本发明公开了一种高倍率锂电池结构,包括极片,该极片包括集流体和涂覆在集流体表面的活性材料涂层,其特征在于:所述活性材料涂层表面成型有微结构通道,所述微结构通道的深度小于等于活性材料涂层厚度,使得电解液能够沿着微结构通道渗透到活性材料涂层深处,以增大电解液与活性材料涂层的接触面积。本发明还公开了一种高倍率锂电池的实现方法。本发明通过改变极片表面涂层的形貌状态,增大了活性涂层的表面积,使深层的活性粒子能更快地接触到电解液,并且可以重新规划充放电时锂离子的扩散路径,使更多的锂离子可以更快地完成脱嵌和嵌入的工作,更好地发挥电池的能力,尤其是高倍率下的电池充放电性能。
本发明公开了一种锂电池生产用自动注液机,包括机架,机架的内侧中部固定有工作台,机架的上端固定安装有顶板,顶板的表面设有电解液箱,电解液箱的一侧设有注液泵,注液泵的输入端通过软管与电解液箱的内侧底部相连通,注液泵的输出端连接有注液管,顶板的底端设有防护架,防护架的内侧顶部固定有气缸,气缸的输出端安装有分液腔体,分液腔体的内侧与注液管相连通,分液腔体的底部等距离安装有若干个电动注液枪,电动注液枪的两侧均固定安装有红外感应器,电动注液枪的下方设有锂电池输送机构,锂电池输送机构包括驱动装置、第一夹爪和第二夹爪。本发明可实现锂电池的精确注液,避免造成电解液溢出造成浪费,游戏提高注液效率。
本发明公开了一种纳米硅酸镁锂包覆高镍正极材料的制备方法,该方法是以锂化合物和高镍前驱体进行焙烧制得一次焙烧半成品,然后将纳米硅酸镁锂通过机械融合包覆在一次焙烧半成品上,并通过焙烧制得具有优良贮存性能的纳米硅酸镁锂包覆高镍正极材料。本发明能有效提升高镍正极材料的表面界面稳定性,减少正极材料与电解液的副反应发生,从而改善正极材料的循环电性能。此外,本发明在高镍正极材料表面形成的包覆层为网状结构,包覆致密、全面,能有效地阻隔高镍正极材料与空气的接触,减缓高镍正极材料在大气中的变性速度。
一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法,包括以下步骤:将氟代碳酸乙烯酯FEC、三氟乙基甲基碳酸酯FEMC、1.1.2.2‑四氟乙基2.2.3.3‑四氟丙醚FEPE溶液、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂LITFS,搅拌直至完全溶解至溶液透明;再与乙硫基四氮唑ETT、双乙硫醇DODT、二羟甲基丙酸DMPA制备的透明溶液均匀混合;然后用移液枪吸取溶解后的透明溶液,置于凹槽模具中,制备成电解质膜成型;然后将电解质膜与正极锂片、负极锂片组装成钢壳电池;通过制备成型的凝胶电解质膜,易于成型,工艺加工简单,便于大批量工业生产,有效的提高生产效率。
本发明提供了一种正极极片及含该正极极片的锂离子二次电池。本发明通过选用一类与现有技术不同的聚合物制备的聚合物电解质作为正极极片中的固态电解质,所述固态电解质既具有粘结功能又具有导锂功能,可以替代现有的极片中的粘结剂和固态电解质,能够有效改善并提升锂离子的传输性能,降低固态电池的内阻。同时,含有该固态电解质的正极极片的孔隙率低,约为5%以下,这大大降低了正极极片内部的孔隙和孔洞,提升单位体积内的正极活性物质的含量,改善锂离子和电子的传输,有效提升固态电池的能量密度和循环性能,含有该固态电解质的正极极片可应用于高能量密度电池体系,扩宽了其应用领域。
本发明涉及锂离子电池电解液技术领域,特别是涉及一种含硼锂盐及其电解液中游离酸的检测方法,本发明采用非水电位滴定法测得样品中游离酸的含量。与现有技术相比,该方法避免了含硼锂盐本身在遇到水和醇时产生酸而导致没有滴定终点的问题,选择有机酯作为溶剂,保证滴定过程所用的溶剂不参与反应,且稳定不分解,同时还能与滴定剂和待测样品有一定的相溶性,从而可以快速、准确地检测出游离酸的含量,该方法操作简单,成本低,适用于含硼锂盐及其电解液中游离酸的定量分析。
