本发明涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种锂电池极片的运输方法及运输系统,包括:步骤S1、采用视觉检测系统以识别极片是否合格,锂电池生产线模切机提供复数个空置的极片夹具;步骤S2、采用四轴机械臂以在接收到视觉检测系统判断极片为合格信号时,将极片分拣抓取并放置于任一空置的极片夹具中;步骤S3、采用极片物流小车将装满极片的极片夹具从第一极片暂存接驳台转移至第二极片暂存接驳台上;步骤S4、采用六轴机械臂以将放置于第二极片暂存接驳台上的极片夹具推送至锂电池生产线Z型叠片机的极片夹具位置;步骤S5、重复步骤S2至步骤S4,直至锂电池生产线Z型叠片机的极片夹具位置置满,以完成极片的运输。有益效果:实现极片自动运输。
本发明公开的一种报废三元锂电池的回收方法,包括以下步骤:1.对报废三元锂电池拆解成锂电池单体,并进行放电处理;2.对锂电池单体进行破碎处理;3.在萃取罐内对电池破碎浆料进行超临界二氧化碳萃取处理;4.一方面对萃取流动相进行减压处理;另一方面对残余固体混合物进行分选处理;5.向金属固体混合物加入由硫酸和双氧水混合而成的溶液;6.对酸性固液混合物进行过滤处理;7.调节酸性混合溶液的pH值至7~7.5,并过滤进行回收;8.调节含有三元金属成分的混合溶液的pH值至11~14,并过滤进行回收;9.向含有少量锂盐的溶液加入足量的碳酸钠溶液,并过滤进行回收。本发明以溶液形态回收电解质,回收率可达90%以上。
本发明涉及锂离子电池管理及充放电功率控制技术领域。所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池组最大可充放电控制方法,能够在保证电池组安全和使用寿命的基础上最大限度的发挥锂离子电池组的充放电功率特性。其特征在于:它是建立在电池组实验数据的基础上,首先以不同温度和荷电状态下的电池组最大可充放电功率作为基准值,再根据电池组使用过程中的极值因子和疲劳因子进行校正。本发明采用的锂离子电池组最大可充放电控制方法,是一种根据电池组工作状态动态变化的控制方法,可充分发挥锂离子电池组的最大可充放电功率特性。
一种金属锰/还原氧化石墨烯/磷酸铁锂复合材料的制备方法,通过将磷酸铁锂粉末、锰盐以及氧化石墨烯分散液置于去离子水中,在室温下经充分混合,获得金属锰/还原氧化石墨烯/磷酸铁锂的复合材料,可明显的提高锂离子正极材料磷酸铁锂的倍率性能。本发明反应条件温和,操作过程和工艺简单。
本发明公开了一种安全型锂离子电池的正极片及其制备方法,该正极片为多层结构,其包含以下活性物质:磷酸锰锂LiMnPO4,镍钴锰三元材料Li(NixCOyMnz)O2(0< x≤0.8,0< y≤0.4,0≤z≤0.4,且x+y+z=1),以及,耐高温的纳米材料Al2O3或SiO2;上述活性物质的质量百分比为:耐高温的Al2O3或SiO2陶瓷材料:LiMnPO4:Li(NixCOyMnz)O2=1%-5%:1%-98%:1%-98%。该正极片的制备方法可以是三明治式的夹层结构,也可以是将磷酸锰锂LiMnPO4与镍钴锰三元材料Li(NixCOyMnz)O2采用机械混合的形式涂覆在铝箔表面后,再在其表面涂覆一层耐高温的纳米材料,该结构的极片制作的锂离子电池具有良好的安全性能,同时利用不同活性物质在充、放电过程中相反的晶胞体积变化特性,以及Al2O3或SiO2对电解液的优良的保液能力,可显著改善锂离子电池的长循环性能及安全性能。
本发明公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法,其包括以下步骤:(1)在催化剂的作用下,将含氢硅油、交联剂和MgB2混合,在惰性气氛下进行交联固化反应,将固化产物粉碎至平均粒径D50为12μm-18μm;所述的MgB2用量为所述含氢硅油和交联剂总质量的5wt%-8wt%;(2)在惰性气氛中焙烧所述的固化产物,即得。本发明还公开了一种采用该锂离子电池负极材料作为负极的锂离子电池。本发明的锂离子电池负极材料工艺简单,制得的锂离子电池负极材料的比容量高、循环稳定性好。
