本發明提供一種鋰電熱失控火災抑制膠囊及鋰離子電池。鋰電熱失控火災抑制膠囊包括在60℃~200℃范圍內產生破口的膠囊容器和設于膠囊容器內部的熱失控火災復合抑制劑。鋰離子電池包括殼體和如上任一所述的鋰電熱失控火災抑制膠囊,鋰電熱失控火災抑制膠囊設于殼體的內部。
本發明涉及一種鋰離子電池復合負極材料及其制備方法、使用該材料的負極和鋰離子電池。本方法以Fe2O3和碳材料為原材料,該碳材料為乙炔黑、石墨和碳黑中的一種、任意兩種或三種的混合物,通過球磨得到Fe2O3和碳的復合粉體材料;或者再通過在一定溫度下煅燒,得到含Fe2O3、Fe3O4和FeO中的一種、兩種或全部三種的鐵系氧化物和碳材料的復合粉體材料。復合粉體材料中鐵系氧化物和碳材料的比例可通過改變其初始比例進行調節控制,鐵系氧化物的種類可通過控制煅燒的溫度及時間進行控制。該復合粉體材料的制備方法簡單,生產效率高,適合規?;a。該復合粉體材料用于鋰離子電池負極材料具有高的放電容量和良好的循環穩定性,以該材料制備的電極比容量高,循環性能優異,非常適用于鋰離子電池的產業化應用。
本發明涉及鋰電池制備技術,旨在提供一種鋰離子膜電極的制備方法及在鋰離子電池制備中的應用。該方法包括:鋰離子交換膜的制備、正負極片材的制備,然后將正極、鋰離子交換膜和負極依次放置,且正極和負極上涂敷電極材料的一側均朝向鋰離子交換膜,壓制形成具有多層結構的片狀的膜電極??蓪⑵瑺畹哪る姌O卷成圓柱狀、連續彎折以形成疊片結構,再裝入尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼,注入電解液得到不同樣式的鋰離子電池。本發明的鋰離子交換膜具有更高的鋰離子傳導能力,大大提高鋰離子電池的大電流放電能力??捎行Х乐逛囯x子電池因內壓升高而發生的爆炸,提高了鋰離子電池使用的安全性;適應于大規模工業生產,降低成本、提高品質。
本發明涉及鋰離子電池檢測領域,為解決現有現有技術下檢測負極析鋰量的方法步驟復雜,不能快速檢測出析鋰量及不能區分負極析鋰中可逆鋰和不可逆鋰的含量的問題,公開了一種鋰離子電池負極析鋰量的定量檢測方法,包括如下檢測步驟:將鋰離子電池置于惰性氣氛、水氧含量≤1ppm的環境中拆解,將得到的負極片放入設有溫度傳感器、壓力傳感器、注液管及氣體排放管的反應器;將反應器密封后從惰性氣氛中取出,通過注液管向反應器中注入反應液,使負極片被反應液浸沒,然后超聲;檢測反應生成的氫氣量,根據該氫氣量計算得出負極片的析鋰量。本發明操作簡單,能快速、準確得檢測出負極析鋰量,并且可區分檢測負極析鋰的可逆鋰和不可逆鋰的含量。
本發明公開了一種安全性高的鋰電池,在不影響單包鋰電池片的化學性能的情況下,能很好的解決鋰電池外部針刺或鋰電池內部短路以及降低鋰電池內部熱量和電池形變的安全問題的一種安全性高的鋰電池。包括鋰電池本體,鋰電池本體包括若干塊單包鋰電池片,這若干塊單包鋰電池片依次串聯連接在一起,在相鄰兩層單包鋰電池片的連接線上分別串聯連接有斷路器;在單包鋰電池片的外側表面上包裹有隔熱密封布層,在隔熱密封布層的外表面上包裹有一號保護網片層,并在一號保護網片層的每個網孔內密封裝有主體膠水;在一號保護網片層的外表面上包裹有二號保護網片層,在二號保護網片層的每個網孔內密封裝有輔助膠水。本發明主用應用鋰電池技術中。
