本发明公开了一种锂离子电池隔膜涂层及其制备方法和应用。所述电池隔膜涂层是采用旋涂法喷涂在锂电池隔膜表面上的涂层,是以改性后的SiO2为核,通过乳液聚合在其表面包覆高分子共聚物,得到壳核结构聚合物包覆二氧化硅的纳米颗粒乳液,用羟乙基纤维素增稠制得。所述高分子共聚物为聚苯乙烯/聚丙烯酸正丁酯或聚苯乙烯/聚丙烯酸甲酯的共聚物。本发明所制备的涂层在锂电池隔膜起到了低温热关断和高温耐收缩的双层保护功能,改善了锂离子电池的安全性,可以被广泛的用于锂离子电池隔膜领域。
本发明公开了一种锂电池剩余寿命的预测方法,包括以下步骤:制备一个与使用前的锂电池相同的壳体,与壳体外连带有压力表的气瓶,充入惰性气体使壳体膨胀形变,建立膨胀度和压力表显示的压力数据的函数关系式,压力表显示的压力数据和锂电池的内部压力的数值相同,从而根据理想气体状态方程PV=nRT及已知参数,计算出使用后的锂电池内部的气体的物质的量n1=p’v3’/RT’,进一步计算出产生这些气体消耗的活性物质的物质的量n2,记电化学反应前总的活性物质的物质的量为n3,得剩余寿命为(1?n2/n3)×100%,本发明的方法简便有效,尤其适用于预测异型锂一次电池(非标件)的剩余寿命。
本发明公开了一种锂离子电池极片制备装置,其包括极片传送装置和围绕极片传送装置的烘箱,烘箱中设有磁体装置,磁体装置可产生非匀强磁场。本发明锂离子电池极片制备装置中,磁体装置产生的非匀强磁场可调节锂离子电池极片中导电剂的分布,有效减小锂离子电池极片的阻抗。此外,本发明还公开了一种锂离子电池极片制备方法。
多孔集流体及其制备方法和锂电池,所述多孔集流体包括具有孔洞结构的集流体基体,集流体基体表面以及孔内表面附着有固体电解质层,固体电解质层至少为一层。将该多孔集流体作为锂电池的负极极片,负极极片上无需填充电极活性物质,本发明采用三维多孔集流体,并在集流体基体表面和孔内附着固体电解质层,集流体基体内部有大量空间可以容纳锂电池充电时沉积的锂,在锂反复沉积与脱出的过程中,集流体本身的体积保持不变,减小锂金属在循环过程中体积反复变化带来的不利影响,同时固体电解质层可以抑制锂枝晶的形成,提高锂电池的循环性能。本发明在电池制作时不直接使用锂金属,不需要严苛的环境控制,降低了锂电池的制作成本。
本发明适用于锂离子电池技术领域,提供了一种锂离子电池的SOC与SOH联合估计方法、装置及终端设备,方法包括:获取特定SOC下,锂离子电池的开路电压和SOH的多项式关系表达式,根据第一预设算法实时获取锂离子电池的欧姆电阻、极化内阻、极化电容及开路电压,根据第二预设算法对锂离子电池的欧姆内阻、极化内阻、极化电容、端电压及开路电压进行计算,实时获取锂离子电池的SOC,获取锂离子电池的SOC达到特定SOC时,锂离子电池的开路电压,以获取锂离子电池的SOH。本发明操作简单且计算量小,提高了对锂离子电池进行SOC与SOH联合估计的效率。
本发明公开了一种锂电池循环寿命快速检测方法,包括下述步骤:获取待检测批次锂电池每次充放电循环后的容量保持百分率参考值;随机抽取待测锂电池上分容柜进行充放电循环,计算锂电池循环后的实际容量值与初始容量值的百分率,获得每次(N1、N2 N3……Nn)循环实际容量保持百分率;将锂电池N次循环后的实际容量保持百分率与锂电池N次循环后容量保持百分率参考值做比较,小于参考值判定该锂电池循环寿命不合格,大于参考值则继续重复循环获取实际容量保持百分率值进行比较,直至循环次数达到预设次数(推荐50次,用N50表示)后结束,然后判定该批锂电池循环寿命是否合格。本发明缩短了现有锂电池循环寿命试验的测试时间,提前预估锂电池的寿命是否合格。
