本发明涉及1,4-二硫烷基苯及其卤化物的合成方法,本方法是以4-溴苯硫酚为原料,先与溴代烷烃反应合成4-溴-1-硫烷基苯,再反应合成1,4-二硫烷基苯;或者先依次与正丁基锂、硫粉和酸反应下合成1,4-苯二硫醇,再与溴代烷烃反应得到1,4-二硫烷基苯;1,4-二硫烷基苯可进一步卤化。本发明不需要用到易燃易爆的叔丁基锂,具有更好的安全性和可操控性,有利于大规模工业生产,降低了生产成本,是一种环境友好的合成方法。
本发明公开了一种离子液体电解质及其制备方法、应用,所述离子液体电解质包括离子液体和锂盐;所述离子液体包括阳离子和阴离子;所述阳离子选自C1‑C6的烷基取代的咪唑阳离子、C1‑C6的烷基取代的吡咯阳离子中的至少一种;所述阴离子选自含氟磺酰亚胺阴离子中的至少一种;所述锂盐选自含氟磺酰亚胺锂盐中的至少一种。使用本申请中的离子液体电解质可以解决现有的电解液在金属氟化物正极锂离子电池中的循环性能差的问题。
本发明公开了一种非晶态膜包覆α‑Fe2O3纳米球状材料的制备方法及其应用。所述的非晶态膜包覆α‑Fe2O3纳米球状材料,是以铁源通过固相煅烧‑淬冷的方法,使生成的α‑Fe2O3纳米球状颗粒表面形成一层非晶态膜。所述非晶态膜包覆α‑Fe2O3纳米球状材料的粒径范围为30~200nm,膜厚度为1~15nm,比表面积为5~50m2/g。本发明具有制备工艺简单、易于批量化生产、环境友好等优势;所制备的非晶态膜包覆α‑Fe2O3纳米球状材料在锂离子电池、超级电容器、催化、颜料、磁性材料、陶瓷材料、生物医学等领域具有广泛应用,如用作锂离子电池负极材料时循环300圈后的放电比容量仍能保持1002mAh/g。
本发明公开了一种λ-MnO2的制备方法,1)将锰氧化物与锂盐按摩尔比0.5∶1-1∶8的比例混合均匀;2)在200-800℃固相反应1-48小时;3)冷却后粉碎,混合均匀;4)在200-1000℃固相反应1-72小时;5)粉碎,过100-400目筛,得到锂锰氧化物;6)将锂锰氧化物与去离子水按质量比1∶1-1∶10的比例搅拌均匀,得悬浊液;7)在转速为400-4000转/分种和温度为5-40℃下,注入浓度为1-2Omol/L的酸至pH值在0-3之间,液固相反应持续1-48小时,然后过滤、洗涤,得滤饼;8)将滤饼在40-130℃干燥1-48小时,得到λ-MnO2。本方法在处理锂锰氧化物时产率高,产品纯度大于95%,含水量低于1.5%,制得的λ-MnO2具有完美的尖晶石结构、表面形貌规则、粒径较小且分布均匀、放电性能好,是一种λ-MnO2制备的新颖、实用的工艺路线。
本发明公开了一种0D/2D异质结构复合负极材料的制备方法及其应用。二维钛酸锂纳米片通过溶剂热法和热处理制备,零维金属氧化物纳米晶从商业化中购买并通过质子化处理,将两种材料分散于有机溶剂中,随后均匀混合,在静电的相互作用下形成0D/2D异质结构。在该异质结构中,0D的金属氧化物纳米晶作为极性材料具有良好的电解液浸润性、阻止钛酸锂纳米片的自团聚和增加其振实密度、改善钛酸锂充放电过程中的气体产生。此外,异质结界面能激发钛酸锂纳米片的赝电效应和增强锂离子的存储,使得该异质结构材料能够表现出良好的电化学性能和安全特性。本发明同时还具有制备工艺简单、工艺重复性好、成本低和环境友好等优点。
本发明公开了一种AlCuCo准晶材料的应用,将AlCuCo准晶材料作为锂离子电池负极材料应用于锂离子电池中。所述AlCuCo准晶材料中,按质量比计,其组成为:Al 65wt%,Cu 20wt%,Co15wt%,所述AlCuCo准晶材料的制备方法为:按设计比例配取纯Al、纯Cu和纯Co,然后于熔炼炉中反复熔炼、获得AlCuCo准晶铸锭,AlCuCo准晶铸锭冷却、清洁、研磨,即得AlCuCo准晶材料。将AlCuCo准晶材料作为锂离子电池负极材料应用于锂离子电池中,表现出优异的充放电性能及良好的循环特性,为探索准晶材料在锂离子电池上的应用提出了可能性,扩宽了准晶材料的应用。