本發明涉及鋰電池管理技術領域,具體地說,涉及一種通過平臺調節參數的智能鋰電池管理系統、方法及鋰電池。該智能鋰電池管理系統包括用于設于鋰電池處的電池管理系統,電池管理系統包括電池管理單元、主控單元和無線通信單元;電池管理單元用于實現對鋰電池的參數讀取及控制,無線通信單元用于實現主控單元與上位平臺間的數據交互;主控單元用于接收上位平臺的指令以實現對電池管理單元的控制,以及用于接收電池管理單元處讀取的參數并上傳給上位平臺;該方法基于上述系統實現,該鋰電池具備上述系統。本發明能夠較佳地實現鋰電池相關參數的遠程監控和設置。
本發明涉及了一種用于鋰離子電池負極的磷酸鈦鋰材料及其制備方法。磷酸鈦鋰材料的晶體結構為NASICON結構,組成為LixTi2(PO4)3,其中x為1~1.05。材料的制備方法首先將含鋰、含鈦、含磷的無機物原料混合均勻,在800℃~1000℃空氣氣氛中一步焙燒制備高純度的磷酸鈦鋰,然后,將所制備的磷酸鈦鋰與葡萄糖等有機物按一定的比例混合,經過行星球磨機研磨混合均勻后,在惰性氣氛下高溫焙燒得到碳包覆磷酸鈦鋰材料。該制備方法簡單、成本低廉,所得的磷酸鈦鋰負極材料純度高,結構完整、導電性高、電化學性能好。
本發明公開一種堿式磷酸鐵鋰制備碳包覆磷酸鐵鋰的方法?,F有制備磷酸鐵鋰技術中,P、Fe和Li元素來自不同原料,混合過程中,易混料不到位,而不能完全生成磷酸鐵鋰。該方法是將堿式磷酸鐵鋰、碳源和催化劑混合,然后燒結,得到碳包覆磷酸鐵鋰;碳源與堿式磷酸鐵鋰的質量比為4~8:100,催化劑中金屬離子與堿式磷酸鐵鋰LiFePO4(OH)中鐵離子的摩爾比為1~3:100。本發明中P、Fe和Li來自于同一原料堿式磷酸鐵鋰,無需考慮混料均一性問題;碳源在高溫下分解產生氣態有機物,可將堿式磷酸鐵鋰中的+3價的Fe還原成+2價,同時在磷酸鐵鋰表面沉積碳,形成包覆碳;本發明的工藝過程簡單,可控性好,產品性能穩定。
本發明主要涉及一種用于鋰離子電池正極材料尖晶石錳酸鋰的改性制備方 法。本發明主要針對固相包覆過程中溫度高、時間長、包覆不均勻、厚度難以 控制,液相包覆工藝復雜成本較高等問題,提供了先摻雜后包覆的一種用于鋰 離子電池的尖晶石錳酸鋰材料制備方法。本發明主要技術方案:稱取一定量的 摻雜改性錳酸鋰,加入質量百分比為0.1~10%的一種或多種金屬或過渡金屬氧 化物,例如TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、ZnO等,在機械融合振實機中研磨10~ 100分鐘,研磨溫度30~100℃、電流10~100A、轉速500~1500轉/秒。取出 產物自然降溫至室溫,然后在500~1000℃條件下焙燒1~10小時即得最終產 物。
本發明公開了一種包覆鎳鈷錳酸鋰的方法,其利用低鎳含量的鎳鈷錳酸鋰材料包覆高鎳含量的鎳鈷錳酸鋰材料;本發明還公開了一種由上述方法制得的鎳鈷錳酸鋰材料。通過包覆修飾鎳鈷錳酸鋰表面,維持鎳鈷錳酸鋰自身較高的初始容量,循環性能得到了大大的改善,尤其是在高溫高倍率下,多次循環后電池的容量衰減明顯減少,減少了電解液與電極材料的副反應,阻止了Ni2+,Co3+, Mn4+金屬離子的溶解,從而降低了電池的阻抗,大大改善了材料的電化學性能;同時利用低鎳的三元材料包覆鎳鈷錳酸鋰材料,克服了以往利用常規氧化物包覆所產生的相面阻抗高,Li+遷移速率少,材料的功率性能差等缺陷。