本发明涉及锂离子电池正极材料制备技术领域,公开了一种富锂基正极材料的制备方法,包括以下步骤:提供富锂锰基原料浆液,对富锂锰基原料浆液进行干燥操作后,再进行烧结操作,得到富锂锰基前驱体Li1+xMn1‑x‑yMyO3,0<x<0.5,0<y<0.5;提供快离子导体前驱体,通过化学沉积法将快离子导体前驱体溶解于超纯水中,并进行搅拌,再加入氨水及富锂锰基前驱体,并进行搅拌混合操作,得到混合液;对混合液进行水浴蒸发操作,得到快离子导体包覆的富锂锰基正极材料晶体,对快离子导体包覆的富锂锰基正极材料晶体进行干燥操作后,进行退火处理,得到富锂锰基正极材料。该制备方法工艺简单,制备的富锂锰基正极材料的一致性好、容量高、性能好。
本发明公开了一种回收锂离子电池电解液的方法。废旧锂离子电池放电后冷冻拆解得到含有电解液的电芯,电芯浸泡在含催化剂的氢氧化锂溶液中反应,取出反应后的电芯并洗涤,洗涤液与反应后的氢氧化锂溶液混合得到混合液,混合液过滤得到滤液和滤渣;滤渣与氢氟酸溶液反应得到无水锂盐,无水锂盐与有机溶液混合通入PF5气体,反应,过滤,得到有机液;有机液进行冷冻,过滤,得到六氟磷酸锂。本发明通过冷冻废旧锂离子电池,再进行拆解,避免电解液的挥发和分解污染环境;本发明的方法制得的六氟磷酸锂的纯度高,满足《HG/T 4066‑2015六氟磷酸锂电解液》标准要求。
本发明涉及一种磷酸二氢锂的合成方法,属于无机材料制备技术领域。在反应器中使磷酸与锂化合物在水溶液中进行接触反应,边反应边搅拌,至反应终点PH值为1.0~4.0,得磷酸二氢锂水溶液,加热浓缩磷酸二氢锂水溶液至饱和,将该水溶液加入萃取剂,搅拌,对磷酸二氢锂进行萃取结晶,过滤、烘干得到磷酸二氢锂晶体。所述的萃取剂为溶解磷酸的溶解度与溶解磷酸二氢锂的溶解度之比为1~5的溶剂。萃取剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙三醇中的一种或者几种的混合。在饱和溶液中添加萃取剂萃取结晶,克服了蒸发结晶晶体颗粒大的缺点,并且结晶、洗涤一步完成,简化了合成步骤,有利于工业化生产。
本发明属于锂电池领域,公开了一种具有微纳结构的集流体及其制备方法,该集流体具有凹坑和/或凹槽结构,在凹坑和/或凹槽结构表面覆盖有CuCl,本发明还公开了一种电池电极极片及制备方法,以及一种锂电池。本发明利用CuCl在电解液中对锂等金属有选择沉积性,控制锂在具有微纳结构的表面沉积,可以极大的减小锂层的内应力而缓解枝晶的生长,除此之外还能增强锂与集流体之间的结合力,并且相对整个集流体作电极而言并无体积膨胀问题。锂在凹坑和/或凹槽的沉积,即使出现微小的枝晶现象,也能为其提供生长空间,防止其不可控生长和电池体积膨胀,造成电池短路的安全隐患,并大大提高电池的库仑效率。
本发明提供交替微波快速制备磷酸铁锂的方法,该方法在含有铁盐、锂盐、磷酸盐和导电碳源的混合配料中添加溶剂,搅拌均匀后进行球磨;球磨后的浆料经干燥后装入坩埚,再将坩埚放入微波炉中以交替加热方式合成磷酸铁锂。该方法可以在无惰性保护气氛下采用廉价的三价铁盐,快速合成磷酸铁锂。本发明方法可控制烧结温度,生产工艺简单,能耗低,生产成本低。
本发明公开了一种锂离子电池电解液及其添加剂,其添加剂的成分包括N-甲基-2-吡咯烷酮衍生物季铵盐和SEI成膜添加剂。相对于现有技术,本发明通过向锂离子电池电解液中加入N-甲基-2-吡咯烷酮衍生物季铵盐离子液体添加剂,显著提高了电解液对活性物质极片的浸润性,改善了锂离子电池电解液低温下存在的放电容量低、循环寿命差等问题,能有效地提高锂离子电池低温电化学性能。
