一種鹵化鋰摻雜的氧化物固體電解質,它是一種以鈣鈦礦型、NASICON型、石榴石型電解質為基體,使用鹵化鋰溶液和氧化物固態電解質的復合,并在低溫下燒結成的鋰固體電解質;其制備方法主要是將LATP、LLTO、LLZO固體電解質球磨或自制的立方相鋰鑭鋯氧固態電解質粉末球磨燒結制得立方相LLZO固態電解質粉末,將LiX溶液加入上述固體電解質粉末中,壓成片或涂成膜后,置于馬弗爐中低溫100~250℃燒結1~10小時。本發明工藝簡單、成本低,制備的鋰固體電解質具有較高離子電導率、可重復性高;不僅能與傳統高溫工藝下制備的電解質相媲美,而且,低溫燒結可以避免與正極材料間的高溫擴散反應。
本發明涉及一種透明鋰鋁硅酸鹽玻璃陶瓷,按照摩爾百分比計,透明鋰鋁硅酸鹽玻璃陶瓷含有以下成分:SiO2 69~77%,Li2O 4~9%,Al2O3 11~13%,Na2O 0~2.5%,K2O 0~2.0%,TiO2 0.3~2.0%,ZrO2 0.2~1.5%,B2O3 0~2%,SrO 0~0.2%,ZnO 0.5~1.5%,CaO 0~0.1%,MgO 0~1%,P2O5 0~0.3%,澄清劑0.4~1.0%,澄清劑是由0.1~0.4%的CeO2,0.0~0.3%的Sb2O3,和0.0~0.2%的Na2SO4混合構成。本發明的透明鋰鋁硅酸鹽玻璃陶瓷,主晶相是β?石英固溶體,具有透明度高、光透過率高、耐熱沖擊性好、轉變溫度高等優點,能夠廣泛應用于高溫觀察窗等部位。同時,還公開了上述透明鋰鋁硅酸鹽玻璃陶瓷的制備方法。
本實用新型公開了一種代駕車專用鋰電池BM款電池組,包括位于防水殼內對稱設置的支架、設置于支架之間的若干排電芯和設置于支架外側的鎳片,所述支架上方設有與鎳片連接的保護板,其中部的外側設有與鎳片連接的豎直排線板;所述支架內側設有與電芯對應的凸起固定環,所述固定環的中心設有通孔,所述固定環的環壁截面為向內傾斜的倒三角結構。本實用新型采用上述的一種代駕車專用鋰電池BM款電池組,不僅尺寸小,而且還簡化了內部線路,并且鋰電池組外部的保護殼顯著的提高了鋰電池組的安全性。
本實用新型公開了一種圓柱型鋰離子電池入殼裝置,旨在改善傳統鋰離子電池卷芯入殼工藝,提供一種創新型鋰離子電池卷芯入殼裝置。該裝置設置有托架和不銹鋼套,在托架中部設置有固定槽,不銹鋼套呈圓錐套形,上下兩端設置有開口,組裝卷芯與鋼殼時,將鋼殼固定在固定槽中,將不銹鋼套套在鋼殼的開口處,將卷芯放置于不銹鋼套中,再將托架移入震動臺中,卷芯受震動臺震動被裝入鋼殼內。該裝置采用機械化操作,能有效避免鋼殼的開口邊緣對卷芯的影響,能在保證產品質量的同時,提高鋰離子電池的生產效率。
本發明提供了一種鋰離子電池負極材料及其制備方法與應用,屬于鋰離子電池材料技術領域。本發明提供的鋰離子電池負極材料的微觀形貌為手風琴形狀的多片層體,片層表面有規則分布的立方晶型的Ti?Nb?O。本發明在碳化鈦中引入鈮元素,并在摻入鈮的碳化鈦中引入氧元素,可以明顯提升鋰離子負極材料的比容量。本發明還提供了上述技術方案所述的鋰離子電池負極材料的制備方法,本發明的制備方法能夠成功制備得到形貌為手風琴形狀的多片層體的鋰離子電池負極材料,且該制備方法簡單。