本發明涉及電池領域,旨在提供一種聚硫氰酸鋰陰極液及其半液流鋰硫電池。該電池的負極外側設負極板,正極外側設正極板;正極板上刻有流路,流路中充滿所述聚硫氰酸鋰陰極液,流路兩端分別設陰極液導入管和陰極液導出管;隔膜為Li+型全氟磺酸樹脂膜;負極的金屬鋰表面具備氮化鋰保護層。與現有技術相比,本發明具有很好的充放電循環穩定性和高倍率充放電性能,極大提高了鋰硫液流電池的能量密度和功率密度,可廣泛用于大型非穩態發電電站,起到電力調節的作用,也可應用于穩態發電電站,平衡用電的峰谷電,提高發電效率,降低發電成本。電極材料成本低廉,制備工藝簡單、易行,有利于大規模生產,可有效降低液流電池成本。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種安全型鋰離子動力電池正極及含有該正極的鋰離子電池,電池正極包括正極集流體,正極活性物質,涂布于所述正極活性物質表面的陶瓷漿料。所述陶瓷漿料為油系或水系,其中油系陶瓷漿料的組分包括:35-45wt%無機陶瓷顆粒,6-10wt%聚偏氟乙烯,1-3wt%聚乙烯吡咯烷酮,45-55wt%份氮甲基吡咯烷酮。其中水系陶瓷漿料的組分包括:35-40wt%無機陶瓷顆粒,6-10wt%丁苯橡膠,1-3wt%羧甲基纖維素,1-3wt%聚乙烯吡咯烷酮,45-55wt%份去離子水。所述無機陶瓷顆粒包括勃姆石和水鋁石中的一種或多種。本發明在正極活性物質表面涂布有陶瓷漿料,提高了電池的安全性能,同時對電池的電化學性能影響極小,穩定性好。
本發明公開了一種甲醇燃料電池與鋰電池的動力系統中鋰電池的溫控裝置,在儲液罐中存儲有能夠吸收二氧化碳的有機胺;甲醇燃料電池的排氣口連接至儲液罐的有機胺中,儲液罐連接到緩沖罐。鋰電池和換熱包連接在一起,換熱包的空腔通過連通管與緩沖罐連接,使換熱包的空腔中存儲有從緩沖罐流入的有機胺。溫控裝置在全天候都能對鋰電池起到充分保護的作用,其能夠自動調控鋰電池溫度防止鋰電池出現過熱起火現象。本發明結構簡單,安全可靠,維護方便,造價低廉,是一種具有普及意義的產品。
本發明公開了鋰離子電池的高導電性磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,在混合有導電劑和聚偏氟乙烯粘結劑的磷酸鐵鋰中添加碳納米管,并對添加的碳納米管采用至少經過球磨、氣流預處理、純化處理、酸化處理和酯化處理中的一種處理,可以有效提高碳納米管的純度和降低碳納米管表面能和纏繞程度,使碳納米管呈現出較為有序的排列,在磷酸鐵鋰中能夠均勻分散,形成一個體積電阻率很小的導電網絡來有效地提高磷酸鐵鋰的導電性,以碳納米管為導電劑,使磷酸鐵鋰作為鋰離子二次電池正極材料使用時,能夠具有良好的大倍率充放電的能力。
本發明提供了一種SnO2/鎢酸鐵鋰/碳復合納米材料的制備方法,該方法首先通過固相法得到鎢酸鐵鋰材料,然后再通過兩此水熱法分別得到SnO2/鎢酸鐵鋰復合材料和SnO2/鎢酸鐵鋰/碳復合納米材料,本發明材料具有十分優異的綜合性能,材料呈現花生狀,其顆粒長為500?600?nm,寬為40?100?nm,孔體積為0.35~0.46cm3/g,比表面積為60~90m2/g,本發明制備納米材料具有極高的比表面積、超強的力學性能、高的導電和導熱等優異性能,作為鋰離子電極材料使用時,有利于電極反應過程中的電子傳遞,增強復合納米材料電極的電化學性能,充放電過程中絕對體積變化小,具有高的電化學貯鋰容量、良好的穩定循環性能和較少的能量損失,應用前景十分廣闊。
