本發明提供了一種基于曼哈頓距離與電壓差異分析的鋰電池組故障診斷方法,對鋰電池組組內單體鋰電池編號,并獲取鋰電池組組內單體鋰電池充電階段端電壓數據序列;計算鋰電池組組內兩兩單體鋰電池之間的曼哈頓距離,構建鋰電池組組內單體鋰電池曼哈頓矩陣;基于鋰電池組組內單體鋰電池曼哈頓矩陣,明確鋰電池組組內正常單體鋰電池集與故障單體鋰電池集并分級預警;利用電壓差異分析方法,判斷故障單體鋰電池故障類型。本發明提出的曼哈頓距離與電壓差異分析方法結合的鋰電池組故障診斷方法,具有操作簡單、精確率高、計算成本低、以及泛化能力強的優點。
本發明涉及鋰離子電池電極材料技術領域,尤其是涉及一種鈦酸鋰石墨烯電極及其制備方法,所述電極材料為鈦酸鋰與氧化石墨烯水熱反應生成的復合電極材料,且所述鈦酸鋰為Li4Ti5O12;其中,所述Li4Ti5O12與氧化石墨烯的質量比為(70?90):(10?30)。本發明以氧化石墨烯作為增強體,以Li4Ti5O12為原料,通過水熱合成工藝制備出復合均勻且結合緊密的鈦酸鋰/石墨烯(LTO/G)復合電極材料。Li4Ti5O12與石墨烯進行復合不但能夠避免負極與電解液的直接接觸,改善電解液與負極的相容性,還可以增加Li4Ti5O12的導電性,提供更多的嵌入鋰位點,使不可逆容量降低;與此同時,石墨烯的引入還可以促進鋰離子的擴散,降低SEI膜阻抗,從而提高電池的高/低溫性能。
本發明公開了一種快速包裹和釋放鋰元素的方法,在真空環境內,使用電子束輻照鋰化合物結晶,具體為鋰納米結構的鋰化合物晶體。本發明提供的快速包裹和釋放鋰元素的方法,能夠快速實現鋰元素的包裹與釋放,能夠用于改進鋰離子電池的快速充電特性和高效率的放電過程,具有重復性好、快速、可控、適合大面積使用等優點。
本發明公開了一種鋰電池烘干下料裝置,包括支撐腿、固定板、電動機、轉軸、皮帶、滾筒、轉動片、柱形鋰電池本體、限位板、電源線、固定架、風機、電加熱絲網、電動推桿、固定軸、放置板、放置槽、限位條、彈性彈簧、出口槽、收納盒、支撐板和滑動殼體。該種鋰電池烘干下料裝置結構合理、設計新穎,實現對柱形鋰電池本體的運輸烘干,提高鋰電池的烘干效率,便于鋰電池內部水分的蒸發,滿足鋰電池使用的要求,延長鋰電池的使用壽命,提高了鋰電池的利用率,便于對烘干的鋰電池進行收集,保障鋰電池穩定下料,避免鋰電池落在收納盒時鋰電池之間碰撞受到的損壞,提高鋰電池的無損率,降低成本,具有良好的市場價值。
本發明公開了一種氮化鈦酸鋰納米管/納米膜一體化材料,包括氮化鈦酸鋰納米管陣列和氮化鈦酸鋰納米膜基片;所述的氮化鈦酸鋰納米管陣列垂直生長在氮化鈦酸鋰納米膜基片上形成一體化整體結構的電活性材料;所述的氮化鈦酸鋰納米管陣列具有有序排列、管壁共用的納米陣列結構,所述氮化鈦酸鋰納米膜基片為平面薄膜結構,且其表面具有均勻分布的凹坑結構。本發明還公開了上述材料的制備方法和應用。相對于現有技術,本發明所得氮化鈦酸鋰納米管/納米膜一體化材料,能更進一步提高材料導電性能和比電容性能,同時克服了常規粉體或顆粒結構的鈦酸鋰電極材料振實密度較低的問題,且具有良好的機械性能。
