一种高性能锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的制备方法。首先用水热法来控制前驱物TiO2的尺寸和形貌,制备得到了由10~20纳米颗粒组装成的特殊形貌材料,然后将该形貌材料作钛源,和锂源及分散剂尿素通过球磨预处理后,再在600~900℃高温下煅烧制备得到了颗粒尺寸为200纳米以下的Li4Ti5O12锂离子电池负极材料。该Li4Ti5O12与金属锂片组装成的半电池表现出了优异的充放电性能,比用普通TiO2作为前驱物制备出来的Li4Ti5O12容量高10%以上,而且循环稳定性和高倍率下充放电性能也提高了很多。该方法可用于工业化制备高性能锂离子电池电极材料。
本发明公开了一种锂氟化碳电池组体积膨胀抑制结构,包括铝壳内由锂氟化碳电池串并联形成的锂氟化碳电池组,相邻的两个锂氟化碳电池之间设置有等于或低于转变温度时为固态、高于转变温度时软化的固态复合材料层,所述的固态复合材料层与锂氟化碳电池之间通过导热胶或导热硅脂或胶水或双面胶紧密贴合,通过固态复合材料层吸收锂氟化碳电池放电产生的热量,温度升高至转变温度后软化,即可被厚度逐渐增加的锂氟化碳电池挤压、变薄,固态复合材料层变薄部分可抵消锂氟化碳电池放电过程中增加的厚度,极大降低电池组内部应力,提高电池组的安全性及可靠性,同时固态复合材料层具备一定热容,可吸收锂氟化碳电池放电产热,降低电池温度,提高电池组的安全性。
本发明公开了表面改性镍钴锰酸锂三元正极材料的预氧化制备工艺,先将多孔碳与镍钴锰三元正极材料前驱体NCM523进行球磨,再将Ce(NO3)3·6H2O溶解,将Li2CO3添加到溶液中搅拌,混匀后于烘干得到锂源粉末;然后将前驱体粉末在通氧环境中,进行预氧化处理,再将预氧化后的前驱体粉末与锂源粉末混合后预烧结,最后于空气气氛下煅烧。相比于现有技术,本发明制备得到的表面改性镍钴锰酸锂三元正极材料首效较高,充容量极好,1C的循环50次后,容量保持率大于98%,具备极好的电化学性能。
本发明公开了一种磷酸铁锂系电池及其制备方法,所述磷酸铁锂系电池包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液,正极中的正极活性物质包括碳包覆磷酸铁锂和磷化亚铁的掺混物,碳包覆磷酸铁锂的颗粒粒径小于等于800nm。本发明的电池能够满足45℃、5C/2C循环3000周(工作8年)容量保持80%以上的性能要求和低温‑30℃、50%SOC,20C脉冲放电,最低电压大于2.5V的严苛要求。
本发明公开了一种高性能磷酸铁锂的制备方法及其应用,该方法将锂盐分散于溶剂A中,再加入有机酸调节pH得到混合液,将多孔磷酸铁分散于溶剂B中,再加入有机碳源得到混合浆料A,将混合浆料A加入到混合液中,所得浆料进行研磨处理,向研磨料中加入分散剂进行搅拌分散,得到混合浆料B,将混合浆料B置于100‑1000Pa压力下进行陈化干燥,所得干料在惰性气氛下烧结,即得磷酸铁锂。本发明将锂盐和有机碳源稳定嵌合于多孔磷酸铁结构之中,反应更为有效充分,降低成品杂相的产生,所制备出的产品具有更为均一、圆润的颗粒形貌,更优异的电化学性能和长循环性能。
本发明涉及一种高性能蜂窝状锂离子纽扣电池。所述蜂窝状锂离子纽扣电池由正极壳、正极片、电解液、隔膜、负极片、泡沫镍垫片、负极壳组成;所述正极片具有蜂窝状多孔结构,负极片填充于正极片蜂窝孔隙中,正、负极间通过隔膜形成紧密接触;所述正极片活性物质为高镍三元材料,所述负极活性物质为纳米硅碳复合材料。蜂窝状锂离子纽扣电池按照正极壳→正极片→电解液→隔膜→电解液→负极片→泡沫镍→负极壳的顺序进行装配。本发明所提供的锂离子纽扣电池具有蜂窝多孔结构,显著提高了电解液润湿性,改善电池的倍率性能;多孔结构可缓和硅碳负极充放电体积膨胀应力,明显改善电池循环性能;此外正、负极片的蜂窝孔配合可实现自定位,有效避免电池装配过程中正、负极片和隔膜的错位引起的电池短路,纽扣电池装配过程简单、一致性好、生产效率高。
