模型獲取每一個充放電循環的電池容量數據,并將所述數據與待測鋰離子電池的失效閾值比較獲取鋰離子電池剩余壽命。它用于預測鋰離子電池循環壽命。
介電效應影響鋰金屬表面沉積電流和電勢分布的有限元分析方法,它要解決現有缺乏鋰金屬保護膜中沉積電流和電勢受到介電特性影響的研究。有限元分析方法:一、建立實體二維模型;二、設定二維模型中鋰金屬、保護膜和電解液的電學參數,對輸入的實體二維模型進行網格剖分;三、選用Nernst?Plank方程研究離子運動規律;四、選擇電分析模塊模擬電沉積過程;五、選擇固體力學和靜電模塊模擬介電行為;六、模擬電極表面擴散雙電層;七、建立空間電荷密度耦合;八、設定電分析場邊界條件;九、求解器設置;十、獲取介電效應下的鋰金屬表面電勢分布和沉積電流分布。本發明能對鋰金屬表面鋰離子沉積電流和表面電勢分布的可視化定量分析。
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