本發明公布了一種Li二次電池的制作方法,將多孔金屬鋰箔或鋰帶或鋰絲等鋰材料置于鋰電池負極材料于隔膜之間作為電池的輔助電極,對于金屬氧化物正極材料,先小電流放電至0伏(相對于負電極),將鋰氧化為離子充入金屬氧化物晶體中,MxOy與Li反應生成M原子及氧化鋰,小電流充電將鋰離子嵌入負極并還原,然后將放電電壓提升至1~2V左右(根據正極材料性質確定大小),使正極金屬原子M氧化為離子,重塑金屬氧化物的晶體結構。然后在設定的工作狀態下充放電電壓范圍為4?2伏對電池正極材料晶體進行多次修復,從而使電池進入穩定的工作狀態。對于含鋰正極材料(如磷酸鐵鋰)?Li二次電池的制作除第一次放電電壓設在2伏左右外,其它制作方法及充放電技術相同。采用此種技術成功開發出具有商用價值的Cu?Li、Bi?Li、Mn?Li、Mo?Li,以及富鋰磷酸鐵鋰二次電池。
本發明提出了一種鋰的回收再利用流程:包括以下步驟:將含鋰廢物冷卻到足夠低的溫度;將冷卻后的含鋰廢物粉碎;將冷卻并粉碎后的含鋰廢物放入水中反應生成鋰鹽;通過加入LiOH,維持水溶液的pH值足夠高,以防形成H2S;將含鋰廢物與水反應生成的鋰鹽分離出來,通過液氮進行降溫,從而降低了鋰的反應活性,把冷卻后的組分經過粉碎會在進行反應,加快了反應的速度,通過沉淀的方法得到鋰的化合物,從而便于對鋰的化合物進行收集,最后把鋰鹽溶解于低濃度的硫酸中,從而能夠進行進一步的提純,同時反應中產生的LiOH最后能夠轉換成LiCO3能夠通過沉淀析出,使得該鋰回收流程具有無毒、清潔、安全性好、經濟效益高等優點。
一種正極材料為納米磷酸鐵空心球/石墨烯復合材料的鋰離子電池,包括正、負電極片、電解液和隔膜,其特征在于所述的正極電極片的正極活性材料為以石墨烯為載體、空心球狀結構納米磷酸鐵生長在石墨烯上所形成的納米磷酸鐵空心球/石墨烯復合材料,所述的納米磷酸鐵空心球的粒徑為50~100nm。所述的納米磷酸鐵空心球/石墨烯復合材料采用低溫水熱法合成。根據本發明的鋰離子電池,正極材料具有獨特的納米空心結構,粒徑小,分散性好,Li+及電子在其中擴散和傳輸速率快,基于所述的材料構造的鋰離子電池具有放電性能好、循環穩定性高及比容量大的特點。本發明還公開了一種所述的鋰離子電池的制備方法。
本發明公開了一種預鋰化錫基負極材料的制備方法,包括以下步驟:取SnCl4·5H2O晶體或者SnCl2溶于純水中,加熱得到第一混合液,冷卻至室溫;加入葡萄糖或者蔗糖,攪拌溶解后,加熱得到第二混合液,冷卻至室溫;然后離心凍干,煅燒得到碳包覆二氧化錫納米顆粒;將其與鋰片組成原電池,進行原電池反應得到預鋰化碳包覆二氧化錫納米顆粒,即預鋰化錫基負極材料。上述預鋰化錫基負極材料可以直接與硫正極材料匹配形成錫硫鋰離子全電池;本發明通過對錫基負極進行預鋰化,避免了對正極材料的鋰化過程,得到的錫硫鋰離子全電池擁有著優異的循環性能、高能量密度、高倍率性能以及高使用壽命。