本发明涉及软包装锂离子二次电池,尤其是一种锂离子电池的卷绕结构,所述电芯由正极极片,负极极片,隔离膜卷绕而成,所述正极极片的内圈焊有铝极耳,所述负极极片的内圈焊有镍极耳,所述隔离膜内圈设有卷芯,解决了软包装锂离子电池的变形及安全问题,所述卷芯由聚合物制成,能与电解液发生溶胀作用后并溶解,但是不影响电芯性能。本发明还提供一种锂离子电池的卷绕结构的制备工艺。
本发明涉及高容量锂电池制造技术领域,尤其涉及一种多功能锂离子电池,其采用如下技术方案:包括用于容置电池电芯组的电池盒以及用于盖合电池盒开口的电池盒上盖,电池盒上盖设有正负电极,正负电极与保护电路板、汇流排、电池电芯组形成电流回路,电池电芯组、汇流排、保护电路板安装在电池盒内,电池电芯组安装在至少一层的卡套的开口上,在电池电芯组的四周贴合有至少一层的散热层,本发明的优点在于:因此能够将部分锂离子电池温度过高区域热量快速吸收并分散至其他区域锂离子电池,克服了现有电池热分布不均匀的缺陷,保持电池电芯组单体电芯的性能一致性。
本发明适用于锂离子电池技术领域,提供了一种用于锂离子电池正负极的复合导电浆料及其制备方法。所述用于锂离子电池正负极的复合导电浆料,包括如下重量份数的下列配方组分:碳纳米管4.0-5.0份;还原型膨胀石墨0.5-1.5份;聚乙烯吡咯烷酮0.3-1.2份;N-甲基吡咯烷酮88-93份;络合剂0.001-0.01份。本发明提供的用于锂离子电池正负极的复合导电浆料,与活性物质能形成良好的导电网络,使得电池具有优良的循环寿命、能量密度等电化学性能。
本发明公开了一种用于高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法与应用。本发明将环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1∶(1.5~3)混合,纯化,得到非水溶剂;接着将锂盐溶解于非水溶剂中,锂盐浓度为0.8~1.5mol/L,得到普通电解液;再在普通电解液中添加添加剂,添加剂的使用质量为普通电解液质量的0.01~5%,得到用于高电压锂离子电池的非水电解液。本发明所述的用于高电压锂离子电池的非水电解液制备得到的高电压锂电池的电压可达4.9V,而且制得的高电压锂离子电池的循环性能有所提高。本发明所述的制备方法简单,所制得的用于高电压锂离子电池的非水电解液成本低,具有较好的应用前景。
一种Li、Mn位共掺杂磷酸锰锂/碳复合材料,其特征在于所述的Li、Mn位共掺杂磷酸锰锂/碳复合材料通式用Li1-xAxMn1-yByPO4/C表示,其中0.01≤x≤0.15,0.01≤y≤0.15且x=y,A、B均为正二价金属离子。其制备方法:先将二价锰源及含有B金属元素化合物得到纳米级Mn1-yByO;然后将磷源、锂源、含有A金属元素化合物和纳米级Mn1-yByO得糊状物;最后将糊状物在氩气或氮气保护下焙烧,球磨,在400~600℃通入C1~4正烷烃气体,获得所述Li、Mn位共掺杂磷酸锰锂Li1-xAxMn1-yByPO4/C。本发明通过Li、Mn位共掺杂可有效提高材料内部的导电性,颗粒表面包覆的碳层充分均匀,所合成材料具有较好放电性能和循环稳定性,工艺简单,成本低廉,符合绿色化学发展要求。