本发明提供一种凝胶聚合物电解质,包括含有相互贯通空隙的聚乙烯基正丁基醚薄膜及吸附于聚乙烯基正丁基醚薄膜上的电解液,电解液为浓度为0.5mol/L~2.0mol/L的硼酸盐溶液,硼酸盐为N-丁基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐或N-丙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐,电解液的溶剂为乙腈、碳酸丙烯酯或γ-丁内酯。将该凝胶聚合物电解质应用于锂离子电池时,由于电解液吸附于凝胶态的聚乙烯基正丁基醚聚合物薄膜中,电解液不易流动,不会发生漏液现象,也不会因为液体沸腾产生大量气体而爆炸,和传统的锂离子电池相比,锂离子电池的安全性更高。本发明还提供一种凝胶聚合物电解质的制备方法和锂离子电池。
本发明提供了一种全温域锂离子电池,该电池包括具有复合多层涂覆结构的多极耳正极极片,多极耳负极极片,耐高温隔膜,高低温复合电解液等。在正负极集流体上4的两侧先后分别涂覆上快速充放电层1(1a,1b),过渡层2(2a,2b)和慢速充放电层3(3a,3b),使采用此结构的电池在不降低电池能量密度的同时,提高了电池的快速充放电性能;多极耳结构,耐高温隔膜和高低温复合电解液的使用降低了电池欧姆内阻和电化学界面阻抗,提高了电池的安全性能。该全温域锂离子电池可以在-40℃和75℃的温度范围内正常充放电,具有优良的低温高倍率特性和高温长寿命性能。
本发明公开了一种高度稳定的锰酸锂正极材料及其制备方法。所述锰酸锂正极材料分子式为:LiMxNyMn2-x-yO4,其中M=Fe、Li、Co、Al或Ni中的一种或多种,N=Mo或Ti中的一种或两种,0≤x≤0.05,0≤y≤0.05;所述制备步骤为:把锂盐、锰盐和金属盐球磨混合均匀,得到前驱体;然后将前驱体程序升温焙烧后得到具有尖晶石结构的正极材料LiMxNyMn2-x-yO4。该方法制备的LiMxNyMn2-x-yO4正极材料电化学性能稳定,制备工艺过程简单,对环境友好,进一步降低了锂离子电池正极材料的原料成本,适于大规模的工业化生产应用。
本发明公开了一种锂电池快速充电装置及充电方法,属于锂电池充电技术领域。锂电池快速充电装置,包括中央处理电路、控制电路、充电电路、电压检测电路、电流检测及比较电路,锂电池快速充电方法的实现包括恒流控制阶段和脉冲控制阶段,具体包含四个步骤。本发明的充电装置和充电方法,从充电整体过程而言,加快了速度,采用了间歇性的充电方式,充电电路总体发热量比常规电路小,相同条件下比常规充电方法容量增大。
本发明公开了一种液体包覆改性的锂离子电池负极片的制备方法。液体改性剂包覆的锂离子电池负极片包括负极活性材料、导电剂、负极粘合剂、液体改性剂、溶剂和负极集流体;跟现有技术相比,采用本发明制备负极片所制成的锂离子电池具有比能量和比容量高、安全性好的优点,克服了现有锂离子电池负极材料比能量低,材料结构不稳,循环性能差,以及抗电解液腐蚀能力差等缺点。本发明制备方法工艺简单,生产成本低,适合大规模工业化生产。
本发明公开了一种镍酸锂靶材及其制备方法,该靶材的纯度为大于等于99.9%、相对密度大于等于98%、平均晶粒尺寸小于等于50微米;该靶材的制备方法包括以下步骤:(1)提供镍酸锂粉末,并将其液压成型为坯件;(2)对所述的坯件进行冷等静压加工;(3)将经过步骤(2)的坯件置于炉中进行烧结,烧结过程采用了多阶段升温加压的方式。按照此方法制备出的镍酸锂靶材,其晶粒尺寸细小且致密度高。在适当条件下,溅射这些靶材能获得性能优良的薄膜,从而提高全固态薄膜锂离子电池的储能量和循环次数。