本實用新型公開了一種適用于電動自行車的液鋰軟包裝鋰離子電池組外殼,旨在提供一種散熱性好、液鋰軟包裝電池連接方便、安全穩定的電池組外殼。鋰離子軟包裝電池組外殼,包括殼體和蓋體;殼體固定方形隔板形成空心長方體容納液鋰軟包裝單體電池,電池的高度低于隔板高度;隔板頂部兩側固定正、負極導電板,與蓋體電池連接板S型復合連接。蓋體電池連接板和隔板之間設置絕緣擋板,絕緣擋板防止正負極接觸,同時插入隔板與電池空隙,起到固定作用。殼體和蓋體四周對應分布固定螺孔,進一步固定電池組。本實用新型結構簡單、安全穩定,有效解決液鋰軟包裝電池組的連接和固定問題。
本發明屬于能源材料及能源轉換技術領域,尤其涉及一種硅基鋰離子電池復合負極材料、使用該材料的負極和鋰離子電池。一種含雙乙二酸硼酸鋰的硅或硅合金復合鋰離子電池負極材料,該負極材料按質量百分比含有1%~20%雙乙二酸硼酸鋰(LiBOB)。采用本發明的負極材料通過在硅或硅合金?碳復合鋰離子電池負極材料中添加雙乙二酸硼酸鋰獲得,或在制備該電池負極材料過程中同時引入雙乙二酸硼酸鋰獲得。該電池負極材料,其首次充放電容量最高可達1800~2000毫安時每克,100次循環后容量可達1200~1500毫安時每克,容量保持率達到69%~85%。
本發明屬于鋰離子電池技術領域。本發明公開了一種低溫型鋰離子電池電解液,其由溶劑、鋰鹽和添加劑組成,鋰鹽為混合鋰鹽,其包含六氟磷酸鋰或四氟硼酸鋰中的至少一種及特殊鋰鹽,特殊鋰鹽由雙氟二草酸磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰或二氟磷酸鋰中的至少一種組成;特殊鋰鹽在電解液中的重量百分含量為0.5%~5.0%;本發明還公開了一種包含上述低溫型鋰離子電池電解液的電解液。本發明通過上述組分的必要和選擇性添加聯用,可以達到本發明的目的,協同改善電解液的低溫性能,不損失高溫性能,拓寬了鋰離子電池應用溫度范圍,一定程度上降低環境對電池性能發揮帶來的影響。本發明提供的電解液,可以滿足在低溫下充電,有別于目前通常要求的低溫放電性能。
本發明涉及固體鋰電池的技術領域,公開了一種高安全性的鋰復合負極片及其制備方法、固體鋰電池。一種高安全性的鋰復合負極片,包括注鋰三維多孔氧化銅基片、包裹三維多孔氧化銅基片的鋰層以及包裹修飾在鋰層外側的氯化聚多碳烯酸/g?C3N4。氯化聚多碳烯酸/g?C3N4提供與鋰反應的位點,促進鋰離子傳輸并抑制鋰枝晶生長;鋰在三維多孔氧化銅基片內體積膨脹被限制,增強充放電過程中鋰的穩定性;氯化聚多碳烯酸和金屬鋰反應,形成高彈性和離子導電的氯化聚多碳烯酸/鋰界面,提升SEI界面穩定性;從而有效提升了負極片的電導率和循環壽命,安全性提升。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料及其制備方法,所涉及的材料為三氧化鉬/二硫化錫核殼結構納米線。該材料采用兩步合成方法:以四水鉬酸銨為鉬源,通過水熱法合成了三氧化鉬,之后用乙醇分散三氧化鉬,五水四氯化錫和硫代乙酰胺加入其中,并將混合物放入水浴加熱且保持磁力攪拌;然后,使用無水乙醇和去離子水離心洗滌產物,并將產物真空干燥,之后將樣品在氬氣氣氛下煅燒,得到該負極材料。利用上述方法制備得到的三氧化鉬/二硫化錫核殼結構納米線具有結晶性好、樣品均一度高、工藝簡單等特點,可大規模應用于鋰離子電池負極材料。鋰離子電池測試結果表明,該負極材料在循環100次后仍能保持478mAh/g的可逆容量,高于石墨的理論容量(372mAh/g)。
