本发明提供一种钛酸锂动力电池,包括正极集流体、涂布于正极集流体上的正极活性材料、负极集流体、涂布于负极集流体上的负极活性材料及位于正极集流体及负极片集流体之间的隔膜,正极集流体、隔膜及负极集流体经注电解液后形成所述钛酸锂动力电池;正极活性材料为镍锰酸锂,负极活性材料为钛酸锂;电解液包括有机溶剂、锂盐、负极成膜剂及功能添加剂,功能添加剂包括异硫氰酸丙烯酯及乙基3‑三甲基硅基丙酸酯,所述硫氰酸丙烯酯在电解液中的质量百分含量为0.1~5%,所述乙基3‑三甲基硅基丙酸酯在电解液中的质量百分含量为2~10%。本发明提供的钛酸锂动力电池,循环性能优异,容量保持率高,充放电性能良好且能量密度高。
本发明涉及一种锂离子电池硅基复合负极材料、制备方法及电池。所述锂离子电池硅基复合负极材料,为内嵌复合核-壳结构,内核为纳米硅颗粒内嵌于空心化石墨的内层空隙形成的结构,外壳为非石墨碳材料。本发明硅基复合负极材料采用机械研磨、机械融合、各向同性加压处理与碳包覆技术相结合的方式成功实现了将纳米硅颗粒内嵌于石墨内层,并实现石墨颗粒表面均匀包覆,得到高性能的硅基复合负极材料:循环性能优异(300次循环容量保持率在90%以上)、首次效率高(>90%),此外本发明硅基复合负极材料比能量高、压实密度高,能满足高功率密度锂离子电池的需求;该硅基复合负极材料的制备工艺简单,原料成本低廉,环境友好无污染。
本发明提供了一种氯化锂细化的方法,其包括步骤:将初始氯化锂颗粒加入到醇类溶剂中,加热搅拌得到氯化锂饱和醇溶液;将氯化锂饱和醇溶液加入到减压蒸馏瓶后进行抽真空处理,接着将减压蒸馏瓶转移至冰水浴或液氮中,使减压蒸馏瓶中的氯化锂饱和醇溶液转变为透明凝胶,对减压蒸馏瓶进行持续抽真空直至所述透明凝胶变成白色块体;打开减压蒸馏瓶上的减压阀,将减压蒸馏瓶转移至真空烘箱内进行真空干燥处理;将去除残余溶剂的所述白色块体转移至研钵中进行研磨处理,得到细化的氯化锂粉体。本发明提供的方法工艺流程简单,工序较少,制备时间也短,制备出来的粉体可以达到纳米级,反应活性高,既可以在常规实验室制备,也可以放量规模化生产。
本发明提供一种耐过充极片及其制备方法和锂离子电池,属于锂离子电池技术领域,具体方案如下:一种耐过充极片,包括耐过充涂层和极片层,所述耐过充涂层设置在所述极片层的两个表面上,所述耐过充涂层包括耐过充材料,所述耐过充材料包括硅、硅的氧化物、锡的氧化物、二氧化钛、氧化钨、氧化铁、氧化钼、氧化钴、氧化铜以及氧化镍的一种或多种的组合和钛酸锂;耐过充材料可以将过充过程中形成的锂支晶反应消耗,避免锂支晶刺穿隔膜引发内短路;同时锂支晶的消耗可以减少其与电解液的副反应,从而改善电池的过充性能。在热滥用条件下隔膜会收缩,而正负极片上的耐过充涂层可以将正负极隔离,避免内短路发生,提高电芯的安全性。
本发明属于锂离子电池领域,尤其涉及一种正极活性物质及其制备方法、正极以及锂离子电池。该正极活性物质包括含磷酸锰铁锂的材料形成的核、位于核表面的第一外壳及位于第一外壳表面的第二外壳;所述第一外壳的材料为碳材料,所述第二外壳的材料为Mo2N,提高了材料的导电性和很好的解决了锰溶出的问题。
一种适合电动自行车、电动汽车组建大功率、大容量动力源的锂离子电池管理系统,通过对单体锂离子电池的监控、管理,使整个电池管理系统结构化、模块化;通过组建点对点式通讯网络系统,使网络结构简单、实用。
本发明涉及一种锂硫电池电及其制备方法。所述锂硫电池电极包括集流体以及负载于所述集流体上的原料组分;所述原料组分包括电解液添加剂、硫、粘合剂和导电添加剂;该制备方法包括如下步骤:对所述电解液添加剂进行粉碎,得电解液添加剂颗粒;混合所述硫、粘合剂和导电添加剂,并加入溶剂制成预浆料;于所述预浆料中加入所述电解液添加剂颗粒,得浆料;将所述浆料涂覆于所述集流体,干燥后,得预电极;以金属锂作为对电极,在电解液中对所述预电极进行充放电处理;得所述锂硫电池电极。该制备方法能够构建形成具有有效的离子传输通道及多硫化物和电解液添加剂存储空间的锂硫电池电极,适用于高负载的锂硫电池。