本發明的一種制備鈦酸鋰電致變色薄膜的方法,步驟如下:取鋰鹽溶液和有機鈦鹽溶液,將二者溶質按物質的量比,鋰鹽:有機鈦鹽=(1?1.5):1混合均勻,獲得A溶液;按溶質物質的量比,草酸:(鋰鹽+有機鈦鹽)=(1?1.5):1,將草酸溶液加入A溶液中,混合均勻形成鈦酸鋰溶膠前驅體;取含有透明導電層的襯底,將鈦酸鋰溶膠前驅體涂膜于襯底的透明導電層表面,干燥,制得鈦酸鋰溶膠前驅體薄膜;將鈦酸鋰溶膠前驅體薄膜進行煅燒,煅燒溫度為350?700□,保溫時間為1h?6h,降溫制得鈦酸鋰電致變色薄膜。該方法操作簡單,制備的電致變色薄膜與傳統變色層材料相比,應用鈦酸鋰材料使得變色層材料的循環性能和使用壽命等性能均得到大幅提高。
本申請涉及一種鋰電池充放電功能檢測管理方法、設備及存儲介質,屬于能源檢測領域,其方法包括:獲取鋰電池的循環次數,并基于所述循環次數和預設的出廠信息得到鋰電池的剩余循環壽命;獲取鋰電池的充電效率和鋰電池的使用時長;基于所述充電效率和所述使用時長得到所述鋰電池的壽命等級;基于預設的壽命等級數據庫得到壽命等級對應的壽命范圍;判斷所述剩余循環壽命是否落入所述壽命范圍;若所述剩余循環壽命落入所述壽命范圍,判定所述鋰電池充放電功能正常;若所述剩余循環壽命未落入所述壽命范圍,判定所述鋰電池的充放電功能異常。本申請具有有利于準確地評估鋰電池的充放電功能的效果。
本發明提供了一種稀土元素共摻雜的磷酸錳鋰/碳復合正極材料及其制備方法。所述復合正極材料由磷酸錳鋰和位于所述磷酸錳鋰內部的碳層構成,其中,所述磷酸錳鋰中的鋰、錳位被稀土元素共摻雜。所述復合正極材料的制備方法包括:1)制備第一碳層包覆的鋰位摻雜磷酸鋰;2)將步驟1)制備的第一碳層包覆的鋰位摻雜磷酸鋰制備成稀土元素共摻雜的磷酸錳鋰/碳復合正極材料,第一碳層位于稀土元素共摻雜的磷酸錳鋰/碳復合正極材料的內部。本發明提供的正極材料電化學性能好,且粒徑小,顆粒大小均勻,比表面積大,電導率高,結晶性高,晶胞尺寸大;本發明的方法綠色環保、過程易控、成本低。
本發明涉及一種生物碳、涂層雙重保護鋰硫電池正極的制備方法,選用麻纖維類生物質為原材料制備生物碳;利用熔融擴散的方法將硫負載到生物碳上,合成生物碳基正極復合材料;采用多壁碳納米管(MWCNTs)在生物碳基鋰硫電池的正極表面制備涂層。新型的麻基生物碳、MWCNTs涂層雙重保護鋰硫電池正極,組裝電池,進行倍率性能測試,從0.1C逐漸增加到1C再返回到0.1C時,其比容量比無涂層修飾的木炭/硫正極高出46.8?209.7mAh·g?1。麻纖維類生物質碳來源廣泛、種類繁多、成本低廉,新型的麻基生物碳、MWCNTs涂層雙重保護鋰硫電池,是實現高容量,高循環穩定性鋰硫電池的新途徑。
本發明公開了一種利用酸化焙燒浸出法綜合回收鋁電解質中鋰元素的方法,包括以下步驟:S1、取含有鋰元素的鋁電解質,粉碎后與酸式鹽混合均勻得到混合物;S2、酸化焙燒;S3、將步驟S2中焙燒后的混合物加入水中,調節pH值,加熱攪拌反應后過濾,隨后檢測并維持濾液中鋰離子濃度,備用;S4、向步驟S3所得濾液中加入碳酸鹽,加熱攪拌反應后過濾。本發明提供的一種利用酸化焙燒浸出法綜合回收鋁電解質中鋰元素的方法,能夠從鋁電解質中回收鋰元素。同時還可以回收得到高純度的冰晶石。采用本發明的方法,既降低了鋰元素對于鋁電解生產的影響,解決了過量鋁電解質的堆積與浪費的問題,又為鋰鹽的制備提供了新的來源。