本發明涉及一種鋰電池用磷酸鐵鋰復合材料的制備方法?,F有方法制備的產品碳包覆不夠均勻或純度不夠。本發明方法首先將可溶性鋰化合物溶解于去離子水中配制成鋰離子濃度為0.3~0.9mol/L的含鋰溶液,加入氧化石墨烯,攪拌分散后加入磷酸和亞鐵鹽,形成混合溶液;然后將混合溶液置于不銹鋼反應釜中在180℃~220℃下反應1~4小時,反應液過濾后,經洗滌、干燥后得到磷酸鐵鋰/氧化石墨烯復合材料,最后充氫氣進行還原反應,得到磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料。本發明方法獲得的磷酸鐵鋰/石墨烯復合納米材料復合均勻,極大地提高磷酸鐵鋰的導電性,成功解決了磷酸鐵鋰正極材料導電不良的缺點,提高了電池在大電流放電時的容量。
本發明公開了一種高電壓鈷酸鋰/鈦酸鋰電池,電池正極采用4.4V高電壓鈷酸鋰,該材料可將充電電壓提高至4.4V,從而具有較高的比容量(其比容量為185mAh/g,壓實密度為4.2g/cm3),同時具有較高的穩定性,負極采用鈦酸鋰,電化學性能好,并對電解液配方進行了改進,從而使得電解液和電極界面更穩定。本發明的電池在擁有較高能量密度的同時具有良好的循環性能、安全性能、快速充電和低溫充電能力,從而有助于推動鈦酸鋰電池在鋰離子動力電池領域的發展。本發明還公開了一種高電壓鈷酸鋰/鈦酸鋰電池的制備方法,步驟簡單,可操作性強。
本發明涉及硫化鋰電池負極材料,旨在提供一種鋰離子電池負極材料及其硫化鋰電池的制備方法。其中負極材料的制備過程包括:SnO2的制備、SnO2-石墨烯復合材料的制備和SnO2-石墨烯-聚苯胺復合材料的制備步驟。本發明利用SnO2具有高的儲鋰比容量的特性,形成一種具有二氧化錫、石墨烯和聚苯胺分層結構的高容量的鋰離子電池負極材料;利用硝酸鋁為電解液添加劑而得到的溶膠電解液能夠有效阻止聚硫穿梭,有效提高硫化鋰電池的壽命。本發明的硫化鋰電池有效避免大電流充電時出現金屬鋰枝晶,提高了硫化鋰電池的安全性。由于硫化鋰和SnO2都是高的容量材料,所形成硫化鋰電池具有容量高、可靠性好的優點,可應用于電動汽車,以及光伏發電和風力發電的電力儲存。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,公開了一種軟包鋰離子電池的化成方法及軟包鋰離子電池。該化成方法包括以下步驟:第一次充電:注液后3~24h,將鋰離子電池充電至額定容量的0.05%~0.4%,充電時間為1~30min;第二次充電:注液后12~72h,將鋰離子電池充電至額定容量的8%~30%,充電時間為3~6h;第三次充電:第二次充電后24~72h,將鋰離子電池充至滿電,充電時間為3~6h。本發明的化成方法通過在浸潤期間引入小電流充電,能有效防止高能量密度的軟包鋰離子電池在化成過程中出現負極活性物質和集流體脫落的問題,從而獲得兼具高能量密度、長循環壽命和高良品率特點的軟包鋰離子電池。
本發明的用于鋰離子電池正極的磷酸釩鋰復合材料,是由多壁碳納米管改性的無定形碳原位包覆Li3V2(PO4)3表面形成的粉末,按質量百分比含有:95%~98%的Li3V2(PO4)3,2%~5%的碳。其制備方法:按Li3V2(PO4)3的化學計量比將原料Li2CO3、NH4H2PO4和NH4VO3混合,加入多壁碳納米管和聚乙烯醇,再加入無水乙醇在球磨機上球磨混合后,在氬氣氣氛中煅燒,即可。本發明的磷酸釩鋰復合材料用于鋰離子電池正極,充放電容量高,循環穩定性好。高倍率性能優異,材料導電性高。適合給便攜式電動工具、電動摩托車以及電動汽車等提供動力能源。