本发明涉及一种铒和镱双掺杂铌酸锂上转换材料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高温水热法,制备过程简单;制备得到的铒和镱双掺杂铌酸锂上转换材料为微米颗粒,在980nm激光激发下,随着温度的变化,铒和镱双掺杂铌酸锂上转换材料绿光波段(2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2)的荧光强度比呈现有规律的变化,由此把温度信号转换为光学信号;利用稀土离子荧光强度比(FIR,Fluorescence Intensity Ratio)技术得到铒和镱双掺杂铌酸锂上转换材料的最大温度灵敏度为0.0094K‑1,从而使其可以应用于光学温度传感器中。
本发明提供一种锂离子电池用阻燃电解液及其制备方法,涉及锂离子电池电解液技术领域。本发明锂离子电池用阻燃电解液包括以下原料:己二腈、二甲基乙酰胺、双乙酸硼酸锂、亚硫酸钠、碳酸丙烯酯、亚磷酸三甲酯、锂盐、成膜剂、阻燃剂。本发明锂离子电池用阻燃电解液不燃烧、不起火,可以有效提高锂离子电池的安全性能;而且其热稳定显著提高,在50℃环境下储能5个月以上电解液不变色、不沉淀析出。该电解液制备的锂离子电池的阻燃性能好、循环性能好、电导率好。
本实用新型属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池隔离膜,包括隔离膜基体和设于隔离膜基体两侧的陶瓷涂层,还包括设置于隔离膜基体与陶瓷涂层之间的PTC材料层;隔离膜还设有若干贯穿隔离膜基体、PTC材料层和陶瓷涂层的纳米孔道,纳米孔道的孔径大小为0.01~10nm,PTC材料层和陶瓷涂层的厚度均为0.01~5μm。当采用本实用新型的电池发生热失控时,PTC材料熔化并关闭隔离膜基体的孔以阻止电化学反应的进行;当发生锂枝晶时,陶瓷涂层的存在可抑制电池的正极和负极之间的短路,从而提高电池的安全性;而纳米孔道的设置,则有利于提高锂离子的传输效率,从而有效提高锂离子电池的循环性能和充放电倍率性能。
本实用新型公开了一种新型低耗能锂电池,包括壳体、正极柱、顶盖和正极包,壳体的底部设置有底膜,正极包设置在底膜上,正极柱插在正极包的中心位置上,正极包上方设置有上盖膜,顶盖设置上盖膜的上部,上盖膜呈圆形,上盖膜的直径大于正极包的直径,上盖膜中间穿有孔。本实用新型在正极包上方直接设置一个面积较大的上盖膜将碳颗粒堵在电池外壳内,就达到了防止碳颗粒蹦出的效果,设计合理,可有效防止电磁对锂电池的干扰,且该锂电池密封性较高,散热效果好,对锂电池的保护起到了关键作用,长时间不用不易受潮漏电,故延长了锂电池的使用寿命,适合大力推广使用,具有很强的实用性。
本实用新型涉及一种封装膜结构及锂离子电池。上述的封装膜结构及锂离子电池包括第一聚丙烯层、金属箔层、第二聚丙烯层以及阻燃层。金属箔层设置于第一聚丙烯层的一侧;第二聚丙烯层设置于金属箔层的背离第一聚丙烯层的一侧;阻燃层包括相连接的阻燃剂亚层和粘结剂亚层,粘结剂亚层粘接于金属箔层的一侧,阻燃剂亚层位于粘结剂亚层的背离金属箔层的一侧,阻燃剂亚层的背离粘结剂亚层的一侧连接于第一聚丙烯层与第二聚丙烯层其中之一。上述的封装膜结构及锂离子电池不但解决了锂离子电池具有较大安全隐患的问题,而且提高了锂离子电池的使用寿命。
本实用新型公开了一种软包装锂电池的短路测试机构,用于软包装锂电池的短路检测,包括:机架;绝缘测试支架,滑动设置在机架上;定位组件,可升降地设置在绝缘测试支架上,用于对绝缘测试位上的锂电池进行定位;绝缘测试组件,可升降地设置在绝缘测试支架上,在定位组件对锂电池定位后,对绝缘测试位上的锂电池进行短路测试;短路测试仪,与绝缘测试组件电连接,用于显示短路测试结果。本实用新型的短路测试机构,能够同步检测正极耳与负极耳之间,正极耳与铝塑膜之间以及负极耳与铝塑膜之间是否短路,节省了检测时间,提高了检测效率。