一種可在空氣中穩定放置的金屬鋰的制備方法,其主要是按將金屬Li與高分子材料的質量比為1~10:1~10的比例,將金屬Li加熱融化后加入高分子材料凡士林混合,高速攪拌以形成微米或納米鋰球;將金屬鋰球倒入超臨界態二氧化碳中,并進行球磨,然后迅速釋放壓力,在鋰球表面形成Li2CO3;對步驟金屬鋰球進行等離子輔助化學氣相沉積處理,在金屬顆粒表面生長金屬相1T結構的MoS2或WS2二維層狀材料,以形成具有保護膜的金屬鋰粉。本發明操作簡單、適用范圍廣、成本低,可有效提高金屬鋰的空氣穩定性。
本發明公開了屬于電化學電源材料制備技術領域的一種多位摻雜型磷酸鐵鋰正極材料制備方法及其應用。該多位摻雜型磷酸鐵鋰正極材料用名義組成式Li1-xAxFe1-yByP1-zCzO4Dδ表示,其中,x、y、z、δ中至少兩個不能同時為0。采用固相法生產,經過簡單的混合烘干工藝,制備出結晶性能良好,成分均勻,多位摻雜的二次鋰離子電池用正極材料磷酸鐵鋰粉體,相比單獨在某一晶格位摻雜路線,摻雜物取材廣泛,不但可以顯著提高了母體基礎容量和循環電性能,同時適用于工業化穩定生產和適應非高純的原料。本發明提供的多位摻雜的磷酸鐵鋰作為正極材料,常用于二次鋰離子電池和動力能源用二次鋰離子電池。
本發明屬于新能源材料技術領域的鋰離子電池固體電解質材料技術領域,具體涉及含鹵化鋰包覆層的硫銀鍺礦型硫化物固體電解質及其制備。本發明利用二元體系鹵化物或二元體系硫化物摻雜對硫銀鍺礦型硫化物固體電解質進行組分設計,通過兩種途徑制備含有Li?X包覆層結構的硫銀鍺礦型硫化物固體電解質材料。Li?X包覆層對金屬鋰穩定,一方面從最開始就抑制了電解質與金屬鋰間的界面副反應,保護了電解質,使其不被金屬鋰還原;另一方面,電解質中的陽離子M會在循環過程中促使鹵素X遷移到金屬鋰負極表面,與該處的Li+重新組合形成Li?X,并逐漸在金屬鋰負極表面形成致密、均勻、厚度可控、納米級的鹵化鋰(Li?X)包覆層。
本申請涉及一種鋰電池組儲能方法,包括:將多個鋰電池串聯以形成鋰電池組,在間隔設置的兩個鋰電池之間設置開關線路組件;根據鋰電池的串聯順序,預設鋰電池組中每個鋰電池的序號信息以形成序列;采集鋰電池的儲能信息并將當前鋰電池的儲能信息與預設的標準儲能信息對比,若低于標準儲能信息則判定當前的鋰電池為故障鋰電池;定義故障鋰電池相連的兩個鋰電池為輔助鋰電池,控制當前兩輔助鋰電池之間的開關線路組件導通,還包括鋰電池組儲能系統、儲能終端及計算機可讀存儲介質。本申請具有在某個鋰電池損壞時,快速重新連接線路,以使得鋰電池組繼續使用的效果。