本发明属于锂空气电池技术领域,具体为一种具有多级孔道结构蜂窝形貌的锂空气电池正极及其制备方法。本发明采用二氧化硅球作为模板,葡萄糖作为碳源,在氮气气氛下合成具有多级孔道结构的蜂窝状碳材料;并蜂窝碳材料作为载体,隔膜Celgard3500作为基底,聚四氟乙烯作为粘结剂,通过涂布的方式制备得到锂空气电池正极。本发明方法,工艺简单,重现性好,制备的碳材料结构分布均匀。应用于锂空气电池正极中,大孔既能容纳放电过程形成锂氧化物而不堵塞孔道,很好地保持了高的空气扩散率,使电池有较好的倍率性能;而纳米孔有利于形成气-液-固三相反应界面。
本发明提供一种用于锂氧气电池的正极催化剂及其制备方法,所述正极催化剂为以氮掺杂碳为基底,超细纳米锌金属颗粒和单原子钴均匀分散在碳表面所形成的Zn,Co‑N/C复合材料,其作为锂氧气电池正极催化剂表现出优异的ORR/OER催化性能,同时能有效阻止氧化还原介体碘化锂的穿梭效应,进而明显改善锂氧气电池的能量效率和循环稳定性;制备工艺简单、安全、高效。
本发明涉及一种运载用锂离子蓄电池单体主动均衡电路,属于运载用地面电源领域;包括地面充放电设备、n个单体均衡模块和n个电池单体;其中,n个电池单体依次正负串联组成串联电路;串联电路的正端、负端均与地面充放电设备连通;n个单体均衡模块排列安装在外部连接底板上;单体均衡模块和电池单体一一对应组成并联电路;形成n个并联电路;本发明解决了多串锂离子单体充电过程中的单体主动均衡问题,符合运载用锂离子蓄电池的地面充放电频繁、飞行任务工作周期短的特点,确保运载用锂离子蓄电池的循环使用寿命与发射后飞行可靠性。
本发明公开了一种制备锂掺杂、钴负载的g‑C3N4光催化剂的方法;包括以下步骤:将废旧钴酸锂电池进行拆解获得正极片,然后进行热解处理获得正极材料;将得到的正极材料与三聚氰胺、尿素、单氰胺或二氰二胺混合后进行无氧焙烧处理,得到锂掺杂,钴负载的g‑C3N4光催化剂。本发明充分利用市场上的报废的锂离子电池材料制备高附加值的光催化剂,与常规的利用高纯度的金属盐制备掺杂及同时负载的g‑C3N4光催化剂的方法相比,具有成本低廉,工艺简单等优点。同时,本方法直接利用正极材料制备光催化剂,既实现了废物的再利用与环境保护,又实现了传统的g‑C3N4光催化剂性能的提高,具有重要的经济和社会效益。
本发明涉及一种电子化合物作为锂空气电池正极催化剂材料的应用,所述的电子化合物的分子式为:AxByOz‑n:2ne‑或C2N:e‑;其中A为低价大半径阳离子,B为高价小半径阳离子,C为碱土金属阳离子。其制备方法包括直接高温还原法、金属蒸汽还原法和氢气气氛还原法。与现有技术相比,本发明将电子化合物作为锂空气电池的正极催化剂材料,能够为反应提供电子,对氧电极反应具有很好的双功能催化作用,进而可以提高电池的放电比容量、降低充放电过电位、提高倍率性能和循环性能。
本发明涉及一种高导电率复合固态电解质、其制备方法及原位固态锂电池,将不饱和双键的烯类单体液体或可引发聚合的醚类电解液作为溶剂,加入锂盐、陶瓷型固态电解质和引发剂,混合均匀得到前驱体溶液,加热聚合,得到柔软的薄膜,即为高导电率复合固态电解质;采用高导电率复合固态电解质,裁剪后与电极材料进行组装,并在高导电率复合固态电解质与电极材料之间滴加前驱体溶液封装,加热聚合,得到原位固态锂电池。与现有技术相比,本发明采用自身聚合的复合膜作为固态电解质,不再额外使用传统的纤维素膜、聚酰亚胺隔膜或聚芳砜酰胺隔膜作为支撑,可以极大的增加锂离子的传输通路,具有极好的电池稳定性和库伦效率,具有广阔的应用前景。
