為了解決現有技術中電源無法為距離較長的設備提供穩定電力的問題。本發明提出了一種礦用本安鋰電池供電系統,包括:鋰電池及其保護模塊,由鋰電池和充放電保護模塊組成,用于保護鋰電池過沖電,保護鋰電池過放電,并且在鋰電池的溫度超過危險溫度時,對鋰電池斷電;升壓模塊,用于將鋰電池的3.7V電壓轉換為負載所需的12V電壓,并輸出到二級保護線路模塊;二級保護線路模塊,由兩個相同的部分組成,每一部分包括輸出過電壓保護和輸出過電流保護。本發明采用新的二級保護電路,將過電流保護電阻放置在電源產品的負極端,先將過電流保護電阻上采集的電壓進行放大,放大后的過電流保護電阻電壓和基準進行比較,因為采用較小的過電流保護電阻,過電流保護電阻一般是毫歐級的電阻,所以線路上電阻的電壓降就小,這樣從電源端到設備端的導線就可以使用較長的導線了。
本發明具體為一種應用于動力鋰電池的電芯層疊裝置,解決了目前沒有一種應用于動力鋰電池的電芯疊層裝置的問題。包括疊片機構和隔膜機構,疊片機構包括底座以及疊片臺,底座下方設有精密滾珠絲杠和長導軌,底座上均設有短導軌和固定有壓片的引動器,底座上固定有驅動引動器滑動的氣缸;隔膜機構包括其上設有卷繞滾子和隔膜滾子的隔膜基板,卷繞滾子上繞有外端依次繞過隔膜滾子的隔膜,隔膜基板上固定有張力調整導軌和除靜電器,張力調整導軌上設有張力調整滾子。本發明不僅提高了對鋰電池的正、負極片隔離疊加時的精度,保證了鋰電池的質量,而且提高了生產效率的同時降低了成本,同時具有操作方便、結構簡單的優點。
本發明公開了一種快速細化和均勻化鑄態鋁鋰合金的均勻化形變熱處理方法,包括:步驟一、制備鋁鋰合金鑄錠:通過普通重力鑄造熔煉制備鋁鋰合金鑄錠,將鋁鋰合金鑄錠切割為板材;步驟二、一級均勻化處理:在一級均勻化處理溫度下進行保溫;步驟三、軋制變形:一級均勻化結束后,迅速對板材進行軋制變形;步驟四、二級均勻化處理:變形后的試樣由一級溫度升溫至二級溫度進行保溫。本發明實現了鋁鋰合金均勻化處理時間短、溫度低、成分均勻且晶粒細小的快速制備方法,解決了常規均勻化處理工藝需要高溫長時間保溫和均勻化處理后晶粒長大粗化嚴重、組元顆粒難于調控的技術難題,對高性能鋁鋰合金的制備和工業化生產具有工程實用價值。
本發明公開了一種一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑的制備方法,該方法是將濕法紡制的海藻酸鈣纖維與金屬二價鎳離子,鈷離子,錳離子進行離子交換,將交換后的海藻酸纖維浸漬在碳酸鋰/無水乙醇懸浮液中,后取出烘干,再經管式爐高溫氧化后制得多層纖維狀Li(Ni0.2Co0.6Mn0.2)O2作為鋰離子電池正極材料,經過鋰離子二次電池充放電循環之后,將鋰離子電池拆解,取出正極片清洗得到脫鋰缺陷的De?Li(Ni0.2Co0.6Mn0.2)O2鋅空氣電池空氣電極催化劑。該催化劑表現出優異的催化性能,全電池可以充放電441h仍保持0.74V的往返過電壓,穩定性要比商業用Pt/C+IrO2好。