本發明公開了一種摻鋰高熵氧化物電池負極材料及其制備和應用方法,屬于鋰離子電池材料領域,本發明通過高溫固相法合成摻鋰高熵氧化物作鋰電負極材料,摻鋰有效的提高了電極材料的首次放電容量,而熵穩定效應改善了材料的循環穩定性。這種良好的協同作用所產生的性能增益,效果明顯優于傳統的元素摻雜。電池負極材料在鋰離子電池半電池測試中在100mAhg?1的電流密度下,首次可逆比容量為400~720mAhg?1,經過100次循環后,比容量為300~720mAhg?1,表現出優異的電化學性能。本發明提供的制備方法工藝簡單、可操作性強、適合工業化生產。
本發明提供了一種高強度和高透性二硅酸鋰玻璃陶瓷及其制備方法和應用,本發明通過優化原料配比、調控熱處理條件制備得到以二硅酸鋰為主晶相,以偏硅酸鋰、磷酸鋰或石英為雜相的二硅酸鋰玻璃陶瓷,其中二硅酸鋰晶體的尺寸大于700nm,長徑比不少于3;所述二硅酸鋰玻璃陶瓷的三點彎曲強度為450~750MPa,斷裂韌性高于3.5MPa·m1/2,1mm厚樣品在550nm處的光學透過率在10%~80%內可調節;所述二硅酸鋰玻璃陶瓷兼具了高強度和高透性的優良性能,有效地降低了修復體崩缺的風險,較好地模擬了自然牙齒的堅韌和透光性,具有較好的應用前景。
本發明公開了屬于電化學電源材料制備技術領域的一種在離子型低共熔混合物中制備鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的方法。本發明利用以脲類/羧酸/醇類與季銨鹽及有機胺或有機堿作調控劑進行復配得到的離子型低共熔混合物作為反應溶劑和模板劑,采用離子熱合成方法直接得到純相、結晶性能良好的磷酸鐵鋰。與咪唑類離子液體為溶劑合成磷酸鐵鋰相比,離子型低共熔混合物中具有優良模板作用的季銨陽離子更容易設計和合成,其物化性能可以通過氫鍵的供體得到有效調控,且原料廉價易得、環境相容、可生物降解、對水不敏感,使用起來更加方便;與高溫熔鹽法合成磷酸鐵鋰相比,離子型低共熔混合物的熔化溫度很低;與水熱法合成磷酸鐵鋰相比,由于蒸氣壓極低,安全性更高。本發明提供了制備磷酸鐵鋰正極材料的新方法,在鋰離子電池正極材料領域具有廣泛的應用前景。
本發明提供了一種鋰離子電池用高性能磷酸鐵鋰正極材料,制備過程中采用的碳源是將香煙過濾嘴在氨氣中氮化處理后的產物。本發明還提供了一種磷酸鐵鋰正極材料的制備方法。所述制備方法包括以下步驟:先將香煙過濾嘴在氨氣中氮化處理用作磷酸鐵鋰正極材料的碳源,然后將鐵源、鋰源、磷源和上述碳源均勻混合、球磨、干燥、粉碎、焙燒制得。該磷酸鐵鋰正極材料突出優點是制備工藝簡單、成本低、易于規?;a。將廢棄的香煙過濾嘴在氨氣中氮化處理后的產物作為碳源,既節約資源實現了廢棄物循環利用又能獲得比容量高、倍率性能好的磷酸鐵鋰正極材料具有重要的實際應用價值。
本發明提出了一種鋰電池組備用電源的行車充電系統及控制方法,所述充電系統包括具有通信功能的鋰電池系部分和具有通信控制功能的行車發電機部分;所述具有通信控制功能的行車發電機部分包括行車發電機以及電壓調節器;所述具有通信功能的鋰電池系部分包括:鋰電池組、鋰電池管理系統BMS;充電調節控制器,根據獲取的充電狀態參數按照預置的控制策略,發出控制信息,根據鋰電池電壓和充電回路電流大小,調節控制行車發電機的輸出電壓,使具有通信控制功能的行車發電機部分以規定的電壓電流為鋰電池充電。本發明實現了對行車發電機輸出電壓的控制,避免了單節鋰電池的過充現象,有利于延長鋰電池的使用壽命,提高了鋰電池使用的安全性。
