本发明属于电池技术领域,公开了一种高温稳定的正极材料及其制备方法和应用。该正极材料包括锂镍钴锰基氧化物、复合氧化物以及二氟磷酸盐;该复合氧化物包覆在该锂镍钴锰基氧化物的表面;该二氟磷酸盐包覆在该复合氧化物的表面;该复合氧化物包括氧元素以及铝、钛、锆、钇、钨、硅、硼、镁、铌、镧、锌、锡、钙或铋中的至少两种金属元素。利用该正极材料制得的电池在高电压下具有高容量、高倍率、高温循环性能好以及高温稳定的优点;该正极材料的制备方法简单,易于产业化实现。
本发明公开了一种独立双回路动力电池系统及分区加热方法,包括:工作回路、加热回路、加热控制开关、加热接触器、电池管理系统;其中,所述工作回路与电池管理系统连接,仅通过加热正接触器和加热负接触器与加热回路连接,加热回路与加热控制开关连接;工作回路由多个电池单体串联、并联或混联组成;其中,所述电池单体为软包锂离子电池或方形锂离子电池。工作回路最终伸出电池总正和电池总负两个接口。本发明实现动力电池系统工作回路与加热回路相互独立,提高电池系统可靠性,同时实现不同位置电池箱独立控制加热,保证动力电池系统电量一致性及温度一致性。
本发明公开了一种换电站的消防控制方法、装置及系统,包括:监测换电站内的目标气体状态信息,得到第一气体状态信息,所述目标气体状态信息为目标电池处于热失控状态下释放的气体的状态信息;在所述第一气体状态信息指示所述目标气体状态信息达到第一预设气体状态的情况下,获取所述换电站内的环境状态信息和第二气体状态信息,所述环境状态信息为所述目标电池处于燃烧状态下的环境的状态信息;基于所述环境状态信息和所述第二气体状态信息,执行相应消防指令。根据本发明的技术方案,能够系统性的解决锂电池潜在和即将燃烧带来的火灾风险,并且通过实时对火情信息进行阶段性判断、针对性消防处理,实现全流程控制锂电池热失控造成的火灾风险。
本发明公开了一种感温变色铝塑复合膜及其制备方法,制备步骤包括:(1)将尼龙聚合物或/和聚酯与感温变色材料混合得到混合料,通过挤出或者吹塑形成感温变色保护层;(2)提供铝箔,所述铝箔具有哑面和亮面,对该哑面和亮面均进行预处理;(3)将所述感温变色保护层与所述铝箔的哑面干式复合后在一定温度下固化;(4)提供聚丙烯膜,将所述聚丙烯膜与所述铝箔的亮面复合,制得感温变色铝塑复合膜。通过该方法制得的感温变色铝塑复合膜,用于锂电池时,可以识别电池内部温度升高引起的温度变化,快速识别异常,提高了锂电池的安全性。
本发明涉及锂离子电池,公开了一种掺锌LLZO固体电解质的制备方法,包括以下步骤:S10:焙烧氧化镧;S20:混合氧化镧、一水合氢氧化锂、氧化锆和氧化锌,粉碎,干燥;S30:加入氧化镁,粉碎,干燥;S40:热处理,去除残留水分;S50:将混合物在1100‑1300℃温度下烧结5‑60min,降温至900‑1200℃保温6h;S60:压片成型,得到固体电解质。具有操作简单,所制得的掺锌LLZO固体电解质电导率高的优点。本发明还公开了一种掺锌LLZO固体电解质,电导率和断裂强度均较高。
本发明公开了一种转化型过渡金属化合物基固态电池,所述固态电池以转化型过渡金属化合物及其衍生复合物为电池正极材料、采用无机氧化物基固态电解质。以锂、石墨、硅等为负极,Li7La3Zr2O12或Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3等为固态电解质,组成锂固态电池。以钠、硬碳等为负极,Na3Zr2Si2PO12等为固态电解质,组成钠固态电池。本发明还对固态电解质与负极或正极形成的界面进行了优化,改善了固‑固界面问题。制得的固态电池能够有效抑制转化反应体积膨胀、活性物质损失、过渡金属溶解等问题,从而显著提升循环稳定性和可逆性,并缓解转化反应的电压滞后问题。本发明获得的固态电池,具有大比容量、高能量密度特点,且实现了安全稳定的转化型固态电池长循环。