本发明属电池材料技术领域,公开了一种油性功能浆料、锂电隔膜及其制备方法和应用,其主要原料为功能材料、油性溶剂和造孔助剂,其中功能材料在做较薄电芯时增加锂电隔膜与极片间的粘结性,且既保证了硬度,又能保证保液量,进而成全循环性能。本发明公开的油性功能浆料制备方法是一种能连续化生产的制造工艺,且其制造流程简单,成本低廉,适宜于大规模生产。通过本发明所得的油性功能浆料,其具备优异的存储稳定性和质量稳定性,可放置长达60天而不发生明显沉降。此外,该油性功能浆料还可以作锂电隔膜的制备原料之一,且可经涂覆在锂离子电池聚烯烃隔膜或陶瓷隔膜上,再经烘干可得锂电隔膜,适用于高倍率3C及动力锂电池中,应用前景广泛。
本发明提供一种从废旧锂电池中回收钴的工艺。所述从废旧锂电池中回收钴的工艺包括以下步骤:S1:将废旧的锂电池浸泡在氯化钠溶液中,使其失活,然后粉碎并研磨成粉,制得粉料A;S2:将S1所述的粉料A置于反应釜中,向反应釜内注入氢氧化钠,使粉料A溶解,获得溶液B;S3:将S2所述的溶液B进行过滤,过滤后制得滤液C和滤渣D;S4:向S3所述的滤渣D中加入硫酸和双氧水,充分搅拌,获得溶液E;S5:向S4所述的溶液E中加入碳酸氢氨,调节PH后加入饱和碳酸钠,然后进行过滤。本发明提供的从废旧锂电池中回收钴的工艺具有可以直接将钴和锂以钴酸锂的形式进行回收利用、减少回收工序、降低回收成本的优点。
本实用新型涉及锂电池组外壳技术领域,具体为一种散热高效的锂电池组外壳,包括主壳,主壳的顶端安装有顶盖,顶盖的外表面对称安装有接线柱,主壳的两侧对称安装有散热壳,散热壳的内部对称安装有内置块,内置块的内部开设有安装孔,安装孔的内部安装有小马达,小马达的输出端安装有连接环,连接环的外表面均匀安装有扇板,主壳靠近散热壳的两侧对称开设有槽口。本实用新型,通过设置该散热壳、内置块、安装孔、小马达、连接环、扇板、槽口以及导热硅胶垫等结构,一方面可以通过小马达带着扇板转动,对锂电池组进行散热,另一方面,通过导热硅胶垫的作用,实现对锂电池组内部产生热量的快速导出,进而大大提高了传统锂电池组外壳的散热效果。
本发明公开一种锂离子电池离子液体基凝胶聚合物电解质及其制备方法与应用。将聚合物溶解于有机溶剂中,再加入去离子水和无机陶瓷材料,得到凝胶液体;将未活化的支撑体浸泡于前述凝胶液体中,取出后晾干,制备得到抗热收缩的掺杂无机陶瓷材料的锂离子电池聚合物隔膜;将锂盐溶解于离子液体中,加入成膜添加剂,得到能将聚合物隔膜凝胶化的离子液体基电解液;将前述抗热收缩的掺杂无机陶瓷材料的锂离子电池聚合物隔膜干燥后,再浸泡在前述离子液体基电解液中,得到抗热收缩的掺杂无机陶瓷材料的锂离子电池离子液体基凝胶聚合物电解质。该制备方法简单,得到的锂离子电池离子液体基凝胶聚合物电解质的安全性能、机械强度以及电化学性能得到提高。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种高能量密度的锂离子电池及其制备方法,本发明的锂离子电池包括正极、负极、隔离膜以及电解液,正极包括正极集流体、活性物质层A层和活性物质层B层,活性物质层A层设置于正极集流体和活性物质层B层之间,活性物质B的粒径大于活性物质A的粒径,活性物质层A层与活性物质层B层的重量比为0.1-10;负极包括负极集流体、聚合物导电层C层和负极膜,聚合物导电层C层设置于负极集流体和负极膜之间,聚合物导电层C层的厚度≤5μm。使用本发明制备的锂离子电池具有更好的动力学性能,能有效的解决厚涂布体系锂离子电池低温析锂的风险问题,制备的电池具有安全可靠、循环寿命长的特点。