本發明涉及鋰離子電池負極材料領域,提供了一種鈦酸鋰/板鈦礦復合物及其制備方法和應用。本發明提供的鈦酸鋰/板鈦礦復合物,包括鈦酸鋰和板鈦礦;所述鈦酸鋰和板鈦礦為共生結構。本發明提供的鈦酸鋰/板鈦礦復合物中,板鈦礦具有較高的理論比容量,而且鈦酸鋰和板鈦礦為共生結構,使得鈦酸鋰和板鈦礦兩相之間存在較多的相界,有效提高了鈦酸鋰/板鈦礦復合物的放電比容量和低溫電化學性能。而且本發明提供的鈦酸鋰/板鈦礦復合物為納米片構成的微球結構,納米片有利于提高鈦酸鋰/板鈦礦復合物的比表面積,且有利于縮短鋰離子傳輸路徑,提高鋰離子的擴散速率。
本發明提供一種金屬鋰電池電極三維網絡狀多孔金屬架構和金屬鋰負極的制備方法,方法包括:按將金屬鋰與銅箔的質量比為10~100:1的比例,將金屬鋰加熱融化后加入銅箔混合,高速攪拌以形成復合金屬鋰負極。去除金屬鋰可得到三維網絡狀多孔金屬架構。其中三維網絡狀多孔架構作為復合金屬鋰負極的基體,可以有效地抑制金屬鋰電池在循環過程中的鋰離子不均勻沉積和金屬鋰負極的體積膨脹。
本發明提供了一種鈍化鋰粉及其制備方法和應用,屬于鋰離子電池技術領域。本發明提供的鈍化鋰粉的制備方法,包括以下步驟:以鋰鹽為電解質,以鋰片為陽極,以惰性金屬為陰極,在有機溶劑和含氟化合物存在的條件下進行電鍍,得到鈍化鋰粉。采用本發明提供的方法制備的鈍化鋰粉在濕度20%以下的空氣中放置1個月,鈍化鋰粉的結構不發生明顯變化;用于石墨負極及硅碳負極的預鋰化/補鋰,首循環庫倫效率可提高至99.8%以上;預鋰化的石墨負極及硅碳負極與LiCoO2等正極組裝的全電池首循環庫倫效率可提高至98%以上,而且能耗低、易操作且可連續制備,適合批量化生產。
本發明提供一種復合金屬鋰電極和固態電解質間界面的制備方法,其包括:在氧含量和水含量均低于1ppm時,按金屬鋰與銅箔的質量比為20~100:1的比例,將金屬鋰加熱融化后加入銅箔混合,高速攪拌以形成具有金屬框架的復合金屬鋰負極。將改性的鋰復合負極均勻涂覆在燒結好的氧化物固態電解質上,由于復合金屬鋰的高粘性使得其和氧化物固態電解質良好的接觸,其中三維網絡狀多孔架構作為復合金屬鋰負極的基體,能有效地抑制金屬鋰電池在循環過程中的鋰離子不均勻沉積和金屬鋰負極在長循環過程中的體積膨脹,從而得到超長循環的固態電池,本發明中制得的高粘度復合金屬鋰與固態電解質良好的接觸解決了界面電阻問題。
本發明提供一種針對鋰電池的滅火劑及其制備方法和用途、由其形成的貯壓式滅火器。本發明中所述的針對鋰電池的滅火劑包括如下重量份的原料組分:粘土30~50重量份、發泡劑2~6重量份和水35~70重量份。本發明中的針對鋰電池的滅火劑能迅速覆蓋燃燒區的明火,隔絕氧氣,抑制制熱失控反應,阻斷燃燒反應;由這種滅火劑填充形成的貯壓式滅火器,采用驅動氣體提供動力源,有助于滅火劑的噴射;本申請中的針對鋰電池的滅火器在鋰電池著火燃燒時能夠達到快速撲滅明火,降低復燃風險的目的。