本发明涉及一种正极材料及其制备方法和电池,所述正极材料为表面具有包覆层的核壳结构,所述核壳结构包括内核和包覆于所述内核表面的壳层,所述内核的材质为镍钴锰酸锂,所述壳层的材质为钴酸锂,所述包覆层的材质为铌酸锂和/或钛酸锂。该正极材料中,包覆层赋予了材料优异的离子传导率,能够与硫化物固态电解质存在良好的界面相容性,解决界面问题,核材料能提供高的克容量,而壳层能赋予材料优异的倍率性能,从而具有优异的电化学性能。将该正极材料应用于全固态锂离子电池中时,电池的放电比容量与循环及倍率性能均可得到有效提升。
本发明提供了一种表面稳定增强型正极材料,包括:正极材料以及依次包覆于所述正极材料表面的表面Li层部分掺杂A金属离子的表面层和杂多酸盐包覆层,所述杂多酸盐包覆层自内层向外层依次为杂多酸锂盐包覆层以及杂多酸A盐包覆层,所述A选自Mg、Ti和Nb中的一种或多种;所述杂多酸盐包覆层中的杂多酸盐选自含M和P元素的杂多酸盐,所述M选自W、Mo和V中的一种或多种。本发明通过建立杂多酸盐包覆层,构筑稳定的空间立体保护层。同时,在包覆层建立过程中,实现部分锂层掺杂,建立锂层支柱,减少高荷电状态下的锂层坍塌。最后,利用杂多酸锂的储锂和导电特性,降低材料表面的阻抗,对于材料容量的发挥和倍率性能的提高均有裨益。
本发明涉及正极材料及其制备方法和应用、正极及电池。一种正极材料,包括基体及包覆在所述基体表面的包覆层,所述基体为镍钴锰酸锂三元材料,所述包覆层为氟化铜。本发明采用CuF2包覆的镍钴锰酸锂三元材料形成的正极材料,可制成正极,并进一步应用于锂离子电池等电池中,一方面促使形成稳定的SEI膜;另一方面可使正极材料在充放电过程中阻抗降低,且有利于维持镍钴锰酸锂三元材料的结构稳定性,减小了部分锂离子的扩散阻力,提高了锂离子的扩散速度,从而提高了较高电压下正极材料的倍率性能和循环性能等电化学性能,特别是较高电压下的倍率性能和循环性能。
本发明涉及锂电池技术领域,提供一种防止电池出现鼓包继续使用引起爆炸的安装防护装置,包括机体,所述机体的内壁固定连接有锂电池,锂电池的外壁活动连接有感应夹,感应夹的外壁固定连接有触头。该防止电池出现鼓包继续使用引起爆炸的安装防护装置,锂电池出现鼓包的现象使触头分离,触头分离不再接触使电磁铁通电产生磁力,电磁铁吸引铁板向其靠近,铁板利用其外壁的联动杆使连接杆移动,连接杆和弹簧杆共同作用使推板受到挤压,推板利用延时簧使滑块进行移动,滑块利用其外壁的联动杆改变金属片的位置,金属片外壁不再接触主电源锂电池,旋转连接备用电源锂电池,在锂电池鼓包时停止使用鼓包电池转换备用电源。
本发明公开了一种启停电池,包括电池极板和隔板,所述电池极板包括电池正极和负极,其特征在于,所述负极材料由钛酸锂晶体包覆在基料石墨的表面形成,所述钛酸锂采用镁或铝掺杂,锂离子在钛酸锂晶体中的扩散系数比石墨中的扩散系数大一个数量级,加大钛酸锂与电解液固液表面的离子扩散,加快充放电反应速度,提高电池的功率性能和低温充放电性能。解决了启停锂离子电池在低温下负极中的扩散瓶颈,大大提高了充放电过程中锂离子的反应速度,在整个电池中,锂离子的传输速度越快,电流密度就越大,因此可以显著提高启停电池的功率性能和低温性能。
本申请涉及一种Bi4Ti3O12@C/S复合材料的制备方法,先制备由碳包覆的片状一次粒子组成的花状钛酸铋球形粒子复合物,之后再得到Bi4Ti3O12@C/S复合材料,该复合物具有高孔隙率和比表面。利用铁电相钛酸铋能够产生“自发极化”效应,对同是异极分子的多硫化锂有较强相互作用,可以有效抑制多硫化锂的穿梭效应,而且,钛酸铋自身极化可以产生一个微电场,且由于其自身较高的比表面积,能够对促进多硫化物的快速转化,加速锂硫电池在充放电过程中的氧化还原反应。此外,碳包覆在钛酸铋空心球上,形成一系列导电网络,解决了钛酸铋本身导电性差的问题。将其运用在锂硫电池正极,可以有效的提高其比容量,循环性和稳定性。