本发明公开一种软包锂电池化成上下料装置,其包括双联机械手、定位夹具、整形夹具、翻转装置、第一转移机械手、锂电池收集水车、转移夹具、双电池下料机构及第二转移机械手;双联机械手、锂电池收集水车及转移夹具呈X向且前、后依次地并排;定位夹具及整形夹具位于双联机械手的前方;第一转移机械手位于双联机械手、锂电池收集水车的同一端并呈Y向设置;第二转移机械手位于锂电池收集水车的另一端并呈Y向设置;翻转装置位于整形夹具及第一转移机械手的一端之间;双电池下料机构位于转移夹具及第二转移机械手的一端之间。本发明软包锂电池化成上下料装置能自动上、下料,结构紧凑,有效缩小生产空间,提高上下料效率。
本发明涉及一种锂离子电池用水性粘合剂、制备方法及其用途。所述粘合剂为无机-有机复合乳液,其包括分散剂、无机纳米粒子和(甲基)丙烯酸酯类单体、不饱和羧酸单体、乙烯基烃类单体以及任选地其他可共聚合单体共聚物,所述分散剂为水溶性纤维素接枝两亲性共聚物。本发明采用水溶性纤维素接枝两亲性共聚物作为分散剂时,可以使粘合剂成膜时避免纳米粒子团聚,同时起到增韧和提高粘结强度的作用。同时,水溶性纤维素具有一定增强增韧性,使得本发明的水性粘合剂具有优异的抗拉伸性能。所述锂离子电池用水性粘合剂可用于锂离子电池。
本发明涉及锂离子电池技术领域,特别是涉及一种复合富锂正极材料及其制备方法;包括富锂正极材料和包覆在所述富锂正极材料表面的导电聚合物,所述富锂正极材料的化学通式为xLi2O·yMOb,其中M为Mn、Ni、Co、Al中至少一种,0.5< x/y< 1.0,0.5< b< 3;本发明相对于现有富锂正极材料,不仅循环稳定性好,而且倍率性能优良、循环过程中电压平稳。
本发明属于锂离子电池材料技术领域,涉及一种高电压非水电解液及含有该电解液的锂离子电池。本发明的目的是为了解决现有的高电压锂离子电池体系存在的循环性能差及阻抗增大、高温储存产气、高低温性能不能兼顾及安全性等问题,提供了一种高电压非水电解液,该电解液能够使锂离子电池在高电压下具有优异的循环性能、高温存储性能和低温性能,同时兼具良好的安全性能本发明在高电压非水电解液中加入二苯基二氟基硅烷、1,2,3‑三(2‑氰乙氧基)丙烷、硫酸亚乙酯和/或二氟磷酸锂三种添加剂,通过三者的协同作用能够在正负极表面形成稳定的且具有低阻抗的界面膜,从而使高电压锂离子电池的具有良好的高低温性能,同时一定程度上能够改善电池的安全性能。
本发明公开了一种钛系锂离子筛的制备方法,将TiO2粉末或者压片与金属集流体复合作为工作电极,以石墨为对电极,在碱金属卤化物中,在氩气气氛中,温度400~700℃,电压为2.0~3.2V,进行阴极极化1~5小时,再对工作电极进行在1.0~2.6V阳极极化,极化时间0.5~2小时,冷却至常温后取出,然后洗涤,真空干燥后得到极化产物;得到的产物在空气中600~900℃灼烧1~3小时后冷却,所得产物在0.5~0.6mol/L的盐酸中酸浸24~48h,得到钛系锂离子筛,有更丰富的锂离子通道,有效提高了其吸附量。
本发明公开了一种氯化钙型含锂盐湖卤水蒸发兑卤成矿工艺,包括以下步骤:(1)将氯化钙型含锂盐湖卤水进行自然蒸发析出钠盐及含钾混盐;(2)当卤水中的钙饱和时,按一定比例加入氯化镁饱和液进行兑卤操作,然后自然蒸发析出光卤石矿,待卤水中镁饱和时即得到低钾钠含量的含锂老卤。该工艺具有工艺简单、操作简便,钾收率高、含锂卤水易于提锂的特点,对氯化钙型盐湖钾、锂资源的开发利用具有现实意义。