本申請涉及一種鋰電池溫度監控方法及系統,方法包括響應于信號信息的出現或者變化,獲取鋰電池的工作電流值信息和電流流向信息;根據工作電流值信息獲取工作電流值等級信息;根據工作電流值等級信息和電流流向信息獲取采集頻率信息;按照采集頻率信息獲取每一個供電單元的溫度信息;在時間序列上,按照獲取時間和信號信息將溫度信息和與之相對應的標準溫度曲線信息進行比對,生成差值信息;以及當差值信息超過閾值范圍信息時發出警示信息。本申請用于鋰電池的溫度監控,可以通過連續監控的方式來獲取鋰電池內部溫度的方式來對鋰電池的安全狀態進行判斷,有助于提高鋰電池運行的安全性。
本發明公開了一種基于鋰電池充放電狀態的微電網能量管理方法及系統。該方法包括:獲取微電網儲能系統的能量存儲模型;確定微電網儲能系統的成本函數,微電網儲能系統的成本與鋰電池的壽命相關;根據能量存儲模型,以微電網儲能系統的日均成本最小為目標函數,以微電網儲能系統的功率平衡、鋰電池的儲能功率及儲能容量和飛輪的儲能功率及儲能容量為約束,確定能量存儲模型中高通濾波器的濾波時間常數的最優值;根據高通濾波器濾波時間常數的最優值以及功率指令確定鋰電池的儲能有功指令和飛輪的儲能有功指令;根據鋰電池的儲能有功指令和飛輪的儲能有功指令對鋰電池和飛輪進行充電或放電。本發明能夠延長儲能系統的使用壽命。
本發明公開了一種具有核殼結構的惰性金屬鋰粉,屬于鋰電池制造技術領域。本發明將活潑金屬鋰制備成5~100um的粉體,同時在制備的金屬鋰粉表面處理上一層或多層惰性的脆性材料,本發明制備的惰性金屬鋰粉在90攝氏度以下的空氣、NMP溶劑、或含其他少量水的試劑中不發生任何反應,穩定性好??芍苯又苽錆{料進行涂布,同時在后續的滾壓過程中,將惰性外殼壓碎,使金屬鋰的作用充分發揮。殼體材料完全不會影響鋰電池的正常電化學過程。同時作為粉體,可以靈活掌握鋰的使用量,并不改變現有生產工藝和配方體系。所以本發明所制備的惰性核殼結構金屬鋰粉是理想的鋰電池負極和預鋰化材料。
本發明公開了屬于電化學電源材料制備技術領域的一種硅酸錳鋰/納米氧化物復合正極材料及其制備方法。其正極材料包含98-99.9wt%硅酸錳鋰和0.1-2wt%的納米氧化物。本發明利用納米氧化物修飾硅酸錳鋰電性能,采用溶膠-凝膠法制備復合材料,將鋰位原料,錳位原料、硅位原料、絡合劑和納米氧化物混合溶解,超聲真空處理,干燥細化后,通過控制熱處理溫度和時間,制備出顆粒細小,結晶性能良好,成分均勻的硅酸錳鋰/納米粉管氧化物復合粉體。與單相硅酸錳鋰相比,可顯著提高硅酸錳鋰的電化學性能。本發明提供的硅酸錳鋰/納米氧化物復合材料作為正極材料,在鋰離子電池領域具有廣泛的應用前景。
本發明公開了屬于電化學電源材料制備技術領域的一種磷酸鐵鋰/Li-Al-O復合正極材料及其制備方法。該復合正極材料包含磷酸鐵鋰(LiFePO4)以及占磷酸鐵鋰的0.1~20wt.%的Li-Al-O材料。本發明獲得的復合正極材料,其具備電導率高、高倍率充放電容量高、高倍率循環性能穩定性好、加工性能優良和生產工藝簡單易行的優點;能夠廣泛應用于常用型二次鋰離子電池,特別是動力型鋰離子電池。
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