本發明提供了一種廢舊錳酸鋰電池正極材料的綜合回收方法,其以廢舊錳酸鋰正極材料為原料,包括依次進行的正極黑粉的浸出、浸出液的化學除雜、除雜液的結晶分離、粗制硫酸錳的重結晶制備電池級硫酸錳以及結晶分離母液制備電池級碳酸鋰等步驟。本發明無需采用化學沉淀分離和萃取工藝,就可實現鋰和錳的分離回收,含錳鋰的浸出液通過高溫加壓結晶分離的方法優先將錳以結晶的方式分離出來并制備電池級硫酸錳,而鋰仍以硫酸鋰的形式留在母液中,結晶母液進一步沉淀回收制備電池級碳酸鋰。該工藝方法具有有價金屬錳鋰回收率高、工藝簡單、流程短、生產成本低、綠色環保以及產品附加值高等優點。
本發明涉及一種鋰離子電容器用電解液,屬于儲能器件技術領域。該鋰離子電容器用電解液以碳酸酯為溶劑,以鋰鹽和有機鹽為溶質,鋰鹽和有機鹽在電解液中的摩爾濃度均為1.6?2.0M。本發明鋰離子電容器用電解液中高濃度鋰鹽主要用于縮短鋰離子的擴散距離,緩解循環過程鋰鹽的損耗;而高濃度有機鹽則主要用于正極電極的能量存儲,最終有利于實現鋰離子電容器高容量、低內阻、長壽命的使用特性。
本實用新型公開了一種改進的鋰電池,包括鋰電池本體,及設置在鋰電池本體內的高壓電極包,及設置在鋰電池本體內的低壓電極包,及設置在鋰電池本體內的電壓表,及設置在鋰電池本體上的轉軸,鋰電池本體內設有一隔板,轉軸貫穿隔板設置,高壓電極包上設有第一高壓觸點,轉軸下部設有與第一高壓觸點相配合的第二高壓觸點,低壓電極包上設有第一低壓觸點,轉軸的下部和第二高壓觸點相對稱處設有與第一低壓觸點相配合的第二低壓觸點,隔板上部的轉軸上設有兩個固定塊,兩個固定塊上均設有第一導電片。本實用新型的有益效果有:供電效果好,成本低,絕緣效果好,使用壽命長,具有安全可靠的作用。
本發明公開了一種預鋰化硅氧復合材料及其制備方法、負極極片、電池和應用。所述預鋰化硅氧復合材料由內至外依次包括內核、第一包覆層和第二包覆層;所述內核包括非晶質硅氧化物、硅微晶和鋰硅酸鹽;所述第一包覆層為碳層;所述第二包覆層為硬脂酸鹽層。本發明的預鋰化硅氧復合材料能夠有效降低材料表面殘鋰,抑制材料在充放電過程中的副反應,使鋰離子電池具有高的容量,高首次庫倫效率和很好的充放電循環穩定性。
本發明屬于電化學技術領域,涉及一種復合電池組儲能系統,尤其涉及一種磷酸鐵鋰電池和金屬?空氣電池復合儲能系統。所述復合儲能系統包含磷酸鐵鋰電池和金屬?空氣電池,其中磷酸鐵鋰電池的正極材料包括磷酸鐵鋰、粘結劑和導電劑,質量百分比為磷酸鐵鋰96?97%、粘結劑1?2%和導電劑1?2%;所述導電劑包含碳納米管和導電炭黑,質量百分比為碳納米管20?40%、導電炭黑60?80%;所述碳納米管包含管徑為5?10nm的碳納米管Ⅰ和管徑為40?50nm的碳納米管Ⅱ。本發明所得磷酸鐵鋰電池導電性能良好,具有高比容量和高能量密度,其與金屬?空氣電池組合的復合儲能系統具有長循環壽命的優點。