本發明涉及高溫鋰電池,具體是一種用作高溫鋰電池正極材料的Si@SnO2@C微球的制備方法。本發明解決了單質硅用作高溫鋰電池正極材料時高溫鋰電池的容量容易迅速衰減、高溫鋰電池的導電能力較弱的問題。一種用作高溫鋰電池正極材料的Si@SnO2@C微球的制備方法,該方法是采用如下步驟實現的:1)對硅粉進行表面活化處理;2)將活化硅粉加入到80mL去離子水中;3)將葡萄糖加入到溶液A中;4)向溶液B中加入0.28~0.5g氯化亞錫和0.04~0.09g氟化銨;5)將前驅體懸浮液轉移至100mL聚四氟乙烯反應釜中;6)將收集的沉淀清洗干燥后置于管式爐中。本發明適用于高溫鋰電池的制備。
本發明公開了一種硅橋聯吡啶基[N,N]鋰配合物及制備方法和應用,屬于配合物合成技術領域。通過將硅橋聯氨基吡啶與等摩爾量的正丁基鋰溶于乙醚;在無水無氧條件下逐滴加入,室溫下攪拌反應靜置、過濾、濃縮、結晶得到硅橋聯的氨基吡啶鋰配合物。將硅橋聯吡啶基[N,N]鋰配合物用于丙交酯和ε?己內酯的催化開環聚合,主要得到嵌段共聚物和梯度共聚物材料。本發明的硅橋聯的氨基吡啶鋰配合物作為催化劑具有無毒、高效又具可控性等特點,從而使得聚合過程單體轉化率均高于90%,且是分子量可控、分布度窄、立體規整性好、機械性能與熱力學性能良好的聚酯材料。該方法對適合生產、具規模推廣、應用功能更廣的合成可降解塑料領域關鍵問題的解決有很大的貢獻。
本發明涉及一種鋰電池領域,尤其涉及一種鋰電池輔助組裝裝置。本發明的技術問題是:提供一種鋰電池輔助組裝裝置。一種鋰電池輔助組裝裝置,包括有底架、上料機構、翻轉機構、貼合機構和控制屏;底架上方與貼合機構相連接;上料機構與翻轉機構相連接;上料機構與貼合機構相連接;翻轉機構與貼合機構相連接;貼合機構與控制屏相連接。本發明使用時實現了自動將六排鋰電池中的第二排、第四排和第六排鋰電池水平翻轉一百八十度,然后再依次將六排鋰電池層疊在固定一起,使得鋰電池電極呈現正負極交叉排列,大大提高了組裝效率,杜絕了因人工操作失誤所導致的安全隱患。
本發明公開了一種雙層包覆的磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法,所述雙層包覆的磷酸鐵鋰正極材料的內核為磷酸鐵鋰,在所述磷酸鐵鋰的外表面包覆有兩層包覆層,從里到外依次為碳包覆層和磷酸鐵鋰包覆層。本發明提供的一種雙層包覆的磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法,能夠實現在改善磷酸鐵鋰正極電導性從而提高材料首效及克容量的同時,增強電池體系的循環穩定性。
本發明提供一種用于強酸性電解質溶液體系中鋰的萃取方法,其包括步驟:(1)有機相配制:有機相包括萃取劑和稀釋劑,其中萃取劑為磷酸三丁酯(TBP),稀釋劑為二氯甲烷(DCM),TBP和DCM的體積比為1~8:1。(2)水相配制:水相為LiCl?AlCl3?CaCl2?H2O體系,控制LiCl的濃度為50~500ppm,Li、Al、Ca摩爾比為1:20~60:5~20。(3)向水相中添加濃HCl,調節酸度為1~5M。(4)繼續向水相中添加共萃劑FeCl3·6H2O,控制鐵、鋰摩爾比為1~6:1。(5)將步驟(1)得到的有機相與步驟(4)得到的水相按照體積比0.5~5:1混合,室溫下攪拌3~20分鐘后靜置分離。采用本發明方法單次鋰萃取率達60%以上。本發明解決了強酸性條件下鋰萃取困難的問題,而且選擇性好、操作簡單、易于兩相分離、成本低,可用于粉煤灰酸浸液中鋰的萃取。