本发明锂电池正极材料制备领域,尤其涉及一种磷酸铝包覆富锂钌基金属氟氧化物正极材料的制备方法,包括步骤:1)Li2Ni1/3Ru2/3O2F正极材料的制备:将Li2O、LiF、NiO和RuO2球磨制成混合粉末,首先将混合粉末在有氧环境中600℃煅烧8~10小时,然后在有氧环境中900~950℃煅烧20~24小时得到Li2Ni1/3Ru2/3O2F正极材料;2)磷酸铝包覆:将Al(NO3)3·9H2O、(NH4)2HPO4和Li2Ni1/3Ru2/3O2F正极材料在去离子水中混合均匀得到混合溶液,将混合溶液干燥后,在氮气气氛中600~700℃煅烧得到磷酸铝包覆的富锂钌基金属氟氧化物正极材料。得到的磷酸铝包覆富锂钌基金属氟氧化物正极材料具有较好电化学性能和循环性能。
本发明涉及一种锂离子交换法改性黑云母制备负极材料的方法,该负极材料为水合锂云母,通过锂离子置换黑云母中钾离子制备得到。本发明利用锂离子交换法提取钾离子,提取成本较低,速度快,环境友好,保留了黑云母典型的层状结构,制备得到的负极材料比电容有明显提升,且黑云母价格低廉,降低了电极材料的制备成本,为电极材料的发展提供多一种选择,具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种碳包覆磷酸铁锂纳米棒的制备方法,先向盛有蒸馏水的烧杯中加入FeSO4·7H2O、H3PO4、LiOH?H2O、表面活性剂和抗坏血酸,搅拌一段时间后,转移至高压反应釜中,密闭反应一段时间,待自然冷却后洗涤,干燥后得到前驱体A,将碳源溶于蒸馏水中,加入前驱体A,形成浆液B,将浆液B超声搅拌,然后干燥得到混合物C,将混合物C研磨均匀后,采用分段煅烧的模式在氮气条件下煅烧,即得到所述碳包覆磷酸铁锂纳米棒;本发明制备方法工艺简单、易于实现,而且成本适中,还有利于缩短锂离子扩散路径、增强电极反应,从而提高锂离子电池正极材料的电化学性能。
一种大倍率磷酸铁锂电池的正极极片,该正极极片包括集流体及其上涂覆的活性材料层,活性材料包括球状磷酸铁锂、粘结剂、导电剂,集流体包括铝箔及其上印刷的导电层,该导电层包括炭黑、聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。制作时,先在N–甲基吡咯烷酮中依次添加粘结剂、导电剂、球状磷酸铁锂以获得均匀的正极浆料,再将正极浆料在集流体上进行涂覆以获取涂布极片,最后对涂布极片进行辊压以获得正极极片。本设计不仅能制作高品质的正极极片,能够确保其所应用的锂离子电池在满足大电流放电性能的基础上延长电池寿命,而且能够保证集流体与浆料接触良好,表现出良好的粘接性能,工作效率较高。
本发明属于电池相关技术领域,并具体公开了一种基于神经网络的锂电池超声信息特性提取方法。该方法包括如下步骤:构建两个神经网络,以超声信息作为输入向量,并分别以健康状态和荷电状态作为输出向量;采集超声信息作为训练样本,对两个神经网络进行训练以获得对应的两个神经网络模型;将采集到的锂电池的超声信息输入两个神经网络模型中,获得该锂电池的健康状态和荷电状态。本发明通过构建两个神经网络,并进行训练获得两个神经网络模型,从而能够利用超声信息同时获得锂电池的健康状态和荷电状态,克服了现有技术中无法判断超声信号幅值的变化是由何种状态所引起的瓶颈。