本发明公开了一种MXene修饰复合隔膜及其制备方法与在锂硫电池中的应用。本发明的MXene修饰复合隔膜中,基膜为聚烯烃隔膜,修饰材料为MXene与聚合物或无机颗粒的复合物,修饰材料附着在聚烯烃隔膜一侧表面上。本发明通过原位液相剥离MAX中的A层,一步合成二维材料MXene,再将MXene材料与聚合物或无机颗粒复合后,真空抽滤附着在聚烯烃隔膜上,得到所述MXene修饰复合隔膜。将所述MXene修饰复合隔膜直接置于锂硫电池中,增强了电池的离子导电性和电子导电性,同时强吸附多硫化锂,抑制多硫化锂穿梭效应,极大地提升了电池的性能和安全性。
本发明提供了一种电解液,包括锂盐、电解液溶剂和添加剂,所述添加剂为式(1)所示结构的苯胺类化合物及其衍生物。本发明还提供了一种正极和采用该电解液的锂离子电池。本发明提供的电解液中,通过采用本发明所述结构的苯胺类化合物及其衍生物作为本发明特定的添加剂,可以保护正极不被损坏,同时也保护电解液溶剂在高电位下不被氧化分解(过度消耗),延长电池在高电压下的寿命。
本发明公开了一种离子掺杂的钛酸锂负极材料制备方法,主要包括:将所需材料混合后放入MITR-YXQM-2L油封静音行星式高能球磨机内,在250r/min的速度下球磨2h,得到膏状的物料之后在80℃真空干燥所得粉末放入HY-MB高温节能马弗炉中,在空气气氛下900℃焙烧16小时,之后随炉温降至室温,之后放入MITR-YXQM-2L油封静音行星式高能球磨机内,采用直径5mm的球磨介质与物料的质量比为3:1,在400r/min的速度下球磨6h,球磨后得到的粉体经400目筛子筛分得到最终的电极浆料所需的钛酸锂负极材料。本发明在焙烧之后,再次进行高能球磨、筛分,使钛酸锂粉体的颗粒均一、粒度细小,无团聚,具有较好的分散性,极大的改善了钛酸锂电化学性能的稳定性。
本发明公开了一种锂离子电池用硅材料,包括含硅基体,含硅基体包括主体和设置在主体表面且向外延伸的无规则凸起,主体的表面和内部中的至少一处设有多孔结构,多孔结构的平均孔径为10‑500nm;含硅基体是由多孔的含硅材料经膨胀得到。本发明提供的锂离子电池用硅材料具有独特的结构,提高了硅材料作为负极材料时的循环性能,同时提高了硅材料的压实密度。本发明还提供一种锂离子电池用硅材料的制备方法,包括:(1)将含硅材料进行孔蚀或构筑,得到多孔的含硅材料;(2)将多孔的含硅材料与加入至反应釜中,在0.5‑5.0Mpa的压力下和200‑400℃的温度下反应0.5‑2h,得到锂离子电池用硅材料。该制备方法简单易操作。
本发明公开一种多节锂电池多功能保护电路,其包括依次连接的输入接口、充电主开关与充电电流控制单元、MCU控制单元和5V LDO供电单元,还包括:充电输入电压检测单元,其连接输入接口;充电电流检测单元,其连接输入接口;二次保护充电开关控制单元,其连接输入接口与充电主开关与充电电流控制单元之间;充电二次保护检测单元,其连接二次保护充电开关控制单元及MCU控制单元和锂电池;电池电压检测单元,其连接于MCU控制单元和锂电池之间,还连接充电二次保护检测单元;开关控制检测单元,其连接5V LDO供电单元和MCU控制单元;放电负载控制及过压保护单元,其包括有与锂电池连接的负载和过压保护单元;温度检测单元,其连接MCU控制单元。