本发明公开一种具有高度有序阵列结构的空气电极及其制备方法,属于锂氧气电池技术领域,具体制备方法包括以下步骤:(1)将无水乙醇与糖溶液混合,搅拌均匀后,得到前驱溶液;(2)将双通阳极氧化铝膜抽滤后滴加所述前驱溶液,直至充满所述双通阳极氧化铝膜通道,再次抽滤、烘干后,利用陶瓷片将膜夹在中间,然后在保护气氛下进行煅烧,冷却至室温后,即得到具有高度有序阵列结构的空气电极。同时本发明保护了由上述制备方法制备得到的空气电极。本发明制备的空气电极,包括低迂曲度的高度有序的物质传输通道,能够表现出高电化学性能,为揭示锂氧气电池中的耦合传质过程提供技术手段。本发明提供的制备方法简单,便于推广使用。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种三元单晶材料的制备方法。该方法包括:(1)将三元523单晶前驱体、锂源、氧化锆和D50为1‑3μm的三元材料粉碎收尘料进行混合,得到混合料;(2)将步骤(1)得到的混合料进行烧结,得到三元单晶材料。该方法将三元材料收尘料作为晶种,引入到三元单晶材料的制备过程中,可以实现收尘料的回收再生,达到绿色循环生产,增大产能、提高收率;晶种的引入,不仅可以在固相烧结过程中缩短烧结周期,提高生产效率,还可以得到电化学性能好的三元单晶材料。
本申请属于锂离子电池技术领域并提供了一种电解液以及包含该电解液的电化学装置和电子装置。本申请的电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂,其中,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和含P‑N键的化合物,所述含P‑N键的化合物包含式I所示的结构;以所述电解液的质量计,所述氟代碳酸乙烯酯在电解液中的质量百分数为a%,所述含P‑N键的化合物在电解液中的质量百分数为b%,且满足0.1≤a/b≤200。本申请的电解液有效地改善电化学装置的高温循环、高温存储性能。
本发明公开了一种具有界面改性层的固态电解质及其制备方法和应用。界面改性层包括二维材料和聚合物粘结剂,界面改性层涂敷在固态电解质表面。一种具有界面改性层的固态电解质的制备方法包括如下步骤:按一定质量比称取二维材料和聚合物粘结剂,将二者溶解在N‑甲基吡咯烷酮中,加热搅拌,使其混合均匀得混合溶液,将混合溶液滴涂、喷涂或者旋涂在固态电解质表面,烘干后获得界面改性层。本发明通过二维材料和聚合物的混合,在隔离电解质和锂负极的同时,有助于改善界面接触,降低界面阻抗,抑制NASICON型固态电解质的分解,从而提高全固态锂金属电池的性能。
提供一种具有大容量且充放电循环特性优异的锂离子二次电池用正极活性物质。该正极活性物质包含锂、钴、镍、铝及氧,其中,起因于二价的镍离子、三价的镍离子、二价的钴离子和四价的钴离子中的任一个以上的自旋密度为规定范围内。该正极活性物质优选还包含镁。合适的镁浓度以相对于钴的浓度表示。另外,该正极活性物质优选还包含氟。