本發明涉及一種增強增韌型鎂鋰合金的制備方法,是針對鎂鋰合金強度低、韌性差的情況,先制備鋁硅釔中間合金,然后摻雜到鎂鋰合金中,經真空感應加熱熔煉、氬氣低吹保護、澆鑄,制成鎂鋰合金錠,再經多道次加熱輥軋成型,制成鎂鋰合金板,經低溫回火,制成增強增韌型鎂鋰合金,制備的鎂鋰合金金相組織致密性好、晶粒細化,鋁硅釔中間合金均勻分布于合金基體中,鎂鋰合金屈服強度達189MPa,抗拉強度達205MPa,可在多種技術領域得到應用,是先進的增強增韌型鎂鋰合金的制備方法。
本發明針對鋰離子電池剩余使用壽命預測健康指標測量難度大、冗余性高的問題,提出一種基于PCA?NARX神經網絡的鋰離子電池剩余使用壽命預測方法和系統。該方法包括:1)分析鋰離子電池在不同放電周期的恒流放電電壓變化規律,提取出能反映電池性能退化的參數;2)驗證所提取的參數之間、所提取的參數與鋰離子電池容量之間的相關性,并利用PCA算法去除參數的冗余,將去除冗余后得到的主成分作為鋰離子電池的健康指標;3)將得到的鋰離子電池的健康指標輸入NARX神經網絡,進行鋰離子電池容量估計和剩余使用壽命預測。實驗結果證明本發明方法的預測精度高,可用于鋰離子電池剩余使用壽命精確預測。
本發明涉及一種顆粒增強鎂鋰鋁鈣硅合金板的制備方法,是針對鎂鋰合金強度低、耐熱性能差、力學性能不穩定的情況,先制備鋁硅共晶合金、鎂鋁鈣共晶合金,通過高頻感應加熱熔煉、真空吸鑄,制備鎂鋰鋁鈣硅合金錠,經輥軋機軋制,制成鎂鋰鋁鈣硅合金板,此制備方法工藝先進,數據翔實準確,增強顆粒尺寸≤200nm,均勻分布于合金β-Li基體中,α-Mg晶粒細化≤10μm,合金屈服強度為298Mpa、抗拉強度為320Mpa、伸長率達到7%,提高了鎂鋰鋁鈣硅合金板的力學性能,擴大了使用范圍,是十分理想的鎂鋰鋁鈣硅合金板的增強制備方法。
本發明涉及一種銀碳復合金屬鋰負極及其制備方法。主要解決現有金屬鋰負極存在的鋰枝晶的滋生和鋰沉積行為不均勻的技術問題。本發明采用的技術方案是:一種銀碳復合金屬鋰負極,其所述銀碳復合金屬鋰負極為在銅箔表面附著負極材料,所述負極材料由銀碳復合負極材料和沉積鋰構成。制備方法包括以下步驟:1)、將碳基材料樹脂浸泡于硝酸銀溶液中,充分反應后得到Ag替代后的離子交換樹脂微球;2)、碳化處理;3)、將銀碳復合負極材料制成漿料并涂抹到銅箔上,得到表面附著有銀碳復合負極材料涂層的銅箔;4)、對附著涂層的銅箔進行切片處理,并進行Cu|Li半電池的組裝及放電;5)、將放電后的半電池銅箔取出,得到鋰沉積后的銀碳復合金屬鋰負極。
本發明提供了一種利用太陽能從鹵水中制取碳酸鋰的裝置和方法,屬于鹵水綜合利用技術領域。制取碳酸鋰的裝置,包括太陽能集熱器、膜蒸餾器、三效蒸發器、結晶器、洗鹽器等。制取碳酸鋰的方法,以太陽能作為熱源,通過膜蒸餾方法蒸發濃縮鹵水,然后利用三效蒸發對鹵水進行強制蒸發與結晶,析出含鈉、鉀、鎂的各種無機鹽,最后采用化學沉淀法得到碳酸鋰產品。本發明工藝路線簡單、生產過程效率較高,節能優勢明顯,在得到碳酸鋰產品的同時還可以分級提取各種無機鹽產品,實現了資源的綜合利用。