本发明公开了一种水热法制备磷酸铁锂材料的方法,包括以下步骤;步骤(1)将磷源溶液和锂源溶液先后加至含有分散剂和抗坏血酸的混合溶液中,混合均匀,得到混合溶液A;步骤(2)将铁源溶液加至混合液A中,充分搅拌均匀得到混合溶液B;步骤(3)将混合溶液B转移至反应釜中水热反应得到沉淀液C;步骤(4)用纯水和无水乙醇抽滤洗涤沉淀液若干次得磷酸铁锂沉淀,将磷酸铁锂沉淀与真空干燥箱中干燥即可得磷酸铁锂。本发明采用纯液态混合的水热反应法取代传统的固固、固液的混合研磨方式,简化了合成工艺并且降低了能耗,缩短反应时间能耗低,原料价格便宜、可选择范围广,且所制得磷酸铁锂的均一性好和稳定性高。
本发明公开了一种氮化钛酸锂/氮化二氧化钛复合电极材料及其制备方法。采用钛酸锂/二氧化钛复合物,通过有氮源的还原性气氛中加热制备成氮化钛酸锂/氮化二氧化钛的复合电极材料。所述复合材料以金属锂为负极制成半电池,0.1C倍率下容量可以达到200mAh/g,50C倍率充放电时首次充放电容量超过125mAh/g,50C充放电倍率循环10000次后放电容量仍高于118mAh/g。本发明所提供的制备氮化钛酸锂/氮化二氧化钛复合电极材料的方法成本低廉,制备工序简单灵活,可以适用于大规模的生产,制备的复合电极材料大倍率性能良好,并具有较高比容量,作为动力电池负极材料制作成动力电池时,倍率性能和循环性能优秀,可用于电动车所需的锂离子电池体系,具有替代超级电容器等产品的潜力。
本发明涉及一种锂铒镱三掺杂铌酸钠及其制备方法和在光学温度传感器中的应用。本发明提供的制备方法为溶剂热反应,过程简单;在980nm激光激发下,制备得到的锂铒镱三掺杂铌酸钠中铒离子的热耦合能级4S3/2和2H11/2到基态4I15/2的辐射跃迁可以分别发射出520~540nm波段和540~565nm波段上转换绿光,并且上转换绿光强度比随温度的升高而变大,通过荧光强度比技术,拟合后得到公式为:FIR=21.85*exp(‑1733.41/T)+0.273,其中∆E/k=1733.41,最大灵敏度为0.0065K‑1,表明本发明制备的锂铒镱三掺杂铌酸钠具有应用于光学温度传感器的潜力。
本发明公开了一种具有散热结构的锂电池,包括锂电池本体、上散热板、下散热板和控制装置,锂电池本体侧面设置有温度传感器,上散热板顶面上设置有若干的散热装置,散热装置包括罩设于上散热板的壳体和纵向设置于壳体内的两块隔板,隔板将壳体与上散热板形成的空腔分隔成冷腔室、第一热腔室和第二热腔室,冷腔室内设置有制冷模块,下散热板的顶面设置有与散热装置数量相等的通槽组,若温度传感器发送的温度信号值大于控制装置预先设置的温度设定值则控制装置控制制冷模块间歇式制冷;该具有散热结构的锂电池的散热装置为锂电池本体上部提供降温的同时,通过温度的变化提供动力将气体吹出对锂电池本体下部进行散热,散热效果好。
本发明提供了一种基于BP神经网络的锂离子电池劣化分类方法,通过在线采集锂离子电池的等效内阻,从而在线判断锂离子电池的劣化等级,能够实时监测锂离子电池的老化状态;通过BP神经网络模型的运算,可在不需要了解锂离子电池内部特性的情况下,仅通过锂离子电池所表现的外部特性便可进行老化状态的监测,可操作性强。
本发明公开了一种磷酸铁锂电池LOC模型,包括电池LOC算法模型、等效电路模型、电池容量数学模型和有效SOC系数模型,所述等效电路模型用于估算电池开路电压的荷电状态SOC,所述电池容量数学模型用于估算电池容量,所述有效SOC系数模型用于根据充放电次数估算电池有效SOC系数,所述等效电路模型用于预测电池的荷电状态,根据等效电路模型所得的荷电状态、电池容量数学模型所得的电池容量和有效SOC系数模型所得的有效SOC系数对电池LOC进行计算。本发明涉及电池技术领域,一种磷酸铁锂电池LOC模型,结合电池LOC算法模型、等效电路模型、电池容量数学模型和有效SOC系数模型对锂电池的LOC进行估算,模型简单实用,更准确、可靠。