本实用新型涉及电池的化成分容,具体说是一种锂离子二次电池的化成分容装置,包括:设于未充电的液态锂离子聚合物电池(1)的左右两个宽面(2)处的夹板(3),夹具(4)夹持两个夹板(3)并在化成分容操作中持续的向夹板(3)施加夹持力。夹板(3)的面积至少为宽面(2)的面积的二分之一。本实用新型所述的锂离子二次电池的化成分容装置,在不改变液态锂离子聚合物电池主材料体系特征的前提下,根据化成产气的机理和析锂的原因,改进工艺避免或减少析锂的产生,在产气的状态下而不影响锂离子的嵌入和脱嵌。
本实用新型公开了一种便于维修的锂硫电池组,包括下壳体和套接在下壳体上方的上壳体,上壳体和下壳体之间设置有锂硫电池组本体,上壳体的两侧面均开设有凹槽,下壳体对应凹槽的位置开设有卡孔,凹槽内设置有卡接装置。该便于维修的锂硫电池组,通过设置卡接装置、第二弹簧、圆杆、圆孔、推杆、卡孔、连接杆和凹槽,当需要将锂硫电池组本体拆卸下来时,使连接杆向靠近下壳体的位置移动,使推杆推动卡杆,使卡杆与卡孔分离,再向上拉动把手,使把手带动上壳体升高,使上壳体与下壳体分离,从而使锂硫电池组本体拆卸下来,从而不需要维修工人借助工具就能使锂硫电池组本体拆卸下来,从而给维修工人维修锂硫电池组本体带来了极大的方便。
本实用新型提供了一种锂电池二封定位装置,包括夹具本体和铰接在所述夹具本体上的盖板,当所述盖板盖设于所述夹具本体上时,所述夹具本体和所述盖板配合用于夹紧锂电池本体;所述夹具本体上具有用于放置所述锂电池本体且使所述锂电池本体的二次侧封边位于所述夹具本体外的定位槽;还包括非接触温度传感器,所述非接触温度传感器固定在所述夹具本体或所述盖板上,所述非接触温度传感器的感应端用于检测所述锂电池本体的温度,所述感应端不与所述锂电池本体接触,达到及时发现锂电池在封装的时候的温度异常,及时被发现不良品的目的。
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,且公开了一种可充电锂离子电池装置,包括壳体,所述壳体的底部固定安装有透风板,所述壳体的左侧固定安装有连接线,所述透风板的顶部固定安装有位于壳体内部的锂电池,所述壳体的内壁右侧固定安装有固定管,所述固定管的内部活动安装有第一活动板,所述第一活动板的左侧固定安装有连接块。该可充电锂离子电池装置,能够对不同尺寸的锂电池进行固定,从而达到了便于更换锂电池的目的,从而提高其适用性,使用起来更加方便,同时通过设置旋钮,转动旋钮通过螺纹杆来使第二活动板的位置发生移动,从而对限位弹簧的弹性势能的大小进行调节,从而避免锂离子电池在受到的弹力较大而发生损坏,使用起来更加安全可靠。
本实用新型公开了一种锂电池动力保护板自身耗电电流测试电路,第一μA电流表的正极对应连接第一电池的电芯正极,第一电池的电芯负极连接锂电池保护板的第一串电流测量部的第一端,第一μA电流表的负极连接锂电池保护板的第一串电流测量部的第二端和第二电池的电芯负极,第二μA电流表的正极对应连接第二电池的电芯正极,第二电池的电芯负极连接锂电池保护板的第二串电流测量部的第一端,第二μA电流表的负极连接锂电池保护板的第二串电流测量部的第二端和第三电池的电芯负极,依此类推,每一个电流表对应一个电池,测量每一串锂电池保护板的电流测量部的自耗电电流。本装置可以一次性对多芯锂电池保护板静态自耗电流同时进行测试。
本实用新型涉及锂电池技术领域,且公开了一种可充电式聚合物锂电池,包括电池壳体,所述电池壳体的内部底部中间位置处固定有底板,所述底板的上方安装有锂电池本体,所述电池壳体内部底部且位于底板的两侧对称固定有固定板,所述固定板的外表壁开设有螺孔,所述螺孔的内部旋合连接有螺杆,所述螺杆靠近锂电池本体的一端连接有夹板,所述夹板的夹持面对称固定有橡胶凸条,本实用新型通过固定板、螺杆、螺孔和夹板的配合,可在锂电池本体安装于电池壳体内部时,通过旋动螺孔内的螺杆,使夹板紧贴锂电池本体,安装稳定可靠,同时,通过可调节的夹板增加了适用范围,可固定安装不同规格的锂电池本体,不易被淘汰。