本申請提供了一種鋰電池測試模具,包括底座、頂柱和頂蓋,利用本申請中的鋰電池測試模具,將彈性件放置于第二凹槽中,將鋰電池放置于第一凹槽中,鋰電池一端與彈性件相連,利用彈性件靈活調整鋰電池的位置使鋰電池始終與頂柱相接觸,將頂柱壓在鋰電池上端,凸緣抵接在底座上,再利用頂蓋與底座相連,并利用頂蓋的壓緊部將凸緣壓緊于底座上,本申請結構簡單,組裝方便操作,且使得電池即使不用做封口處理就能與外界環境隔開,不受空氣影響,便于分析電化學反應過程,且本申請中的鋰電池測試模具可重復利用。
為了解決現有技術中電源無法為距離較長的設備提供穩定電力的問題。本實用新型提出了一種礦用本安鋰電池供電系統,包括:鋰電池及其保護模塊,由鋰電池和充放電保護模塊組成,用于保護鋰電池過沖電,保護鋰電池過放電,并且在鋰電池的溫度超過危險溫度時,對鋰電池斷電;升壓模塊,用于將鋰電池的3.7V電壓轉換為負載所需的12V電壓,并輸出到二級保護線路模塊;二級保護線路模塊,由兩個相同的部分組成,每一部分包括輸出過電壓保護和輸出過電流保護。本實用新型采用新的二級保護電路,將過電流保護電阻放置在電源產品的負極端,先將過電流保護電阻上采集的電壓進行放大,放大后的過電流保護電阻電壓和基準進行比較,因為采用較小的過電流保護電阻,過電流保護電阻一般是毫歐級的電阻,所以線路上電阻的電壓降就小,這樣從電源端到設備端的導線就可以使用較長的導線了。
本實用新型公開了一種具有散熱功能的鋰電池保護板,涉及鋰電池技術領域,解決了現有技術中鋰電池保護板散熱不好影響壽命的問題,其技術要點是:包括用于防塵保護殼和用于對鋰電池保護板散熱的散熱板,散熱板固定連接在保護殼上,散熱板上還設有用于導熱的散熱管,散熱管與安裝在鋰電池包上的冷卻水泵和冷排通過水管連通,散熱管、冷卻水泵和冷排內充滿冷卻液;本實用新型實施例通過在鋰電池保護板上安裝散熱裝置,使得電路控制板上的電子元件始終處于最佳工作溫度,同時本實用新型通過密封連接的下殼體和上殼體隔絕鋰電池保護板使得鋰電池保護板不受灰塵困擾,增加了鋰電池保護板的使用壽命。
一種用于鹽湖鹵水的高效可循環提鋰膜材料的制備方法,屬于鹽湖鹵水提鋰技術領域,可解決現有吸附法提鋰溶損嚴重,不利于循環使用的問題,本發明利用冠醚結構對堿金屬離子的選擇性絡合能力,使用1?氮雜?12?冠?4醚作為鋰離子的選擇性絡合基團,用具有光致異構特性的螺吡喃化合物對冠醚進行修飾,得到對鋰離子有著高效選擇性吸附的“螺吡喃?冠醚”化合物,該化合物對鋰離子的吸附和脫附可由光照控制。并將該化合物固載到聚偏氟乙烯上,制得可循環提鋰吸附膜材料。該材料對鋰離子的選擇性好、吸附量大且脫附過程中淡水消耗少,適用于高鎂鋰比鹽湖鹵水的提鋰工藝中,有著良好的應用前景。
本發明公開了一種固態電池的復合鋰負極及其制備方法、固態電池。其中,復合鋰負極包括金屬鋰和多個間隔排布的中間相炭微球,每個所述中間相炭微球的部分插入所述金屬鋰,形成復合界面層;所述復合鋰負極的厚度為100~1500μm。本發明固態電池的復合鋰負極的中間相炭微球具有良好的化學穩定性、高堆積密度、易石墨化、優良的導電性和導熱性,復合界面層有利于鋰離子從球體的各個方向嵌入和脫出,在充電過程中,鋰離子不僅能夠嵌入到中間相碳材料中還可以儲存到中間相炭微球內部的微孔中,可以有效緩解電池的體積膨脹問題,改善鋰枝晶的生長,有效提高電池的循環壽命。