本实用新型属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种聚合物锂离子电池隔膜,包括基膜和涂覆在基膜上的聚合物涂层,聚合物涂层通过齿轮辊压而呈现与齿轮相对应的齿状,聚合物涂层的齿状的齿高为1~12μm,齿距为2~14μm。相比于现有技术,本实用新型采用齿轮辊压使聚合物涂层形成齿状,一方面齿状的聚合物涂层可以为极片的膨胀提供空间,很好地抑制锂离子电池变形,而且还能够增加隔膜与极片的接触面积,使极片与隔膜粘接成一个整体,使制作出的锂离子电池具有更佳的平整度和硬度;另一方面,齿状的聚合物涂层能够减少聚合物熔胀造成对隔膜堵孔现象,从而有效抑制电池循环过程中因堵孔造成的循环衰减过快问题,延长锂离子电池的循环寿命。
本实用新型公开了一种锂电池回收拆解装置,涉及环保领域,包括喷淋箱、破碎机构和固液分离机构,所述喷淋箱安装在所述破碎机构上方,所述喷淋箱与所述破碎机构内部连通,所述破碎机构的另一端出口和所述固液分离机构连接,所述破碎机构连通所述固液分离机构,所述破碎机构和所述固液分离机构均安装在地面上,所述固液分离机构上方和侧面均设有开口,所述喷淋箱高度大于所述固液分离机构。通过喷淋箱的设置,解决了锂电池回收过程中会产生大量灰尘污染环境的问题,通过固液分离机构的设置可以将锂电池中的重金属和有害气体从破碎后的锂电池中收集后分别处理,避免了锂电池回收过程中产生的废气对环境造成污染。
本实用新型公开了一种动力型锂电池保护板,具体涉及锂电池技术领域,包括电池保护板及壳体,所述电池保护板的外部套有壳体,所述壳体内侧壁上固定设置有第一固定件,所述壳体的下表面固定设置有第二固定件,所述壳体的下方设置有锂电池组,所述壳体和电池保护板之间设置有空腔,所述空腔的内部安装有散热件。本实用新型通过整体设计,利用收缩的紧固弹簧挤压着夹持板,从而将壳体固定于锂电池组上,利用被压缩的弹簧带动定位杆进行位移插入到定位座内,完成对电池保护板和壳体的固定,方便了人们对电池保护板和锂电池组进行拆卸和安装,方便了人们对其进行维修,提供了较高的操作便捷性。
本实用新型公开了一种新型锂电池BMS保护板电路,包括控制电路、电源供电电路、CAN通讯电路和RS485通讯电路,所述控制电路分别与所述CAN通讯电路和RS485通讯电路连接,所述电源供电电路分别为所述控制电路、CAN通讯电路和RS485通讯电路提供电源,所述RS485通讯电路包括对外RS485通讯电路和对内RS485通讯电路;通过在锂电池BMS保护板电路上设置多个通讯电路,使得锂电池BMS保护板能够同时和多个采用不同通讯方式的外界设备进行通讯,从而使得锂电池BMS保护板在控制方面能够更加多选择,作用也更加丰富;此外,通过将RS485通讯电路分为对外RS485通讯电路和对内RS485通讯电路,使得锂电池BMS保护板既能够与外界设备通讯,也能够和多个并联电池传输数据,从而降低成本。
本实用新型涉及锂电池结构技术领域,具体为一种绝缘保护性能好的电动车锂电池结构,包括电池本体,所述电池本体的外侧设置有壳体,所述电池本体与壳体的表面安装有盖体,所述壳体的底部设置有缓冲座,且缓冲座一侧的壳体内壁皆开设有滑槽,所述电池本体的一侧设置有绝缘机构,所述壳体的两侧皆设置有安装机构,所述壳体与缓冲座之间设置有缓冲机构。本实用新型不仅提高了锂电池结构使用时的便利程度,避免了锂电池结构使用过程中出现损坏的现象,而且提高了锂电池结构使用时的安全程度。
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