本發明提供了一種單相正極材料,具有式1所示化學式:LiMn1-x-y-zFexVy□zPO4式1;其中,□代表空位,0<x≤1/3,0<y+z≤1/3,y/z≥1。本發明采用鐵和釩進行摻雜,Fe、V的摻雜不會隨著摻雜元素比例的增加而影響磷酸錳鋰材料的放電比容量,磷酸鐵鋰與磷酸錳鋰同為橄欖石結構,Fe和Mn能夠以任意比形成互溶體;而磷酸釩鋰為單斜結構,本發明在設計合成正極材料時預留一定的空位,更加有利于釩的摻雜,從而使得得到的單相結構的磷酸鐵釩錳鋰材料具有優異的電化學性能,本發明還提供了一種單相正極材料的制備方法及一種鋰離子電池。
本發明提供了一種非水電解液,包括有機溶劑和鋰鹽,所述有機溶劑選自非碳酸酯溶劑。本發明提供的非水電解液具有較好的抗親核攻擊能力,高活性的自由基離子O2.?較難與這些溶劑發生親核反應,從而有效抑制了材料中Li2O流失,穩定了富鋰正極材料的結構,有效緩解了材料電壓滯后現象的發生。同時本發明提供的非水電解液具有抗氧化性好且不燃的特性,因此本發明提供的非水電解液制備的富鋰電池具有較好的循環性能和較高的安全性。
一種鋰電池組安全充電保護電路,鋰電池組包括有至少兩節依次相互串聯的鋰電池,該鋰電池組連接有充電保護電路,該充電保護電路的輸出端連接充電器電路的輸入端,其特征在于:所述的充電保護電路包括有RC濾波電路;信號檢測處理電路;第一輸出電路;以及自檢電路,在輸入觸發信號狀態下可模擬任意一節鋰電池與信號檢測處理電路之間發生斷路。本實用新型的優點在于:在不改變原有充電保護電路的基礎上,以模擬單個鋰電池對地短路狀態,增加電路自檢,避免因充電保護電路自身單次失效或者鋰電池組中各鋰電池電壓不平衡而引起的電池過充現象,控制方法簡單,容易實現,電路設計成本低,實用性強,具有廣泛的應用前景。
本申請公開了一種鋰離子電池及其制作方法,該電池的鋰片具有毛刺的一面朝向正極殼置于正極殼內,電極片具有活性物質的一面面向鋰片放置于鋰片上,且二者之間利用隔膜進行間隔,隔膜浸潤在電解液中,電極片上面設置支撐體和負極殼,負極殼與正極殼扣合為一體,該方法包括在惰性氣體氣氛中,將鋰片具有毛刺的一面朝向正極殼放置于正極殼內;在鋰片的上面放置隔膜并在隔膜上滴加電解液;在隔膜上面放置電極片,且電極片的具有活性物質的一面面向隔膜;在電極片的上面依次放置支撐體和負極殼;將負極殼和正極殼扣合在一起。上述鋰離子電池及其制作方法,無需手工壓實鋰片與墊片,提高工作效率,避免接觸不良導致電阻增大,提升電池的電化學性能。
本發明公開了一種鋰金屬保護層,其制備原料包括金屬化合物、導電劑和粘結劑,質量比為6~8:1:1~3,其中金屬化合物為金屬氮化物、氧化鋁、氟化鋁、九鋰化四鋁中的一種或多種,金屬氮化物與鋰金屬可通過原位電化學反應形成鋰合金和氮化鋰。本發明的鋰金屬保護層為多孔隙層,為鋰金屬沉積提供宿主材料;此外鋰金屬保護層還在電池中原位生成了均勻分散的鋰合金和/或氮化鋰,增強了親鋰性位點,提高了鋰離子擴散能力,抑制了鋰枝晶產生。鋰金屬保護層通過漿料涂覆、干燥即可制得,制備方法簡便且原料來源便宜,對于保護層的厚度更易控制。具備上述保護層的鋰金屬電池能夠抑制鋰枝晶的產生,降低鋰金屬的活性,有效提高鋰金屬電池的循環壽命。