本发明属于锂电池测试装置技术领域,具体为一种圆柱锂电池测试装置,包括底板,所述底板的下侧设有滚轮,所述点的内部设有空腔,所述空腔内设有螺杆,所述螺杆的一端设有支撑块,所述支撑块与空腔内侧壁固定连接,所述螺杆的另一端贯穿空腔并固定里连接有把手,所述螺杆上螺纹套接有两个滑块,两个所述滑块内分别设有方向相反的内螺纹,所述滑块的下端贯穿空腔并向延伸,所述滑块的下端固定连接有连接杆,所述底板的上端对称的设有两个立柱。本发明结构新颖,通过简单的结构便捷的实现了圆柱形锂电池测试装置可以对不同大小的锂电池进行固定夹持,且检测装置方便移动,具有很好的实用性。
本发明属于电池技术领域,具体涉及一种可‑40℃低温充放电的锂离子电池及其制备工艺。所述锂离子电池包括负极、正极、隔膜以及电解液;其特征在于,所述电解液由重量比22%~28%的碳酸乙烯酯、重量比20%~28%的碳酸二乙酯、重量比44%~58%的碳酸二甲酯以及锂盐组成,所述锂盐占碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯及碳酸二甲酯三者总重量的10%~16%。本发明提供的锂离子电池,使电池可以在‑40℃低温环境下进行充电以及放电,且充电容量达到了常温容量(0.2C@25℃)的90%以上,并且当恢复为常温环境时,其恢复容量不低于原常温容量的95%,经多次充放循环后,解剖电池后电池内部未有析锂等不良现象,是一种可应用在‑40℃低温或以上低温环境需求进行充放电的锂离子电池。
本实用新型公开了一种耳机用锂离子电池,包括锂离子电池主体,所述锂离子电池主体的外表面设置有紧压防护套,所述紧压防护套的内部开设有凹槽,所述凹槽的内部两端均通过胶液粘合有紧压垫,且所述锂离子电池主体与所述紧压防护套通过所述凹槽与所述紧压垫紧压连接;通过在锂离子电池主体的外表面设计紧压防护套和在锂离子电池主体的上表面设计防护弹性垫,避免锂离子电池在安装时不便于将锂离子电池进行固定和防护,在使用时易造成晃动和挤压变形,可以通过紧压垫将锂离子电池主体与紧压防护套固定,固定后通过紧压防护套发生弹性形变的作用将锂离子电池主体紧压固定安装在耳机内部,安装后通过紧压防护套对外表面防护。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池阻燃电解液及其制备方法和应用。本发明阻燃电解液包括锂盐、磷酸酯、功能稀释剂和惰性稀释剂,所述功能稀释剂的介电常数小于磷酸酯,所述功能稀释剂和所述惰性稀释剂能够形成氢键。本发明电解液中链状碳酸酯或链状羧酸酯的介电常数小于磷酸酯,在高倍率充放电时能够参与形成锂离子的内溶剂化鞘,从而促进溶剂化锂离子在高电荷率下在电解质中的传输,且低介电常数能够降低锂离子的脱溶剂化能,有利于高倍率充放电时锂离子在电极和电解液界面处的快速脱嵌,进一步提升锂离子电池的倍率性能。
锂离子电池用多相复合负极材料及其制备方法,涉及一种锂离子电池负极材料,尤其是涉及一种可充电锂离子电池使用的多相复合负极材料及其制备方法。该多相复合负极材料可以表示为Sn-Fe-Mo-C-Al2O3,由Sn、Fe、Mo、C和Al2O3多孔材料组成,含量为Sn∶(Fe+C+Al)∶Mo=1∶1∶0.05~0.2(摩尔比)。制备时将适量锡盐、铁盐、铝盐和碳源溶液混合,然后与一定浓度的氨水反应,得到混合前躯体,再与钼盐均匀混合,加热烘干后,在氢气气氛下高温还原。该复合材料可用作锂离子电池负极,工艺简单,以复合相作为惰性基体,可以有效提高电池的体积容量(可以达到碳材料体积容量的2-3倍)和循环性能。