本实用新型公开一种模块化锂电池冷却装置,包括若干冷却底座、冷却皿、若干连接管、隔热棉和拉条,所述冷却底座内部中空且顶部设有用于放置锂电池放入凹槽;所述拉条大部分设置在冷却底座凹槽内,用于方便取出锂电池;所述连接管安装于冷却底座对称两侧且相邻之间的冷却底座之间也设有连接管,所有的连接管依次将若干冷却底座贯通连接,用于输送冷却介质;所述隔热棉安装于两相连的冷却底座之间;所述冷却底座和隔热棉均放置于冷却皿内;通过该冷却底座可以快速给锂电池进行降温,并且冷却底座可组合使用能够多个锂电池同时降温。本实用新型的模块化锂电池冷却装置可以同时给多个锂电池冷却降温,使用方便,操作简单。
本实用新型公开了一种用于夹持锂电池的新型夹具,包括用于放置锂电池的工作台,所述工作台内部设有空腔,所述工作台的上表面沿长度方向设有两条平行的且与所述空腔连通的滑槽;所述空腔内设有至少两个可滑动的滑块,每一所述滑块的上表面设于突出于所述工作台上表面且于所述滑槽内可移动的夹柱;所述工作台内设有用于固定所述滑块的定位机构;锂电池被相邻的两滑块上的夹柱夹持定位。通过相邻的两滑块上的夹柱令锂电池在工作台上被夹持定位,通过移动所述滑块,自由调节相邻的夹柱之间的距离,以适应不同型号的电池;另外通过定位机构固定滑块的位置,使得滑块夹紧锂电池后不能移动,完成锂电池的固定;锂电池的装夹速度快,提高加工效率。
本实用新型公开了一种锂电池芯极片分离装置,包括粉碎机、三组极片分离风扇和保护外壳,所述粉碎机上部固定安装锂电池收集装置,且锂电池收集装置下表面固定安装若干组叶轮组,所述一组叶轮组外侧一壁固定安装叶轮组电机,所述粉碎机下表面固定安装保护外壳,且保护外壳内部固定安装镂空式履带传送带组件,所述保护外壳两侧外壁固定安装极片收集装置,且极片收集装置与保护外壳接口处设置开口,本实用新型为锂电池芯极片分离装置,可更高效的将锂电池芯极片分离出来,减少了极片和锂电池芯混合在一起的几率,通过收集装置将分离过后的极片与锂电池芯分开收集,进一步减少资源浪费,保护环境免受电池内部重金属的污染。
本实用新型涉及锂电池技术领域,且公开了一种用于锂电池的保护装置,包括外壳,所述外壳的顶部左侧固定安装有正极接柱。该用于锂电池的保护装置,通过当锂电池活动时或者受到外壳受到外力时,连接弹簧和伸缩弹簧将会阻碍滑块在光杆的外表面滑动,支撑弹簧将会阻碍抵块在通孔的内壁滑动,双向弹簧伸缩杆将会阻碍安装板的左右晃动,从而有效对锂电池本体进行保护,防止锂电池本体受到破坏,通过转动螺纹柱,截止板跟着转动,当截止板转动成水平状态时,截止板将会阻碍盖板被打开,从而防止了外物进入到正极接柱和负极接柱中影响使用,延长了锂电池本体的使用寿命,解决了保护效果差、使用寿命短的问题。
本实用新型公开一种便携式储能钛酸锂电池组,包括钛酸锂电池组、充电电路、电池组保护电路、直流电压输出转换电路和直流电压转交流逆变电路;直流电压输出转换电路和直流电压转交流逆变电路分别与钛酸锂电池组的输出端连接,直流电压输出转换电路用于把钛酸锂电池组的直流电压转换成所需要的参数电压并输出,直流电压转交流逆变电路用于把钛酸锂电池组的直流电压逆变为交流输出电压并输出;充电电路与钛酸锂电池组的输入端连接;电池组保护电路电连接在充电电路、钛酸锂电池组、直流电压输出转换电路和直流电压转交流逆变电路之间,实现过电压保护功能。本实用新型具有可增加续航、环境通用性广、充电速度快、安全性能高无爆炸风险的优点。
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