本實用新型涉及鋰電池加工領域,具體公開了一種鋰電池分隔清洗設備,包括若干清洗槽和若干清洗機構,清洗槽內均固定安裝有出氣單元,清洗機構包括盛放塊和通氣管,盛放塊上水平設有若干盛放鋰電池的放置槽,且放置槽呈圓柱形,放置槽設有與清洗槽連通的開口,放置槽的直徑大于鋰電池的直徑,盛放塊內設置有若干風管,風管的一端與放置槽連通,風管的另一端與通氣管連通,出氣單元包括儲氣盒和鼓風機,鼓風機與儲氣盒連通,所述儲氣盒上設有連通風管的連接孔,且通氣管與連接孔可拆卸連接,本清洗裝置能有效的避免電池之間、鋰電池與放置槽之間的碰撞,能進一步的保護鋰電池;使鋰電池被充分清洗。
本發明提供了一種復合改性富鋰錳基正極材料,其具有核殼結構,內核基材xLi2MnO3·(1?x)LiTMO2·My為金屬M離子摻雜的富鋰錳基正極材料,外殼包覆層為富含氧空位型快離子導體LiaMOb。本申請還提供了復合改性富鋰錳基正極材料的制備方法,采用淬火加退火聯合手段改性富鋰錳基正極材料,實現金屬離子摻雜和富氧空位型快離子導體表面包覆效果,這種改性后的富鋰錳基正極材料具有更好的循環穩定性、更高的放電比容量以及更優的倍率性能等特點。本申請還提供了復合改性富鋰錳基正極材料在鋰離子電池中的應用。
本發明公開了一種固液混合電解質界面添加劑組合、鋰金屬電池及制備方法,包括兩種不同組分界面添加劑,界面添加劑1為由高濃度鋰鹽、醚類溶劑與硝酸鋰組成的液體,高濃度鋰鹽的濃度為2~5mol/L,界面添加劑2為低濃度鋰鹽的碳酸酯類液體,濃度鋰鹽的濃度為0.1~0.4mol/L;本發明鋰金屬電池的制備方法中包含兩個階段,第一階段注入界面添加劑1,進行低壓小電流充放電,使得硝酸鋰在負極進行還原形成富含Li3N的SEI膜,第二階段通過在真空艙內加熱,再注入界面添加劑2,之后進行第二次高壓大電流充放電,最終在正極表面形成高壓穩定的超薄CEI,并補充在形成SEI膜的過程中消耗以及更換在真空艙中抽出的液體,最終使鋰金屬電池在高壓下得到更好的循環性能。
本實用新型公開了一種鋰電池模塊箱,解決了當鋰電池模塊箱中的一個軟包鋰電池外表破損后,容易污染整個鋰電池模塊箱中的軟包鋰電池,造成整個鋰電池模塊的不可使用的問題。其技術方案要點是一種鋰電池模塊箱,包括上端開口的模塊箱本體,所述模塊箱本體包括左側板、右側板、前側板、后側板以及底板,所述底板的上端面設置有同時連接前側板和后側板的擋板,所述模塊箱本體還設置有同時連接于前側板上端和后側板上端的固定橫桿,所述固定橫桿上設置有多個用于固定電芯的第一固定通孔,所述鋰電池模塊箱能夠有效地防止因單個軟包鋰電池的破損而導致的整個鋰電池模塊的不可使用。
具多個鋰電池盒的園林工具,含具兩個鋰電池盒的割草機是應市場希望生產的,加大了電源,一舉兩得在割草機前部等于加多了配重。鋰電池盒的內部聯接機構,內裝的二十個鋰電池之間無任何易發熱的大電流的導線,均由鋰電池六個陽極接板以及到鋰電池第十一陰極接板的多接板在鋰電池外部與所述鋰電池插座相連以形成排列有序且經久可靠的鋰電池盒。鋰電池盒的內部聯接機構的壓接觸頭上開有槽,所述槽是用一個直槽連接兩個對稱的弧形槽,以形成兩個凸出,并在所述凸出上各設兩個通孔而形成壓接觸頭。材料用彈性板經正火熱處理或用鈦記憶合金。割草機的前部的兩個前輪的連接軸的俯視投影上設有至少一個鋰電池盒。