本发明涉及锂离子电池负极材料技术领域,具体地说是一种锂离子电池硅碳负极材料及制备方法,其特征在于,包括下述步骤:活性炭材料粉碎预处理;制备纳米硅料浆;将活性炭粉末与纳米硅料浆、煤焦油软沥青混合;焦化处理;低温炭化处理;将低温炭化处理后的产物进行粉碎分级,取5~30μm的产物作为硅碳负极材料。本发明与现有技术相比,制备的锂离子电池负极材料为硅碳复合材料,在活性炭材料中引入纳米硅和/或氧化亚硅,提升了锂离子二次电池负极材料克容量,其克容量已超过石墨材料的理论容量,从而使电池的充放电克容量增加,同时解决了单纯使用硅和氧化亚硅做负极的膨胀问题;较好解决了体积膨胀问题,因而循环性能得到改善。
本发明涉及一种磷酸铁锂材料的改性方法,以磷酸铁锂、过渡金属的含氧酸盐和碳源为原料,乙醇作为溶剂,采用球磨混合以及高温煅烧的方法,制备一种金属氧化物和碳混合包覆改性的磷酸铁锂材料。具体为称取一定量的LiFePO4,金属盐和碳源,加入一定量的乙醇经球磨使其充分混合,球磨后经过干燥,在管式炉中,氩气氛围下煅烧,得到金属氧化物和碳混合包覆的磷酸铁锂材料。金属氧化物不仅能有效地填补不完整碳层的空缺,而且能将无定形碳层紧密固定在在LiMnPO4表面。且金属氧化物可以改善材料的导电性和稳定性。
本发明涉及一种铌酸锂掺杂石英光纤拉曼放大装置,它包括信号源,光隔离器甲,光纤布拉格光栅、铌酸锂掺杂石英光纤、波分复用耦合,高功率泵浦激光器、光隔离器乙和光功率计等部分。装置各部分通过石英光纤相连接,所述铌酸锂掺杂石英光纤是通过改进型化学气相沉积法制备而成,制备工艺简单,成品光纤损耗低,拉曼增益系数高。光纤布拉格光栅是在铌酸锂掺杂石英光纤上刻写而成,免去了外接光栅所造成的连接损耗。高功率泵浦激光器提供放大装置所需要的泵浦光,泵浦光与信号光在光纤中发生受激拉曼散射效应从而放大信号光。本发明结构简单、安全稳定、放大效果好,可实现批量生产。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体为一种氮掺杂碳包覆锗复合锂电池负极材料及其制备方法和应用。本发明制备方法包括:配制锗纳米粒子溶液;锗纳米粒子与含氮有机物前驱体间的聚合,得到锗/含氮有机聚合物;锗/含氮有机聚合物在惰性气体保护中碳化,制得氮掺杂碳包覆锗复合材料。该氮掺杂碳包覆锗复合材料可作为锂离子电池负极活性材料用于制备锂离子电池负极,其结构稳定,充放电比容量高,高倍率循环充放电稳定,且制备工艺简单,对环境无污染。
本发明提供一种高压锂离子电池组的充电控制装置,用于对高压锂离子电池组进行充电,所述电池组包括至少两个单体电池,包括:采集模块,用于采集所述高压锂离子电池组的单体电池的电压和/或温度参数;判断模块,基于所述采集模块获得的参数,判断电池组或单体电池是否存在电压异常和/或温度异常;充电控制模块,基于所述判断模块的判断结果,对所述高压锂电池组进行充电中止或分段控制充电的操作。本发明的装置需要的控制电路简单、充电可靠,提高了控制精度,最大程度的防止过充和欠充的问题。
本发明提供了一种锂离子电池正极活性材料LiMnxFe1-xPO4/C的制备方法,该方法包括以下步骤:S1、将可溶性二价锰盐、可溶性亚铁盐混合形成锰铁盐混合物;S2、在惰性气体保护下将锰铁盐与络合沉淀剂混合,共沉淀制备MnxFe1-xC2O4·2H2O;S3、对前驱体进行洗涤、干燥;S4、在惰性气体保护下,将MnxFe1-xC2O4·2H2O与可溶性锂盐和磷酸盐混合后获得前驱体溶液;S5、将前驱体溶液在惰性气体保护的密闭容器中反应得反应物溶液;S6、在反应物溶液中加入碳,进行干燥获得混合物粉末,将该混合物粉末高温烧结包碳。本发明的方法制备的材料中锰和铁均匀分布,未出现明显的富铁或者富锰区域。