本發明公開了一種硅?銅復合材料的制備方法,屬于復合材料制備技術領域。具體以銅片為基板,進行拋光打磨,直至粗糙度為0.05;提供平均粒徑為40~60μm的硅顆粒;采用冷噴涂加粉器向基板表面噴涂硅顆粒,噴涂時,冷噴涂加粉器的出粉量保持在5g/min,出粉壓力2~2.5MPa,出粉溫度380~420℃;冷噴涂加粉器槍口與基板保持30mm,利用機械手,將銅片迅速放入噴涂倉,噴涂2道次,即得到表面形成有三維鑲嵌結構的硅?銅復合材料。本發明選擇硅材料,運用成本低廉的冷噴涂技術進行制備,相比傳統方法,操作更為簡單,且提供的復合材料性能優良,能夠廣泛用于鋰離子電池生產。
本發明公開了一種鋰空氣電池用鈷鐵氧化物/多壁碳納米管復合催化劑及其制備方法。復合催化劑的活性物質為鈷鐵氧化物,載體為多壁碳納米管。所述鈷鐵氧化物在復合催化劑材料中質量百分比為4%~10%,多壁碳納米管在復合催化劑材料中質量百分比為90%~96%。所述鈷鐵氧化物直徑為30~80nm,多壁碳納米管直徑為20~100nm。所述鈷鐵氧化物/多壁碳納米管復合材料比表面積為1600~2200m2·g?1。與現有技術相比,本發明提供的納米復合催化劑材料的制備方法簡單、重復性好、原料廉價、性能優異、環境友好等特點。
一種鋰硫電池正極用S/CNT?CeO2復合材料的制備方法是將碳納米管加入三乙二醇和水的混合溶液中超聲處理形成碳納米管懸浮液;將硝酸鈰和六亞甲基四胺依次加入到懸浮液中,并攪拌,之后裝入聚四氟乙烯反應釜中在100?200℃下反應;反應產物放入惰性氣氛中于400?1000℃反應,冷去后取出產物,得到的CNT?CeO2產物和硫粉混合再反應后,得S/CNT?CeO2復合材料。本發明具有載硫量高,放電比容量高,循環穩定性好的優點。
本發明是關于一種硅炭復合材料及其制備方法、鋰電池負極、鋰電池。主要采用的技術方案為:一種硅炭復合材料的制備方法,包括如下步驟:1)將炭源材料、硅顆粒、溶劑配制成反應混合物;2)將反應混合物滴加到乳化分散劑中,在攪拌及加熱的條件下反應設定時間,使炭源材料包覆硅顆粒,得到包含反應產物的混合物;對包含反應產物的混合物進行后處理得到硅?炭源復合材料;3)對硅?炭源復合材料進行高溫炭化處理得到硅炭復合材料;硅炭復合材料是以硅顆粒為核、無定型炭為殼的核殼結構。本發明制備的硅炭復合材料具有高比容量、高首次充放電效率、優異的倍率性能和循環穩定性。本發明的制備工藝簡單、成本低、環境友好無污染、易于產業化。
本發明一種鋰電池的銅?鋁?硅合金納米負極材料及其制備方法,屬于鋰電池負極材料技術領域,本發明提供一種高性能鋰電池的銅?鋁?硅合金納米負極材料及其制備方法,采用的技術方案為:一種鋰電池的銅?鋁?硅合金納米負極材料,由以下重量份原料構成:硅42~46份,銅50~58份,鋁5~15份,雜質0~3份;所述的合金納米材料整體包含:氣孔、縮孔、縮松、位錯、空位和空穴的多缺陷組織結構,粒徑≤80μm,本發明可應用到鋰電池負極材料技術領域。