本發明涉及鋰電池領域,尤其涉及一種退役動力鋰電池電解液的回收方法,包括以下步驟:將退役動力鋰電池進行拆解,得到退役鋰電池電解液并對其過濾除去不溶性雜質,在惰性氛圍下將退役鋰電池電解液中插入兩根表面粘結有一層導電膠的石墨電極,構建閉合回路并對其進行大電流充放電,收集在充放電過程中形成的附著于石墨電極表面以及掉落在溶液中固體沉淀并與電解液溶液分離,最后將固體沉淀進行焙燒,得到鋰氧化物;并將有機混合溶液進行分餾,得到各有機溶劑。本發明克服了現有技術中的鋰電池電解液回收方法復雜,產品質量難以控制,且成本高昂的缺陷,具有方法步驟簡單有效,成本低廉,且鋰離子以及有機溶劑回收率高。
本發明公開了一種在微波加熱條件下,使用真空保護環境制備磷酸鐵鋰/碳復合正極材料的方法,使用微波加熱促進碳材料石墨化,并在真空保護環境下可抑制磷酸鐵鋰顆粒長大;從而可以得到高導電性、納米級磷酸鐵鋰/碳復合正極材料。使用本發明制備的磷酸鐵鋰/碳材料,電導率可大于10-4S/cm,顆粒尺寸小于200納米,材料的比容量大于140mAh/g,綜合性能指標高于同等條件下,使用電阻式加熱和惰性氣氛保護環境制備的材料,且制備方法操作簡便,易于規?;a。
本申請公開了一種鋰離子電池組件,包括鋰離子電池、薄膜壓力傳感器、信號處理集成板、腳針,信號處理集成板包括信號處理芯片;薄膜壓力傳感器位于鋰離子電池的殼體和最外層隔膜之間,薄膜壓力傳感器與信號處理集成板通過腳針連接,信號處理芯片根據薄膜壓力傳感器中應變片采集的鋰離子電池的電壓信息確定鋰離子電池的壓力。薄膜壓力傳感器設在鋰離子電池內,可以提升數據采集的準確性,且位于鋰離子電池的殼體和最外層隔膜之間,不會對薄膜壓力傳感器和鋰離子電池造成影響;薄膜壓力傳感器的厚度很薄,并不會使鋰離子電池的體積有明顯的增加,提升鋰離子電池組件的結構緊湊性。此外,本申請還提供一種電池管理系統。
本發明提供了一種鋰離子電池凝膠聚合物電解質及其制備方法。該鋰離子電池電解質由高分子聚合物、離子液體、有機溶劑、鋰鹽和成膜添加劑組成;通過制備成凝膠聚合物電解質消除電解液的泄漏、易腐蝕電極材料等缺點;通過使用離子液體提高電解質的高溫性能;通過添加有機溶劑降低離子液體的粘度,提高電導率;通過加入成膜添加劑解決離子液體與石墨或鋰電極材料相容性較差的問題。實驗證實,本發明的鋰離子電池凝膠聚合物電解質是一種彈性自撐電解質膜,其離子電導率高達10-3S/cm數量級,高溫穩定性與安全性好,與鋰負極或石墨負極材料具有良好相容性,鋰離子可進行有效的嵌、脫鋰循環,用于鋰離子電池充放電循環容量高。
本發明提供一種改性鋰電池正極材料的制備方法,包括如下步驟:將鐵源化合物、鋰源化合物和磷源化合物混合,加入去離子水,超聲處理得混合液;向混合液中加入結構導向劑,攪拌后得前驅體溶液;經分離、清洗、過濾、烘干得到前驅體粉末;采用氣流粉碎機破碎細化,將粉碎后的粉末顆粒轉移至焙燒爐中焙燒,自然冷卻至室溫,得到蜂窩狀的磷酸鐵鋰;將碳粉和鈦源加入到無水乙醇中;邊攪拌邊加入還原劑,經噴霧干燥后得到粉末,將得到的粉末置于坩堝中,在惰性氣體保護下焙燒,隨爐冷卻,得到復合包覆體;將復合包覆體、磷酸鐵鋰加入到高速混料器中混合,焙燒后得到改性鋰電池正極材料。