本发明公开了一种水热法制备用于锂离子二次电池正极材料的磷酸铁锂纳米复合 微球的方法。将锂源,鉄源及磷酸源按照化学计量比1~1.05∶1∶1混合均匀配成一定浓 度的水溶液,并加入适量的还原剂、成碳剂、离子掺杂剂等,在高温水热条件下使晶 粒生长熟化,水热产物去除溶剂后,在惰性或还原性气氛下灼烧即可得最终产物。该 方法制备出的磷酸铁锂正极材料具有规整的纳米复合微球结构,粒径2~4μm,分布 均匀,振实密度可达1.3~1.6g/cm3,具有优异的循环性能及倍率性能。此方法工艺 简单、易控制,并可使用廉价的三价铁为铁源,原料丰富,是一种制备磷酸铁锂实用 化技术。
本发明公开了一种负极为锂铝合金的宽温型扣式电池制作方法,所述方法包括锂带切成锂片后放入负极盖,形成锂加盖;铝带经预处理后冲压成铝片放入所述锂加盖中,冲压形成锂铝合金盖;其中,所述锂片和铝片的摩尔比例为2.0~12.0;将所述锂铝合金盖放入保压模具中保压后形成锂铝合金复合盖;将隔膜放入所述锂铝合金复合盖,形成完整复合盖;再将浸泡后的正极片放入所述完整复合盖中,盖上正极壳,形成待封口的电池,最后电池封口,形成所述扣式电池;如此,大幅降低扣式原电池在高温情况下产生的内压,保证电池在高温下仍能正常工作,提升电池的储存性能,进一步地,内部结构更加稳定、使用温度范围更宽泛、储存性能更好。
本发明提供一种液固还原合成磷酸亚铁锂的方法,直接在液固相下合成磷酸亚铁锂的混合物;将磷酸亚铁锂混合物与炭黑和金属粉充分混合,放入煅烧炉中,在氮气和氩气保护下,经干燥、脱水、球磨、煅烧,所得磷酸亚铁锂,电化学性能好,粒径分布均匀,比表面积16—28㎡/g,平均粒径2-6um,产物纯度达99%以上,有效地提高了磷酸亚铁锂正极材料的电子导电性和质量稳定性。避免了该正极材料合成中的安全隐患,本发明具有固相法和液相法合二为一,杨长避短的功效。充分有效地解决了常规制备磷酸亚铁锂中的质量不稳定,污染环境,生产成本过高的技术问题。具有原料易选择、成本低、合成时间短,易操作、控制稳定,无污染、无公害等优点。
本发明涉及一种无烟煤改性磷酸钒锂正极材料,该原材料包括锂源Li2CO3或LiOH,钒源NH4VO3或V2O5,磷源NH4H2PO4或H3PO4,碳源无烟煤。具体制备方法是将锂盐、钒盐和磷盐以无水乙醇为介质球磨6~12h;将上述混合物干燥后在管式炉中进行预烧得前驱体;在前驱体中加入活化无烟煤,以无水乙醇为介质进行球磨;球磨、干燥,所得粉末在管式炉中进行终烧,球磨后,过筛,得无烟煤改性磷酸钒锂正极材料;将无烟煤改性磷酸钒锂正极材料与乙炔黑、聚偏氟乙烯PVdF在N-甲基吡咯烷酮NMP介质中搅拌成浆料,涂布于铝箔上,经过干燥、冲膜和压膜制成无烟煤改性磷酸钒锂正极材料极片。本发明具有成本更加低廉,对环境污染小甚至无污染;合成过程中有害气体排放少;材料电化学循环性能优异。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种耐高温型钛酸锂电池及其化成老化方法。该钛酸锂电池包括正极片、负极片、隔膜、电解液和外包装膜,正极片上的活性物质为三元材料或三元材料与锂盐的混合材料,负极片上的活性物质为钛酸锂,隔膜为PE隔膜,电解液溶剂为有机碳酸酯,电解液中含有LiPF6。本发明采用特殊的物料体系及化成、老化工艺,有效解决了钛酸锂电池产气问题,提高了其高温存储能力及循环使用寿命。 1
本发明公开了一种含缓冲界面的复合锂金属负极及其制备方法,所述方法包括对三维宿体进行亲锂性改性,获得亲锂性三维宿体;在亲锂性基体表面负载石墨烯类材料的缓冲界面,获得含缓冲界面的亲锂性三维宿体;在惰性气氛下,将固态金属锂加热熔融,将含缓冲界面的亲锂性三维宿体与熔融锂接触,随后冷却凝固,制备含缓冲界面的复合锂金属负极。本发明提供的制备方法,将抑制锂金属界面副反应及稳定锂金属负极结构有效结合,同时还可以解决固态电解质与锂金属间接触不良问题,提高电池循环性能。