本發明提供了一種鋰離子電池的制備工藝和負極補鋰裝置,制備工藝:在惰性氣氛保護下,將負極片作為工作電極采用補鋰裝置對負極片進行化成;再將已經化成好的負極片從補鋰裝置中取出,經過干燥處理,然后將正極片、隔膜與負極片組裝成電極組,將該電極組和電解液封裝在電池殼體內,得到完整的電池。所述的補鋰裝置包括上、下基板、絕緣板(2)、集流體(3)、極耳(4)、工作電極(7)、隔膜(8)、對電極(9)、密封圈(6)。該工藝和裝置可減少電極材料浪費,提高電池能量密度等電池的性能。
本申請公開了一種鋰硫電池隔膜、其制備方法及鋰硫電池,所述鋰硫電池隔膜包括基膜,以及附載在所述基膜表面的高分子聚合物,所述高分子聚合物包括聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚乙二醇二甲醚、聚氯乙烯和聚1,3?二氧戊環中的一種或多種。一方面,氧、氯等原子隨上述高分子聚合物一起引入,使得鋰硫電池隔膜可實現對多硫化物的吸附,顯著改善了多硫化物的穿梭效應,從而提升活性硫的利用率;另一方面,上述高分子聚合物修飾的隔膜均可有效改善電解液的浸潤性,從而實現鋰離子的快速傳輸和均勻分布,降低電極的界面阻抗,提升電池的循環壽命及倍率性能。
本實用新型屬于鋰離子電池的制備裝置技術領域,具體涉及一種鋰離子電池負極材料補鋰裝置。本實用新型鋰離子電池負極材料補鋰裝置,包括上基板和下基板,在上基板的中間位置設有上基板槽,上基板槽內由里到外依次設有墊片和鋰片,墊片通過負極導線與測試系統的負極端口相連,在下基板的中間位置設有下基板槽,在下基板槽的內表面上設有一層導電膜層,在下基板槽內插有多個導電棒,導電棒的頂部低于下基板槽的開口,在下基板槽上位于導電棒上方鋪有一層隔膜,隔膜的面積比下基板槽面積大,可以全部蓋住上基板槽和下基板槽,下基板槽的導電膜層通過正極導線與測試系統正極端口連接。
本申請公開了一種黏結劑、其制備方法、鋰硫電池正極與鋰硫電池,黏結劑包括普朗尼克與水系黏合劑,所述普朗尼克與所述水系粘合劑的摩爾比為1:1.5~3,其中,所述水系黏合劑包括聚丙烯酸、聚乙烯亞胺、明膠、環糊精和羧甲基纖維素中的一種或多種。制備方法包括將普朗尼克與水系黏合劑的直接聚合或將普朗尼克進行端基修飾后與水系黏合劑縮合而得到。本發明提供的黏結劑能夠大大提高黏結劑的機械附著力并能有效抑制多硫化物的擴散和轉移,從而提升活性硫的利用率,提升鋰硫電池的循環壽命及倍率性能。
本發明屬于廢棄資源綜合利用技術領域,具體一種從含鋰廢渣酸性體系中分離鋰離子的方法。為解決含鋰廢渣浸出液體系復雜、鋰離子分離富集難的問題,本發明將溶劑萃取和電場結合,形成電場強化的液膜萃取分離體系,能充分發揮液膜相高選擇性以及電場對目標金屬離子強驅動力的作用,具有選擇性好、傳質效率高的優點。鑒于磷酸三丁酯作為萃取劑對Li+優良的選擇性以及離子液體作為分離介質揮發性小、電導率高、熱穩定性好等優點,該方法以TBP和離子液體組成的萃取體系作為液膜相,可實現多離子共存復雜浸出體系中Li+選擇性傳輸。該方法適用于多離子共存酸性體系Li+選擇性分離和富集,為含鋰廢渣中金屬鋰資源的回收提供了新的思路。
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