本發明提供了一種電解質,包括:改性的無機氧化物顆粒、交聯劑、鋰鹽和非水溶劑。交聯劑使改性的無機氧化物顆粒和非水溶劑結合,并聚集到一起;改性的無機氧化物顆??梢栽黾右簯B電解液的粘稠度,降低溶液的流動性,提高半固態的機械強度,形成一種半固態或準固態電解質,同時,交聯劑與改性的無機氧化物顆粒協同作用擁有高的機械模量阻塞,可以防止各種增長樹突,從而有效地抑制鋰枝晶,提高所制備的鋰金屬電池的安全性能,并且提高了離子遷移數,進而提高電導率。實驗結果表明,本發明所制得的鋰金屬電池的安全性能較高,短路時間不低于305h;所制得的鋰金屬電池的電導率較高,離子遷移數不低于0.25。
本發明公開了一種鋰離子電池橄欖石型正極材料廢料的回收及再生方法,該方法以高價態的錳化合物作為氧化劑?;厥辗椒閷⒄龢O材料廢料與氧化劑在酸性溶液中進行反應,反應后進行固液分離,分別得到浸出液和濾渣,經過后續處理后實現磷酸鹽前驅體和鋰鹽的回收;或者先將正極材料廢料在酸性溶液中浸出鐵、鋰、磷等元素,然后加入氧化劑,使鐵和磷酸根生成磷酸鐵,反應后進行固液分離,得到含鋰浸出液和磷酸鹽前驅體。再生方法包括目標正極材料的再生以及氧化劑的再生。本發明采用的氧化劑反應活性大,綠色環保,浸出工藝條件簡單且成本低;在回收再生鋰和磷酸鹽的同時氧化劑也被再生,氧化劑可循環使用;正極材料再生工藝簡單,具備高經濟性;本發明基于全金屬元素閉環循環,具有先進性。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰離子電池正極材料添加劑、其制備方法及應用,所述制備方法包括:A)將鈦酸異丙酯、草酸鋰、硝酸鋁、納米二氧化硅、磷酸二氫銨和水加熱混合,得到混合液;B)調節所述混合液的pH值為9.6~10.0,得到的沉淀混合料液進行過濾和干燥;C)將所述干燥的沉淀物研磨,并在保護氣的條件下灼燒,得到具有式(1)所示通式的鋰離子電池正極材料添加劑。本發明制備的鋰離子電池正極材料添加劑可以有效提升電池的倍率性能,增加正極材料的克容量發揮,實現電池在高倍率下的穩定循環。同時,本發明提供的制備方法操作簡單易行,容易導入現有的電池體系。
本發明涉及一種使用硒化銅鋰離子電極片的電梯照明裝置,包括電梯橋廂、廂體地板、單片機、鋰電池、光源、外部電源;在廂體地板上設有多個壓電片,壓電片接收來自廂體地板表面的壓力以產生電能并傳送至鋰電池;鋰電池設置在電梯橋廂的頂部,并與光源電連接;光源設置在電梯橋廂的頂部;單片機設置在電梯橋廂頂部,并分別與壓電片、光源、鋰電池和外部電源電連接,用于判斷鋰電池的狀態,鋰電池的電極采用的是硒化銅鋰離子電極片。該裝置可以將廂體地板所產生的壓力轉化為電能,可以利用紅外感應器和單片機控制電梯橋廂光源的開啟或關閉。