本發明公開了一種固態鋰離子電池用電解質材料及其制備方法。該制備方法首先在氧氯化鋯水溶液中加入氧化鑭,形成鋯鑭復合溶液;然后將氫氧化鋰水溶液與所述鋯鑭復合溶液混合,形成鑭酸鋰鋯氫氧化物漿料;再將所述鑭酸鋰鋯氫氧化物漿料進行水解反應制得鑭酸鋰鋯結晶;再對所述鑭酸鋰鋯結晶進行漂洗、烘干處理得到鑭酸鋰鋯粉;然后再對所述鑭酸鋰鋯粉進行晶化煅燒,得到鑭酸鋰鋯煅燒粉;最后對所述鑭酸鋰鋯煅燒粉進行球磨、噴霧造粒處理,得到鑭酸鋰鋯納米粉。制備得到的鑭酸鋰鋯納米粉為立方相,D50<0.1μm,D90<0.2μm,D100<0.3μm,適用于固態鋰離子電池電解質。
本申請公開一種用于鋰電池組的電路結構,包括:串聯的放電控制電路和充電控制電路位于所述直流電源和用電負載的接點與鋰電池組之間;阻流二極管與所述充電控制電路并聯;連接到所述鋰電池組的均衡信號電路;單體電壓檢測電路輸入端連接到所述均衡信號電路,此單體電壓檢測電路用于獲得單個鋰電池的電壓值;一中央處理單元根據所述單體電壓檢測電路獲得的單體電壓值控制所述放電控制電路的通斷和充電控制電路的通斷。本申請電路結構能對鋰電池組中單個鋰電池的電壓進行監測,且能防止直流電源向用電負載供電時電流流向鋰電池組,顯著提高了鋰電池組的壽命。
本發明涉及電池技術領域,尤其涉及一種鋰固態電池的負極、該負極的制備方法以及包含該負極的鋰固態電池。本發明是針對固態電解質與金屬鋰的界面相容性較差,界面阻抗大,鋰離子的傳導受阻問題,提供一種全固態電池電解質界面修飾方法及其應用,該方法通過金屬氧化物、鈦酸鋰與金屬鋰反應形成復合負極,增加固態電解質與鋰的親和性,降低界面阻抗,提高鋰離子的傳導,有利于鋰離子的沉積,從而提高電池的利用率和循環壽命。
本實用新型公開了一種新能源用軟包鋰電池基礎單元模組及安裝組件,其中,新能源用軟包鋰電池基礎單元模組包括第一軟包鋰電池、第二軟包鋰電池、上端蓋、下端蓋、正極引出結構和負極引出結構;第一軟包鋰電池和第二軟包鋰電池平行設置于上端蓋和下端蓋形成的容納空腔中;第一軟包鋰電池和第二軟包鋰電池的頂部均與容納空腔頂壁之間設有第一預留距離,且二者的底部均與容納空腔底壁之間設有第二預留距離。所述安裝組件包括上述的新能源用軟包鋰電池基礎單元模組。本實用新型提供的新能源用軟包鋰電池基礎單元模組及安裝組件均可避免軟包鋰電池因其內部應力過度集中而造成的內部短路和發熱起火,也可避免造成電極損壞,散熱效果好,使用壽命長。
本發明公開了一種電動滑板車用雙鋰電池供電系統,包括電動滑板車,還包括雙鋰電池無縫切換,雙鋰電池無縫切換包括步驟:電動滑板車的控制器判斷第一鋰電池包的電量是否低于設定的閾值,若低于設定的閾值,則第一鋰電池包獲取控制器是否處于空閑狀態下,若是,則第一鋰電池包發出信息釋放允許輸出標志位;第二鋰電池包持續檢測允許輸出標志位是否被釋放,若被釋放,則進行允許輸出標志位搶占,允許輸出標志位搶占成功后,第二鋰電池包發出占用信息給第一鋰電池包,第一鋰電池包接收到信息后,關閉電量輸出并關閉電量回收,進入睡眠狀態,本方案具有便于使用,可有效延長電動滑板車騎行時間的特點。
本發明公開了一種碳酸鋰含量的檢測方法,取已干燥的光譜純碳酸鋰和待測樣品,分別用去離子水將碳酸鋰樣品溶解,并在超聲波輔助下使其完全溶解;待樣品完全溶解后向碳酸鋰溶液中加入甲基橙為指示劑,用稀H2SO4滴定至淡黃色為止;滴定完成后,按下式計算碳酸鋰含量:碳酸鋰含量=[0.9998×M光譜純樣品-CH2SO4×MLi2CO3×(VH2SO4光譜純碳酸鈉-VH2SO4待測樣碳酸鈉)]/M待測樣品×100%。本發明用于樣品中碳酸鋰含量的測定,操作簡單,檢測時間短,滴定終點易于判斷,降低了誤差,受溫度、濕度等外界條件的影響小,所用試劑毒性小,操作更加安全。