本发明提供一种杂化层包覆的富锂锰基固溶体正极材料及其制备方法。本发明提供的正极材料包括化学式为xLi2MnO3·yLiMO2的富锂锰基固溶体,其中,M为过渡族金属元素中的一种或几种,0<x<1,x+y=1,以及包覆在富锂锰基固溶体表面的V2O5和C杂化层,具有优良的电子导电性和低的首次不可逆容量损失。本发明将富锂锰基固溶体粉末均匀分散到有机碳源和钒源的混合溶液中,干燥得到正极材料前驱体,在惰性气体环境下煅烧,合成V2O5/C杂化层包覆的富锂锰基固溶体正极材料。本发明提供的制备方法将V2O5和C的包覆同步完成,操作简单方便,适用于工业化生产。
本发明提供一种电池容量预测方法及预测装置,其中所述预测方法包括,首先获取单颗电池中所有正极片中的正极活性材料质量m;在结合正极活性材料厂商提供的克容量值,根据C预测=A*m得到该枚电池的电池容量,其中,A为正极活性材料克容量值,单位mAh/g,C预测表示预测计算电池容量,单位mAh。因此采用本发明所提供的电池容量预测方法,只需要在电池生产制造过程中,获得该颗电池中所用正极活性物质的具体用量,即可获得此颗电池的预测容量。具体的,在电池的生产过程中,当叠片工序完成时,即可获得此颗电池中叠入的所有正极片的总重量,便可预测该颗电池的容量,方法简单可靠,且排除了不同体系,不同电压,设计容量对实际容量预测计算的影响。
本发明公开了一种水溶液型粘合剂及其制备方法和应用。本发明的粘合剂通过以水为溶剂的溶液聚合方法合成,合成原料及产物本身均为水溶性的,合成原料包括按质量份数计的如下组分:成膜组分,1‑50份;丙烯酰胺类单体,1‑50份;助交联剂,0‑10份;去离子水,350‑550份;酸度调节剂,0‑5份;引发剂,0.01‑0.5份。直接向粘合剂溶液中投入粉末陶瓷材料并充分分散后,即可得到浆料成品,浆料制备过程中无需另行添加分散剂、增稠剂或润湿剂等助剂。本发明所得粘合剂具备良好的自分散性和自润湿性,且具备良好的耐热性,横向与纵向热收缩率均很低,且具备较低的吸水性。
本发明公开了一种核壳包覆硫‑碳纳米管锂硫电池复合正极材料的制备方法,包括:1)将碳纳米管(CNT)和升华硫(S8)在保护气氛下,热处理6~8h,冷却至23~25℃,得到硫‑碳纳米管复合物;2)将复合物研磨成粉末,加入去离子水,然后超声分散;3)将均匀分散的溶液在200~400r/min搅拌条件下,再加入0.015~0.5g的Co(NO3)2·6H2O和0.3~1g的尿素,持续搅拌直到生成Co(OH)2均匀的溶液;4)将溶液烘干,再研磨成粉末。本发明的工艺简单且后续制备过程不需要预处理及气体保护,而且由该方法得到的核壳层硫‑碳纳米管复合正极材料在1A/g电流密度下放电比容量达966mAh/g,并且还提升了其倍率及循环性能。
一种锰酸锂生产用原料混合装置,包括支撑板,所述支撑板的顶部通过转动连接件传动连接有敞口罐,所述敞口罐底部的一侧固定安装有第一限位框,且第一限位框向下形成开口,所述支撑板的顶部固定安装有第二限位框,且第二限位框向上形成开口。本实用新型通过移出支板,解除对敞口罐位置的支撑,启动液压缸,液压缸的伸缩端伸长带动顺时针旋转,进而降低敞口罐上进料斗的高度,进行低空加料,以减少扬起粉尘,一方面达到了降低对环境污染,另一方面达到了便于上料的效果;通过设置刮条片,启动驱动电机带动刮条片对敞口罐内壁进行刮取,使得附着在敞口罐内壁上的原料掉落,从而达到了增加均匀混合的效果。
本实用新型提供一种锂离子动力电池的组合捆绑结构,数个单体电池首尾相接依序排列,每两个相邻单体电池之间用首尾间隔环氧板分隔开;单体电池的第一电极处点焊一根向前弯曲的镍带,第二电极处点焊一根向后弯曲的镍带,同一单体电池引出的两根镍带之间用电极间隔环氧板分隔开;每两个相邻单体电池之间的镍带用连接导线电连接,使得所述的数个单体电池串联连接;在每根连接导线的其中一端引出一根信号线,然后将所有单体电池用胶带缠绕捆绑固定在一起,套上绝缘热缩套管并吹紧。本实用新型能够大幅降低大倍率放电时的温度,减少电池之间的距离,并提高内藏式电池的稳定性及安全性。