本发明提供一种生物质炭中间层及其制备方法及应用,包括对纤维生物质材料进行预处理得到第一前驱体;将第一前驱体在保护气氛下进行煅烧、冷却得到生物质炭;将生物质炭经压片、裁剪,得到生物质炭中间层。本发明制备的中间层具有一维空心管结构可提供大量锂离子传输通道以及丰富的孔隙结构,从而可以更加有效地吸附多硫化物,极大地增加了锂硫电池的循环稳定性。同时作为生物质炭具有来源广泛,造价低廉等优势,可以大幅度节约生产成本,有利于工业化生产。
本发明公开了一种电表自动检测装置,包括电表主体、散热叶片、电流互感器、信号收发器,所述电表主体上方设置有检测箱主体,所述检测箱主体两侧设置有所述散热叶片,所述散热叶片上方安装有叶片固定架,所述电表主体内部设置有电路板安装架,所述电路板安装架上方安装有电表电路板,所述电表电路板一侧设置有所述电流互感器,所述电流互感器一侧设置有熔断检测器,所述检测箱主体内部设置有高能锂电池,所述高能锂电池上方设置有警报器。有益效果在于:通过设置引脚检测器对电表电路板的引脚进行检测,确保电表的正常工作,使用效果好,通过设置散热叶片,能够对检测箱主体进行散热,确保检测箱主体的正常工作。
本发明提供了一种自修复固态电解质及其制备方法、应用,其制备方法具体步骤为:S1、将解离锂盐化合物与溶剂混合,超声得到解离液;S2、将自修复聚合物、交联剂、锂盐加入所述解离液中,混合均匀,升温反应获得自修复前驱体溶液;S3、将所述自修复前驱体溶液置于聚四氟乙烯板进行制膜,真空干燥,即得到自修复固态电解质。自修复固态电解质的制备过程简单、成本廉价易得、工艺绿色环保,且制得的自修复固态电解质具有稳定的自修复性能和优异的电化学性能。
提供了一种改性在电化学电池组件的表面上形成的碳酸盐层的方法。所述表面包括陶瓷氧化物。所述碳酸盐层包括碳酸盐并基本不传导锂离子和钠离子。所述方法包括使碳酸盐层与改性剂接触以形成混合物和使改性剂并入碳酸盐层中并形成包括改性剂和碳酸盐的低共熔混合物的改性杂化层。所述改性杂化层能够传导锂离子和钠离子。
本发明提供了一种正极材料及其制备方法与用途。所述正极材料的化学式为LiaNixCoyBzMbO2,其中1.02≤a≤1.08,0.70≤x≤0.90,0.10≤y≤0.20,0.05≤z≤0.20,x+y+z=1,且0.00≤b≤0.08。本发明中,由NixCoyBz(OH)2的前驱体制备得到的正极材料,结构稳定,降低了煅烧温度,同时加入掺杂元素,有利于提高正极材料的离子导电性和电子导电性,提高了电池的输出功率密度,而且同时提高了正极材料结构的稳定性,进而提升了锂离子电池的循环性能。
本发明涉及有机合成技术领域,公开一种2‑溴‑5‑碘‑苄醇的制备方法,包括如下步骤:S1邻苯甲胺与相转移催化剂、碳酸氢铵、碘化试剂发生碘代反应,生成2‑甲基‑4‑碘苯胺;S2 2‑甲基‑4‑碘苯胺经重氮化、溴化反应,生成2‑溴‑4‑碘甲苯;S3 2‑溴‑4‑碘甲苯与引发剂、N‑溴代丁二酰亚胺反应,生成2‑溴‑4‑碘溴甲基苯;S4 2‑溴‑4‑碘溴甲基苯与碱反应,生成2‑溴‑5‑碘‑苄醇。本申请的制备方法,工艺操作简单、产生三废少、利于工业化生产;碘化后的产物无异构体产生,无需氢化锂铝还原,能够有效避免采用氢化锂铝还原时产生的大量氢气,引起的操作风险大的问题。