本實用新型公開了一種汽車鋰電池固定夾持裝置,包括鋰電池箱體,所述鋰電池箱體的內部設置有鋰電池腔,所述鋰電池腔的一側內壁上包裹有散熱層,所述散熱層上遠離鋰電池腔的一側外壁上嵌入設置有第一彈簧,所述第一彈簧的一端焊接有弧形板,所述鋰電池腔的內部設置有空心圓臺,所述空心圓臺的一側外壁上開設有滑槽,本實用新型一方面通過弧形板、第一彈簧和鋰電池腔組成的夾持裝置可以適應不同的鋰電池大小進行夾持固定,提高鋰電池安裝適用性的同時,有效的保證了鋰電池夾持固定的穩定性,減少汽車行駛時晃動帶來的沖擊力,保證鋰電池正常的工作,另一方面通過空心圓臺便于鋰電池的安裝,提高鋰電池組裝的效率,省時省力。
本發明公開了一種多孔磷酸鐵鋰電極材料的制備方法。所述方法以氫氧化鋰、稍過量磷酸為鋰源和磷源,攪拌條件下沉淀法合成磷酸鋰前驅體,再以乙二醇作為溶劑熱法的分散劑和產生氣孔的助劑,與前驅體溶液混合分散均勻,以硫酸亞鐵為鐵源,抗壞血酸為還原劑,水熱反應制備LiFePO4,最后在氮氣氣氛下高溫煅燒得到納米多孔磷酸鐵鋰電極材料。本發明制備的多孔磷酸鐵鋰電極材料具有優良的倍率性能和優異的循環性能,其充放電電壓平臺穩定,具有較高的比容量。
本發明揭示了一種鋰電池包及其充電方法,其中鋰電池包包括:一個外殼;復數個電池元件,每個電池元件都是基于鋰的化學物質,每個電池單元有一個單獨的電量狀態;一個可以監控至少一個電池單元的單獨電量狀態的充電控制模塊;至少一個連接端口,可與一個為所述鋰電池包提供精準充電電流的電源適配器相連接。充電控制模塊包括一個MCU;電池參數采樣電路;鋰電池充/放電保護電路;以及輸出電池包充電控制信號的匹配網絡。充電方法是通過位于鋰電池包中的充電控制模塊來控制電源適配器輸出精準的充電電流為鋰電池包充電。
本發明公開了一種含硅基材料的改性復合材料的機械共包覆方法、改性復合材料及鋰離子電池。所述方法包括以下步驟:將聚合物固體/聚合物分散液、納米導電材料和硅基材料在機械融合設備中分步混合分散,或者混合后加入機械融合設備中進行混合分散,使聚合物和納米導電材料在硅基材料表面形成包覆層,得到含硅基材料的改性復合材料。本發明的方法可以使聚合物和納米導電材料在硅基材料表面形成包覆層,聚合物和納米導電材料的分散均勻性都非常好,可顯著改善電芯的電化學性能,包括高溫循環性能、庫倫效率以及首次效率。
本發明所提出的一種薄膜鈮酸鋰光波導芯片拋光裝置及其拋光方法利用磁力攪拌臺驅動磁轉子在拋光溶液中轉動,進而攪拌拋光溶液與芯片表面發生流動接觸,其中的拋光顆粒與干法刻蝕后的芯片表面發生半接觸或滑動接觸,并伴有少量的粒子轟擊,同時拋光溶劑中的堿性離子與刻蝕表面發生化學刻蝕反應,利用拋光溶液的不斷攪動實現沿刻蝕表面平行方向的化學刻蝕和粒子轟擊,進而去除沉積在干法刻蝕表面的刻蝕生成物以及干法刻蝕產生的尖峰和凸起,達到刻蝕表面和波導側壁光滑化的效果,與傳統的接觸式機械研磨拋光和化學機械拋光方法相比,具有結構簡單、操作簡便、成本低、表面損傷小的優點。