本发明公开了一种凝胶聚合物电解质及其高容量锂离子动力电池,所述电解质是由一分子中具有二个以上的含环氧基高分子,以支持电解质为触媒进行环氧环的开环交联反应所得交联高分子,上述凝胶聚合物电解质占电池电解质2%-20%重量。上述含环氧基高分子,是一分子中含有乙烯基和环氧基的单体为必要成份聚合所得,内含有四氟硼酸锂或者六氟磷酸锂的离子性化合物。所述电池正、负极片,则是将适量聚偏1,1-二氟乙烯溶解于N-甲替-2呲咯烷二酮,再加入乙炔黑Li1.2Cr0.4Mn0.4O2和石墨粉,经高速搅拌后静置除气,涂布在铝和锂箔表面,经干燥辊压后成。本发明高分子凝胶电解质即使在低温下,也显示优良离子传导性。
本发明涉及一种利用活化剂将氢化锂活化,以制备高纯度氢气的方法,该方法包括以下步骤:(1)物料混合:将低熔点金属或合金同氢化锂混合均匀,所述氢化锂含量为10-95WT.%(物料总重量);(2)加热放氢:将步骤(1)中的混合物加热至70-700℃;反应气氛为氮气、氢气、氩气、氮-氢混合气或氩-氢混合气,或者为真空;其中:步骤(1)中所述低熔点金属为铋、锡、铅、铟、镉、锌、镁、钠、钾、铝、镁、锑等中的一种或多种的混合物,所述合金熔点为350℃或小于350℃。由本发明方法制备氢气,可以使不活泼的氢化锂在较低温度下分解释放出氢气,从而可以作为贮氢材料来使用,且产氢速度快,易于实现大规模贮氢。
本发明涉及基于门控概率模型的电动单车锂电池热失控预测的方法,具体为一种基于门控概率模型的电动单车锂电池热失控预测的方法,利针对电动单车常用锂电池的热失控问题,采用基于门控概率模型进行电池热失控预测的方法对常见的锰酸锂电池和磷酸铁锂电池进行热失控故障预测。首先,通过采集电动单车的时机电池包温度电压等数据,根据实际的温度电压变化筛选出可用于构建模型的特征,进而根据所提取特征进行门控模型构建。门控概率模型相比于传统的机器学习算法能够更有效实现热失控的故障预测。该模型及预测方法可有效用于实际电动单车的电池热失控故障检测,从而为电单车的行驶安全性提供保障,具备较高的理论意义与应用价值。
本发明公开了一种便携式的多节锂电池组管理系统,包括电池组:采用多节锂离子电池串联成组作为电源;电池管理芯片:通过外围检测电路实时监测锂电池组的当前电压、充放电电流和温度信息;主电流回路:包括预充放电控制电路和充放电控制电路,所述预充放控制电路用于防止电池组过度放电或过久自放电,所述充放电控制电路为电池组提供正常的充放电通路;保护电路:包括防反接保护电路和过压保护电路;外部电压充电平衡控制电路:通过场效应管控制电池均衡,用于消除单体电池成组后在使用过程中产生的不一致性。本发明能够有效地对锂电池组进行充放电管理,并实现了对锂电池重要参数的精确监测与评估。
本发明涉及锂电池技术领域,尤其是涉及一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法。本发明一种磷酸锰铁锂正极材料的制备过程中通过控制反应物加入速度,高速搅拌和温度控制,调节成核和生长速度,形成均匀的纳米颗粒;然后利用掺杂元素、碳源、磷酸二氢铵、碳酸锂与铁锰化合物沉淀前驱体混合、高温烧结得到有元素掺杂的磷酸锰铁锂正极材料。本发明通过共沉淀法形成的颗粒形状和粒度均匀,且相比现有高能球磨固相方法能耗较低,生产效率高。
本发明公开了一种锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法,采用软硬PVA和CMC复合粘结剂利用其弹塑性性质,在弱酸性条件下,采用水为溶剂,加入氢氧化锂原料在对位形成锂化成键,锂化后的粘结剂与亚硅负极混合涂敷在铜集流体表面进行半电池制作,所得到的电池性能具有高的首效和倍率性能。本发明适用于有机/无机的合成,操作简单易行,副产物为水的环保型的,在工业中可大量推广使用。该发明制备的预锂化粘结剂可用于制备高容量电池领域。