本发明公开了一种从钴氨络合物溶液中制备球形四氧化三钴的方法,属于资源回收技术领域。该方法通过将待处理的钴氨络合物溶液直接加热蒸氨,破坏钴氨络合物的结构,在此过程中,溶液中二价钴和三价钴相互转化,大量NH3和H2O溢出;蒸发至一定的体积后,固液分离,获得含二价钴和三价钴的四氧化三钴前驱体,然后将前驱体在一定温度下焙烧,可获得粒径为1‑2μm的球形Co3O4。本发明工艺简单、钴回收率高,无需加入任何反应试剂,且蒸氨余液和NH3处理后可回收利用,获得的Co3O4为球形,具有较大比表面积,可用于制备钴酸锂、磁性材料、催化材料等,为钴资源的氨法回收技术提供重要参考。
本发明提供一种类球形多孔镍钴锰前驱体及其制备方法,所述前驱体为镍、钴、锰的氢氧化物,其分子式为NixCoyMn1‑x‑y(OH)2,0<x<1,0<y<1。所述类球形多孔镍钴锰前驱体的一次颗粒呈六方片状,厚度为10 nm~100 nm,边长为10 nm~1μm,二次颗粒粒径3~20μm,孔径为2~10 nm。本发明制备工艺得到的类球多孔镍钴锰前驱体形貌规整、振实密度高,尤其是多孔结构有利于在高温煅烧过程中促进锂盐的扩散,改善元素的分布均匀性。用本发明提供的类球形多孔镍钴锰前驱体制备的锂过渡金属层状氧化物正极材料具有比较高的电化学容量和比较优异的循环稳定性。
一种支持在轨维修的空间低轨高压电源系统,属于空间电源技术领域。本发明包括两条独立的功率通道,两条功率通道功能组成相同,通过能源并网为航天器负载提供能量;每条功率通道以太阳电池翼为起点,母线滤波器为终点,形成一条独立的100V供电母线;每条功率通道包括太阳电池翼、驱动机构、分流调节器、母线滤波器、综合驱动控制器、充放电调节器、锂离子蓄电池组和电源管理器;太阳电池翼、分流调节器、母线滤波器、综合驱动控制器、充放电调节器、锂离子蓄电池组、电源管理器为最小可更换单元ORU。本发明在电源系统相关产品出现故障情况下,通过航天员在轨进行维修操作,延长电源系统的使用寿命。
本申请的实施例提供了正极材料、电化学装置和电子装置。本申请实施例中提出一种正极材料,包括:基体,以及位于基体表面的第一材料;第一材料包括P3m1结构化合物。基体表面的第一材料能够提供额外的容纳锂离子的位点,从而在基体发生结构坍塌的情况下,保证锂离子具有充足的容纳位点,从而弥补因为基体结构坍塌造成的不可逆容量损失。
本发明公开了一种耐高电压的、整体取向的共价有机框架(COF)电解质膜的制备方法。采用Povarov环化反应用来制备富含三嗪和四氟苯基团的喹啉连接的共价有机框架COF;针对共价有机框架COF在高温下机械组装得到具有取向的离子传输孔道的耐高压COF电解质薄膜。本发明设计合成了耐高电压的COF电解质膜,整体取向的COF电解质膜实现锂离子的快速传输,制备的固态电解质的杨氏模量高,实现高镍三元正极材料的稳定循环,可用于锂离子电池固态电解质材料。
一种中空三元正极材料,所述中空三元正极材料的二次颗粒呈内空心结构,该内空心结构的外壁厚度d1为0.2μm~1.0μm,壁孔比R为0.05~0.5,壁孔比R=d1/(D50‑2d1),D50为1.8μm~4.0μm。制备方法包括以下步骤:(1)采用共沉淀法合成三元前驱体;(2)将前驱体、锂盐、含M1的掺杂剂混合均匀后烧结,两次升温保温,最后降温保温,再自然冷却至常温;(3)将步骤(2)得到的烧结产物与含M2的包覆剂混合均匀,烧结,得到高功率中空三元正极材料。本发明的中空三元正极材料,具有较薄壁厚的中空结构,显著减少了锂离子从体相内传输到表面的传输阻力和传输距离,使得材料具有较低的阻抗,其壁厚、空腔大小以及壁孔比的厚度设计,可兼顾材料的结构稳定性,并提高材料的功率性能。