本实用新型公开了一种能在低温环境下制冷运行的溴化锂机组。它主要由冷媒水循环回路和冷却水循环回路组成,冷媒水循环回路和冷却水循环回路在溴化锂机组中进行热交换,其中冷媒水循环回路由冷媒水泵组、冷媒水进口阀、溴化锂机组、冷媒水出口阀、风机盘管依次串联而成,冷却水循环回路由冷却水泵组、冷却水进口阀、溴化锂机组、冷却水出口阀、冷却塔依次串联而成;在冷却塔的进口管和出口管之间安装有冷却水连通管,在冷却水连通管上安有冷却水连通阀。当环境温度低于15摄氏度时,通过控制冷却水连通阀的开启,使得部分热水绕过冷却塔,直接进入溴化锂机组,以此调节水温变化,确保冷却水温不至于过低,实现低温环境下溴化锂制冷机组稳定运行。
本实用新型公开了一种环保防爆型锂电池装置,包括壳体,所述壳体包括底板、盖体和四个侧挡板,且水平方向的侧挡板的端部均设有T型卡槽,竖直方向的侧挡板均安装有T型卡扣,所述侧挡板通过T型卡扣和T型卡槽的配合相互插接在一起,且侧挡板均固定安装在底板边缘上,所述底板的上表面中心处设有放置锂电池的密封盒。通过在壳体内设有放置锂电池的密封盒和密封盖,可以对锂电池进行密封防止直接接触小型的电子元件,以免发生爆炸飞溅伤害到他人;通过在密封盒的四周设有缓冲装置,可以在发生碰撞时防止锂电池产生剧烈的运动;通过将壳体设为锁扣式插接安装的,增强了对锂电池的保护性。
本实用新型公开了一种锂带裁切机,包括,送料装置、裁片装置和控制系统,其中:送料装置,包括座体,座体一端安置有用来放置锂带的架子,座体上设置有滑台,滑台上设置有下压板,在座体出锂带端端头上还设置有另一下压板,座体还设置有缓冲器,滑台、下压板分别由不同的气缸驱动;裁片装置,包括裁刀组件和用来驱动裁刀进行裁切的裁切气缸;控制系统包括可编程逻辑控制器和人机操作界面,人机操作界面和可编程逻辑控制器连接,可编程逻辑控制器通过电磁阀控制所有的气缸。与现有技术相比,本实用新型仅需简单的人工操作即可完成锂带的裁切,裁切效率可提高3倍。而且采用本实用新型裁切得到的锂片无毛刺、且尺寸一致性优良。
本实用新型公开了一种全密封防爆锂电池。它包括构成全密封锂电池的主体结构,在全密封锂电池的主体结构中的金属外壳上开设有:使外壳局部薄弱,有利于电池内压意外增大时泄压的凹槽。本结构防爆锂电池只需在电池的金属外壳上通过车削或铣削等机加工成凹槽,这样在外壳局部产生薄弱地方,当电池内压意外增大,超过电池外壳的承受压力时,电池壳体首先从凹槽处裂开,从而释放电池内的压力,避免电池爆炸,伤及人体。该结构加工简单方便,精度要求较低,加工成本低,适用于全密封的一次或二次锂电池。
本发明属于图像处理领域,涉及一种卷绕锂电池X光图像的质量检测方法。首先获取锂电池的X光图像,通过分水岭算法截取图像中感兴趣区域,并对感兴趣区域进行旋转校正;其次,针对锂电池负极直线区域难以分割的问题,设计水平方向梯度模板提取正极边界,截取锂电池负极直线部分;之后,利用多尺度视网膜增强算法和扩大差分模板提取负极直线;最后,对提取出的负极直线进行水平投影获取直线竖坐标,根据正极梯度和提取的负极直线获取正负极端点坐标,进而获取锂电池正负极距离。本发明能准确快速的检测出锂电池正负极间的距离,判断电池质量,满足工业要求,且抗干扰能力强,鲁棒性好,能实现复杂环境下的X光锂电池正负极距离实时检测。
本发明公开了一种锂电池短路测试方法及装置,测试方法包括:接收锂电池等效电路配置指令,其中锂电池等效电路配置指令包括待检测锂电池的等效电路结构、充电截止电压,根据充电截止电压确定充电完成电压,根据充电截止电压、充电完成电压以及等效电路结构确定满电充电时长,对待检测锂电池施加恒定电压,为待检测锂电池充电,当充电时间达到满电充电时长时,停止向待检测锂电池施加恒定电压,停止向待检测锂电池充电。
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