本發明公開了一種鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收設備,包括剪片機、溶解罐、干燥箱、過濾裝置、抽濾裝置、烘干機、球磨機、篩選裝置和熱處理裝置,所述剪片機依次與溶解罐和過濾裝置相連,所述過濾裝置分別與干燥箱和抽濾裝置相連,所述抽濾裝置依次與烘干機、球磨機、篩選裝置和熱處理裝置相連,本回收設備過程簡單高效,不會產生二次污染;在回收正極粉料的同時,還可得到潔凈度較好,具有一定經濟價值的鋁箔副產物;回收的正極粉料具有很好的加工性能,且經一定條件下的熱處理修復,可保持較高的放電比容量及良好的循環穩定性。對回收的正極粉料進行電化學性能測試,結果表明其放電容量可達160mAh/g,經300次循環后容量保持率大于95%。
本發明提供了一種鈮酸鈦/碳納米管復合材料的制備方法及以該材料為負極的鋰離子電容器,該復合材料通過加入鈦源、鈮源和碳納米管進行混合,進行溶劑熱處理、干燥處理和兩步烘焙處理后得到,生產工藝簡單,容易擴大規模生產。得到的鈮酸鈦/碳納米管復合材料增大了產物比表面積的同時又提高了材料整體的電導性。利用該復合材料為負極制成的電容器,工作電壓高、循環壽命長,而比能量遠高于一般的電化學電容器,可達50?Wh·Kg-1以上,具有很高的實用價值。
本發明涉及一種膜分離法回收鋰電池生產中N?甲基吡咯烷酮(NMP)廢氣的工藝,屬于有機廢氣回收技術領域。來自鋰電池極片干燥箱中的NMP廢氣被鼓風設備送入吸收塔中,以水作為溶劑進行吸收,在吸收塔底形成NMP廢液,再經循環泵進入多孔陶瓷過濾膜分離器,在多孔陶瓷過濾膜前后壓差的作用下NMP和水透過多孔過濾膜,在多孔陶瓷過濾膜后側形成NMP?水的清液,截留液返回至循環罐;形成的NMP?水清液存于清液罐,并在料液泵的作用下進入加熱器加熱;加熱后的清液經滲透汽化膜時,水透過膜層而NMP被截留,從而實現NMP與水的分離?;厥者^程中操作溫度在NMP回收液的沸點以下,被回收的NMP無需高溫、負壓,不易產生新雜質,能耗低,操作簡單,是一種綠色的NMP廢氣回收工藝。
本發明公開了一種鋰空氣電池正極材料、制備方法及鋰空氣電池,所述正極材料為還原氧化石墨烯負載ZIF?67衍生物,所述衍生物為顆粒結構,從內到外依次是Co納米顆粒內核、CoN、Co3O4;將負載ZIF?67的氧化石墨烯在惰性氣體氛圍下,加熱保溫,即得;鋰空氣電池包括正極、負極和設置于所述正極和負極之間的隔膜以及電解液,所述正極包括正極活性物質、粘結劑,正極活性物質為本發明提供的正極材料。通過熱解石墨烯負載金屬有機骨架(MOF)前驅體制備鋰空氣電池正極材料,制備方法簡單、重現性好,得到的材料具有一定的電化學催化活性,鋰空氣電池性能優異。
本發明公開一種新型鋰硫軟包電池及其制備方法,屬于電池制備的技術領域。包括:正極片、負極片、隔膜和電解液;所述正極片包括正極流體和涂覆在所述正極流體上的正極材料,所述正極材料按照質量分數比包括:75?94%的正極活性物質、3?15%的導電劑和3?10%的水性膠。本發明通過紡絲方法和氮氣氛圍中做熱處理使用非溶出型的S正極材料來抑制多硫化合物的產生和穿梭。并配備專門的電解液和對金屬鋰的表面處理來降低反應活性,本發明成功地抑制了多硫化合物溶解到電解液中,并通過隔膜,向負極擴散,與負極金屬鋰直接發生反應。