本發明公開了一種基于Takagi?Sugeno模糊模型的鋰電池荷電狀態估計方法,包括建立鋰電池的二階等效電路模型,并將二階等效電路模型線性化,得到若干子線性模塊模型,并為每個子線性模型選擇合適的隸屬度函數,并進行歸一化處理后,設計出系統的觀測器,最后求解線性矩陣不等式,獲得觀測器的反饋增益,從而得到獲得鋰電池的荷電狀態。本發明將線性化的分析理論和方法引入鋰電池SOC的估計中,避免直接對非線性鋰電池模型進行分析和觀測器設計,并相比傳統的鋰電池荷電狀態估計方法具有更高的精度。
本發明公開了一種無需球磨混料制備磷酸鐵鋰材料的新工藝,該方法包括:將單質鐵源、檸檬酸和其它有機酸按一定摩爾比在一次水中混合并靜置進行反應12~48小時;然后與鐵源成一定摩爾比加入鋰源和磷源并用氨水調節pH值至5~7之間,在水浴加熱、攪拌條件下反應一定時間后放于烘箱中在80~160℃條件下烘干5~10小時;隨后將得到的固體產物在非氧化性氣氛中,以14℃/min加熱速率升溫于600~900℃恒溫焙燒2~18h,然后以10℃/min降溫速度冷卻至室溫,制得LiFeP04/C粉末。本專利合成磷酸鐵鋰材料的工藝簡單易行,制備出的磷酸鐵鋰晶體結構好、比容量高、產品性能穩定,適合進行工業規?;a。
本發明涉及硫化鋰電池技術,旨在提供一種用于鋁/硫化鋰電池的硫化鋰/碳復合材料的制備方法。包括:將硫酸鋰溶液與碳源溶液攪拌混合后,滴入液氮中進行閃凍,得到球形顆粒;然后冷凍真空干燥,得到前驅體;在N2氣氛保護下,將前驅體升溫保溫h,使前驅體中碳源材料完成碳化,并原位還原硫酸鋰得到碳包覆硫化鋰;隨爐冷卻后研磨粉碎,得到硫化鋰/碳復合材料。本發明得到的高載量硫化鋰/碳復合材料,其薄壁多級孔碳具有比表面積大和大孔容的特點,能提高承受充放電過程因硫與硫化鋰的體積差所產生的體積膨脹。多級孔碳比表面積大,導電性好,具有極高的硫化鋰擔載能力,特別適用于大容量硫化鋰電池的正極材料,具有市場競爭力。
本發明涉及負極補鋰方法及鋰離子儲能器件的制作方法,所述鋰離子儲能器件的制作方法,包括步驟:S1、制作多孔負極帶;S2、將兩卷多孔負極帶和一卷金屬鋰電極層堆疊在一起,經過預壓后形成夾層結構的負極極片;S3、制作形成鋰離子儲能器件。所述負極補鋰方法:采用外部電源的控制方式進行補鋰,負極極耳接外部電源的正極,金屬鋰電極接外部電源的負極,然后采用恒電流、恒電壓或恒功率中的一種或兩種以上的測試方法進行補鋰。本發明的有益效果是:本發明采用雙面鍍銅薄膜作為基材單面涂覆負極活性物質,雖然雙層鍍銅薄膜集流體體積增加了,但是由于材質質量輕可以很好地保證電池的能量密度。
本發明涉及一種鋰離子電池結構,包括:電芯和富含鋰離子的電解液;所述電芯由隔膜、負極極片和正極極片按照隔膜、負極極片、隔膜、正極極片的順序卷繞形成;所述富含鋰離子的電解液注入到電芯中;負極極片由集流體、集流體上涂覆有活性物質的涂覆區、未涂覆活性物質的集流體留白區和尾部補鋰區構成。本發明的有益效果是:本發明在負極極片集流體上設有涂覆區,負極極片的集流體留白區和含鋰材料相結合形成尾部補鋰區,通過電解液實現補鋰;避免了高活性鋰源與負極直接接觸所造成的熱量積累,同時和現有的鋰離子電池制備工藝兼容性好、效率高、無安全性問題,適合產業化批量生產。
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