本发明提供一种耐低温的锂离子电池,包括正极及负极,所述正极包括正极活性材料及正极集流体;所述正极活性材料为包覆有纳米化碳的磷酸铁锂,所述正极加入碳纳米管,所述集流体由涂碳铝箔制成且所述正极活性材料涂布于所述正极集流体;所述负极包括负极活性材料及涂布所述负极活性材料的负极集流体,所述负极活性材料为无定形碳,所述负极集流体为铜箔。相比于现有技术,本发明提供的耐低温的锂离子电池在相同条件下恒流比为61.60%,且低温充电负极不产生锂枝晶,提高了锂离子电池的低温充电性能,延长了锂离子电池的使用寿命。
本发明提供了一种防过充电解液及使用该电解液的锂离子电池。所述电解液中包括有机溶剂、锂盐和添加剂,其中,所述的添加剂包括式1所示的磺酰基咪唑类化合物、正极保护添加剂和低阻抗添加剂;其中,所述正极保护添加剂选自腈类化合物;所述低阻抗添加剂选自三(三甲基硅基)硼酸酯(TMSB)、硫酸亚乙酯、二氟磷酸锂和四氟硼酸锂中的至少一种;本发明的电解液可以很好地解决现有的锂离子电池由于过充过放引起的安全问题,使用所述电解液的锂离子电池具有优异的过充性能,同时具有良好的安全性能、高低温充放电性能。
本发明公开了一种锂钴复合氧化物正极材料及其制备方法和应用。这种锂钴复合氧化物正极材料,包括基材和占基材质量百分比0.05%~10%的包覆层;基材的化学式为Li1+yCo1‑xAxO2;包覆层的化学式为LiMaM’bM”cO2。同时也公开了这种锂钴复合氧化物正极材料的制备方法,还公开了这种锂钴复合氧化物正极材料在锂电池中的应用。本发明通过湿化学方法制备得到一种新型结构的锂钴复合氧化物正极材料,所制得的材料包覆均匀,可以改善正极材料的电性能。
本发明涉及锂离子电池过充电技术领域,且公开了一种防止出现过充电现象的锂离子动力电池,包括机体,所述芯片的左侧活动安装有电动滑块,电动滑块的左侧固定安装有控制开关,电子阀的内侧活动安装有导电杆,导电杆的左端固定安装有第二磁块,第二电磁铁的右侧固定安装有电阻。该防止出现过充电现象的锂离子动力电池,通过芯片正常使用,则控制开关被断开,并对过充电进行检测并控制,反之芯片故障则控制开关无法断开,则通过导电杆进行充电,当锂电池充满时内部的电压会达到峰值电压,使得电流通过电阻进入到第二电磁铁中,并吸引导电杆向左移动将锂电池的电源断开,实现了利用芯片和机械电路双重保护防止锂电池过充电的效果。
本发明涉及一种一次用圆柱聚合物锂离子电池及其制造方法。该方法采用镍钴锰锂三元体系做成正极浆料,直接涂附在铝箔上加热烘干制成正极片;以中间相碳微球或石墨或两者的混合物制成负极浆料,直接涂附在铜箔上加热烘干制成负极片;隔膜为PP膜或PE膜,将正极片、隔膜、负极片层叠并卷绕成圆柱形制成电池单体,用铝塑复合膜将电池封装好,再注入耐5V电压高倍率电解液,用不高于2A的电流充电,并在4.2V-5V之间进行恒压,制得一次用圆柱聚合物锂离子电池。本发明采用二次锂离子电池材料制作一次锂离子电池,正极材料采用的镍钴锰锂体系价格较低,电池的活化处理电压采用4.2V-5V,可大大提高电池的容量。
本发明提供一种锂离子电池隔离膜,其厚度d、孔隙率pr和孔径ps分别满 足以下条件:5μm≤d≤50μm、15%≤pr≤35%和0.05μm≤ps≤0.08μm。本发明 锂离子电池隔离膜具有较小的孔隙率和孔径,当锂离子电池满充短路时,所述 隔离膜可以减小电池的放电电流和缩短电池的持续放电能力,从而控制其短路 电流的大小以及电流的持续时间,达到改善安全性的目的;在电池发生过充、 高温或受到钉刺、挤压等不正当使用时,所述隔离膜可在熔融温度下迅速关闭 微孔,切断离子通路,使Li+停止从正极到负极的迁移,从而停止正极材料的晶 格塌陷以及电解液氧化,保护电芯不至着火或发生爆炸。
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