本發明公開了一種高性能鋰電池負極材料r?GO/Fe2O3?MoO3的制備方法,該方法為:首先在氧化石墨烯GO分散液中加入尿素并超聲,向其中加入FeCl3溶液和MoO3的分散液,將混合溶液加入到水熱釜中,FeCl3在堿性條件下水解生成Fe(OH)3,高溫高壓下Fe(OH)3分解生成Fe2O3;然后將產物置于馬弗爐中高溫煅燒,最終Fe2O3和MoO3都均勻地附著在還原氧化石墨烯表面,得到高性能的三元復合電極材料r?GO/Fe2O3?MoO3。由于MoO3和Fe2O3兩種金屬氧化物粒子的協同效應,提高了材料的放電比容量和循環性能。
本發明提供一種鋰離子電池、一種鋰離子電池隔離膜及其制備方法,所述隔離膜包括基膜以及設置于所述基膜表面的涂層,所述涂層的原料沿電芯高度方向由上至下粒度逐漸增大。所述隔離膜寬度方向(對應于電芯高度方向)表現出對電解液不同的浸潤速度和保液能力,從而抵消電芯中在重力作用下電解液向下部聚集的趨勢。改善了電芯高度方向電解液浸潤的均勻性,從而改善電芯在長壽命周期內的性能。
本發明提供一種鋰離子電池的硅基負極復合材料,該硅基負極復合材料為Si/SiO+M復合材料,所述Si/SiO+M復合材料以硅(Si)為內核,所述硅的表面附著有氧化亞硅(SiO)和納米金屬(M),從而在硅的表面形成氧化亞硅+納米金屬的雙相結構;其中,所述金屬氧化物為MxO,x=1或2,M為過渡金屬。本發明還提供一種鋰離子電池的硅基負極復合材料的制備方法及鋰離子電池。本發明的硅基負極復合材料可緩解硅負極材料的體積膨脹,具有良好的電化學性能,且制備過程環境友好。
本實用新型提供的一種新型防爆鋰電池頂蓋板及防爆安全鋰電池,新型防爆鋰電池頂蓋板包括基板、頂板、負極上塑料、正極上塑料、負極密封圈、正極密封圈、負極極柱、正極極柱、負極引片、正極引片、多級防爆裝置;所述頂板固定于基板上;所述負極極柱依次穿過負極密封圈、基板、頂板、負極上塑料;所述正極極柱依次穿過正極密封圈、基板、頂板、正極上塑料。該鋰電池頂蓋板成本低廉、使用方便,安全性高。
一種鋰電池電極制作方法及其制備的鋰電池,屬于鋰離子電池技術領域。所述方法為:將正/負極活性物質、粉末導電劑、纖維狀導電劑,研磨成混合均勻的正/負極粉料;準備一個開口殼體,殼體的一個側面開針孔,殼體內部放置一個隔膜袋;將粉料裝入隔膜袋中,隔膜袋可防止粉料從殼體的針孔中溢出;粉體內插入導電片作為內極耳,將隔膜袋上口密封,防止粉體溢出,內極耳穿過的隔膜處通過極耳膠和隔膜熔融密封;將內極耳和殼體上蓋極柱連接,極柱和殼體絕緣,將上蓋密封即可。本發明直接將活性物質、導電劑分散均勻后裝入容器中,極片的厚度大幅度提升,能夠大幅度提升裝配效率;電極不用涂敷同時避免溶劑揮發對環境的污染。
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