本发明公开了一种硅碳负极材料及其制备方法、应用和制得的锂离子电池。该制备方法包括以下步骤:将混合物在惰性气体的条件下加热后并保持;通入包含氧化性气体的混合气体进行氧化反应,然后在惰性气体的条件下冷却;将所得产物在惰性气体的条件下进行热处理即得硅碳负极材料;混合物包括中值粒径为1~10μm的氧化亚硅与包覆剂;硅碳负极材料的碳含量为1~10wt%。本发明所得材料表面具有多孔状结构,并具有良好的电解液浸润特性,比表面积小。由本发明的材料制得的锂离子电池不仅具有容量优势,而且具有良好的嵌锂倍率性能以及低温脱锂、嵌锂性能。本发明的制备方法的过程简单、原料简单易得、成本低,适于量产。
本发明提供了一种批产锂离子电池容量实时评估方法,括以下步骤:步骤1,根据锂离子电池使用温度划分试验温度档;步骤2,选取锂离子电池样本进行全容量放电测试,得到放电过程中各时间采样点电压和容量数据;步骤3,拟合出电池全容量关于温度的曲线,得到电池全容量关于温度的数学表达式;步骤4,拟合出不同锂离子电池样本在各个试验温度下的电池剩余容量与电压的关系曲线,得到拟合公式。本发明操作简单,适用范围广,成本低廉。能够很好的实时评估批产锂离子电池在不同使用温度和电压状态下可放出容量。
本发明公开一种磷酸铁锂正极材料循环寿命快速检测的方法,即首先将磷酸铁锂正极材料分散在含有聚偏氟乙烯的氮-甲基吡咯烷酮中得磷酸铁锂悬浊液,然后用滴管滴一滴至电化学石英天平装置的石英晶片镀金层上,于红外灯下烘干后擦去石英晶片镀金层周边剩余物质得工作电极;将Ag/AgCl电极作参比电极,Pt电极作对电极,然后将三电极组成的电化学石英晶体微天平装置在锂盐水溶液中以1-100mV/s,扫描范围为相对于Ag/AgCl电极-0.5至0.9V进行循环伏安测定,对其放电所对应的循环次数及还原峰电流值作图,通过还原峰电流值的衰减与循环次数的变化关系来判断磷酸铁锂正极材料的循环寿命,该方法降低了测试成本和测试周期。
本发明提供了一种含稀土镁锂合金的熔体精炼熔剂及其制备方法,所述熔剂包括如下质量百分比含量的各组分:氯化锂25~60%,氟化锂20~30%,氟化钙20~35%,活性稀土化合物1~10%;所述活性稀土化合物包括氯化稀土、氟化稀土中的一种。本发明的熔剂具有较佳的熔点、粘度和润湿性,可同时起到精炼熔体和保护熔体的作用。作为覆盖剂使用时,覆盖在熔体表面,可阻止Mg、Li氧化;作为精炼剂使用时,通过搅拌与熔体充分接触,除渣效果显著。熔剂所包含的氟化钙中Ca元素会有效地细化镁锂合金晶粒;另外,由于熔剂中不含氯化镁,故不会与镁锂合金中添加的稀土元素发生作用,在精炼过程中不会造成稀土元素的化学反应损耗。
本发明公开了一种能量功率兼顾型锂离子蓄电池及其制备方法,该锂离子蓄电池的正极电活性物质为镍基三元及其改性材料、镍钴二元正极及其改性材料或高压钴酸锂及其改性材料中的任意一种;负极电活性物质为中间相碳微球或高容量石墨中的任意一种或两种。正极导电剂和负极导电剂分别包含碳纳米管、碳纤维中的任意一种或两种,以及超导电炭黑、鳞片石墨的任意一种或两种。本发明还提供了一种该能量功率兼顾型锂离子蓄电池的制备方法。本发明提供的能量功率兼顾型锂离子蓄电池及其制备方法,同时兼顾能量密度和功率密度,具有较高的质量比能量和比功率,能够以较大倍率电流进行放电。
本实用新型涉及锂电池技术领域,具体地说是一种锂电池的安装结构。包括U型支架,其特征在于:所述的U型支架一侧设有开口,开口处连接散热铝板,位于U型支架底部连接底板,U型支架、散热铝板与底板拼接成矩形结构,矩形结构内设有导热灌封胶,位于U型支架的前端面及后端面分别设有若干电芯安装孔组,电芯安装孔组包括上排电芯安装孔及下排电芯安装孔,上排电芯安装孔及下排电芯安装孔之间设有铝排。同现有技术相比,结构简单,锂电池内的各个电芯相互错开,避免单颗电芯热失控对其他电芯造成的影响,通过导热灌封胶与铝板提高电芯的散热效率,保证电芯间的温度均衡,从而保证锂电池的使用性能,延长锂电池的使用寿命。
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