本申請公開了一種鋰電池針刺測試仿真方法和裝置。該方法首先建立鋰電池針刺測試中的第一電化學模型,并確定鋰電池在針刺測試中的等效電阻。進而,基于第一電化學模型、等效電阻以及鋰電池在針刺測試中的生熱公式建立該鋰電池在針刺測試中的熱模型,從而根據鋰電池在針刺測試中的第一電化學模型和熱模型,生成鋰電池在針刺測試中的電化學?熱耦合模型,從而對鋰電池的針刺測試進行仿真。與現有技術相比,本發明無需測試人員直接采用電池針刺設備對鋰電池進行針刺測試,提高了針刺測試的安全性。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,尤其是涉及一種鈷酸鋰的包覆工藝,本發明稱取一定量的鈷酸鋰后以鈷酸鋰摩爾量為基準,按金屬離子化合物總摩爾量為鈷酸鋰摩爾量的0.5~2%,水溶性有機物總摩爾量為鈷酸鋰摩爾量的50~70%的比例計量金屬離子化合物及水溶性有機物,先將金屬離子化合物與水溶性有機物加水球磨得一次漿料,再在一次漿料中加入鈷酸鋰與水球磨得二次漿料,二次漿料經烘干、焙燒后得包覆后的鈷酸鋰材料。本發明工藝步驟簡單,生產成本低,適合工業化大批量生產,有效避免了金屬元素在高溫過程中產生偏析的現象,得到的包覆后的鈷酸鋰顆粒均勻、團聚少,電化學性能好,在充放電過程中穩定性高。
本發明提供了一種石墨烯/金屬鋰復合電極的制備方法,包括:將石墨烯粉末、粘結劑溶液和金屬鋰粉末混合,得到石墨烯?金屬鋰粉混合漿料;將所述石墨烯?金屬鋰粉混合漿料涂布得到極片;將所述極片加熱活化得到石墨烯/金屬鋰復合電極。本發明采用微米級的金屬鋰粉作為鋰源,與微米級石墨烯材料復合并加熱熔融活化金屬鋰粉,使金屬鋰充分蔓延到石墨烯的片層間,減小二者的復合尺寸,增大復合面積。本發明能精確控制復合電極中金屬鋰的負載量,減小其分散尺寸,利用石墨烯作為三維導電骨架,可以分散電流密度,為金屬鋰沉積提供活性位點,抑制表面枝晶的生長,得到高度可逆的鋰金屬電極。采用“正極涂布”的方式制備復合的金屬鋰負極,方法簡單。
本發明公開了一種批量自動的鋰電池排序裝配裝置,包括底座和設在底座上端的第一步進電機,底座上方的左右兩側設有第一傳送輥、位于第一傳送輥后方的第二傳送輥,第一步進電機的輸出軸上鍵接左側的第一傳送輥,兩第一傳送輥之間連接有第一傳送帶,第一傳送帶上等距排布有用于間隔且定位固定框的間隔條,兩第二傳送輥之間連接有第二傳送帶。本發明的優點在于:結構可靠,能連續自動地使方框帶著鋰電池后移、方框上升脫離鋰電池、方框前移后下移罩住鋰電池,同時輸送組件會補滿鋰電池,直到一排排鋰電池放滿固定框,同時將固定框后推,實現固定框的自動閉合,再輸送新的固定框及移走完成的固定框,自動化程度高,提高工作效率。
本發明公開了一種可提高鋰電池循環壽命的復合膜,包括多孔基膜和分布于所述多孔基膜兩側的電解質膜,所述電解質膜包括傳導鋰離子聚合物、含有鎂鹽的添加劑和無機惰性粉體,或者所述電解質膜包括傳導鋰離子聚合物、含有鎂鹽的添加劑和無機快離子導體。該復合膜在使用時,需要注入少量的電解液,通過該復合膜中含有鎂鹽的添加劑,可與鋰金屬電池的陽極反應,形成鋰鎂合金、LiCl、Li2O、Li2CO3等多成分混合SEI層,可提高SEI層的牢固性,抑制鋰枝晶的生長和消耗,提高電池的循環性和安全性。
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