本发明涉及固态电解质材料领域,公开了一种固态电解质材料以及利用该材料制得的复合固态电解质和全固态电池。该硫化物固态电解质材料的通式为LiaPOb‑cM‑dX,其中,a为1.1~13.2,b为0.28~26.5,c为0.3~14,d为0.24~2.69;所述M为IB族金属硫化物,X为卤素。本发明提供的硫化物固态电解质材料具有高离子电导率,利用该硫化物固态电解质材料制备的全固态电池,能够进一步提高锂离子电导率,提高电池的利用率和循环稳定性。
本发明公开一种电池卷芯的制作方法及电池卷芯。电池卷芯的制作方法,包括以下步骤:步骤S10、提供负极集流体、正极集流体和至少两个隔膜,对负极集流体涂覆负极浆料,并使负极浆料在负极集流体至少一个侧面上形成有至少两个凸部,沿着负极集流体的延伸方向,相邻的两个凸部间隔分布,得到负极片,以及在正极集流体上涂覆正极浆料,得到正极片;步骤S20、将正极片、隔膜、负极片和隔膜相互叠置,由正极片的第一端卷绕形成扁平状的卷芯,并使凸部覆盖卷芯在负极片上的弧形结构表面。其能为负极片提供更多的嵌锂空间,从而降低电池卷芯析锂的风险。
本发明提供了一种氟化聚环氧乙烷固态电解质材料及其制备方法和应用,具体方法包括聚环氧乙烷粉末与含氟气体反应后再与锂盐混合后采用有机膜包覆后进行热压或热辊轧,缩小体积后,即得。本发明采用氟改性聚环氧乙烷,能有效提升PEO的结晶度,提升放电电压平台,改善PEO在高功率放电条件下的性能,且本发明的制备条件温和,采用低温条件氟化,适合规模化生产,有利于锂离子固态电池的全面商业化应用。
本发明公开了铝电解产生的含氟废料的资源化处理方法及氟化铝产品,使用氯化铝溶液来浸出废电解质,利用浸出液含氯离子特性使用电解装置对浸出液进行电解,阴极源源不断析出氢氧根,从而得到羟基氟化铝沉淀和滤液;所得羟基氟化铝可使用湿法或(/和)干法处理工艺,转化得到高纯度氟化铝;所得滤液继续电解调节PH,以沉淀方式除去溶液中铝、氟及钙离子,所得滤液蒸发浓缩后加入碳酸钠沉锂。本发明将含氟废料中有价Al、F、Li分别转化为氟化铝及碳酸锂产品,所得氟化铝纯度高,可用于电解铝添加剂使用,实现电解铝循环经济,有利于铝电解过程的可持续发展。
本发明公开了一种还原氧化石墨烯的表面改性方法,首先采用改性Hummer方法制备氧化石墨烯,然后利用化学还原方法,并以水合肼为还原剂得到还原氧化石墨烯;最后采用二乙烯三胺和金属锂对还原氧化石墨烯进行有效的表面改性;本发明中利用二乙烯三胺和金属锂成功对还原氧化石墨烯进行了表面改性,可以有效的将氨基接枝到石墨烯表面,从而使石墨烯在水和其他有机溶剂中展现出优异的溶解性和分散性。而且这种石墨烯表面改性方法实验操作简单,成本低,易于实现批量生产,可以有效的改善石墨烯的分散性,发挥出石墨烯的优异性能。
本发明涉及一种储能体系器件材料的制备方法,特别涉及一种集成化正极‑电解质及其静电纺丝制备方法,属于储能体系器件材料技术领域。本发明首先将活性物质和导电物质分散于聚偏二氟乙烯溶液中配置正极纺丝前驱液,将氧化物型陶瓷纳米颗粒分散于聚偏二氟乙烯溶液中配置电解质纺丝前驱液,然后进行连续静电纺丝得到集成化正极‑电解质纤维;最后,浇铸“聚合物‑导电锂盐”体系的聚合物电解质得到集成化正极‑电解质。该材料可应用于柔性固态锂电池中,具备良好的电化学性能和机械柔性。
中冶有色为您提供最新的有色金属加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!