本发明实施例提供一种锂电池正极花团状氟化石墨烯的制备方法,将N层石墨烯与聚乙烯醇的混合液经过剪切乳化、均化、雾化干燥和退火,得到花团状石墨烯;所述3≤N≤10,N为正整数;所述N层石墨烯粒径为1~50微米,所述N层石墨烯与所述聚乙烯醇的质量比为1:1~2;对所述花团状石墨烯搅拌桨辅助进行高温氟化,得到花团状氟化石墨烯,其中,所述花团状氟化石墨烯表面的C=C键比例为10~15%;如此,由于所述氟化石墨烯具有花团状的片层啮合结构,可以提供更大的反应面积和更多的活性位点,同时其表面保留了10~15%的C=C键,提高了材料的电导率。
本发明提供了一种快速表征锂离子电池用二元正极材料电化学容量的方法。本发明通过定量测量半高宽的宽度,可以直接有效地表征材料的实际容量。而XRD图谱的采集时间仅仅只需要几十分钟,可以大大节省电化学表征所需要耗费的时间,为生产和品质监控带来极大便利。
本发明公开了一种废旧锂离子电池真空拆解的方法及其装置,方法包括:将电池输送至水封的真空环境中;将电池在水封真空环境中进行拆解,得到散料,所述拆解过程中连续进行抽真空,将拆解过程中电池释放的挥发物进行抽离;将拆解后的散料进行破碎。本方法通过在水封的真空环境中,对电池进行拆解,安全性高,不会发生爆炸,产能大;通过水封制造真空,容易实现,真空保障好,动力消耗低;且挥发物通过真空泵抽出回收,不会污染环境,安全可靠,高效地对电池进行拆解回收。
本发明公开了一种锂离子动力电池系统充放电方法,电池由静置状态进入运行状态一段时间t1后,允许的充放电电流It1=Jt1×I′,Jt1=t1×I0/T1,I′为电池在设定温度范围内允许的放电电流,单位为C,设电池以充放电电流I0C充放电一段时间T1后,电池内阻变化率达到设定范围内。电池由运行状态进入静置状态一段时间t2后再进入运行状态时,允许的充放电电流It2=Lt2×I′,Lt2=T2/(T2+t2),其中,设电池停止充放电一段时间T2后,电池活跃性为0。本发明能有效的体现当前动力电池系统充放电能力,在最大化降低充电时间的同时提高电池充放电性能,提高了整车动力性。
本实用新型公开了一种废旧锂电池振动给料机,包括料斗,所述料斗下端通过支撑脚与减振装置的上端连接,料斗出料口处设有溜槽,料斗底部设置有振动电机,减振装置下端和振动电机均固定安装在支撑座上,支撑座支撑着料斗和振动电机,支撑座下方设有底座,支撑座与底座之间设有称重装置,底座通过第一地脚螺栓紧固在第一混凝土基础上,所述溜槽上方设有用于调节料斗出料口开度的闸板阀装置。本实用新型利用闸板阀装置中启闭电机带动螺杆及闸板上下运动来实现调节料斗出料口开度的作用,可以避免当有大量物料同时进入破碎机时造成设备的堵塞而被迫停机清料的现象,有利于生产的顺利进行。
本实用新型公开一种内嵌式锂离子动力电池模组,包括端板、多个串联的安装支架和安装于所述安装支架内的电池,以及用于串联电池的汇流排;所述安装支架设置有横向贯穿的模组连接螺孔,所述安装支架内设置有竖直贯穿的支架安装螺孔,所述安装支架为镂空的壳体,所述安装支架的底部设置有纵向支撑加强脚架,内部设置有横向支撑加强梁。本实用新型的安装支架大大降低了安装支架的质量,有利于提高电池系统整体能量密度,又可以保持安装支架整体足够的强度,防止模组因震动造成的内部应力挤压造成电池模组变形的问题,且方便安装支架的连接和固定,不影响电池模组的安装,将安装支架直接集成安装在模组内部,有利于节省空间。
本实用新型公开了一种多芯包塑料壳锂离子二次电池,包括正极片、隔膜纸、负极片、塑料壳、塑料壳盖板以及盖板螺柱,所述盖板螺柱由上半部分的导电极柱和下半部分的连接片构成;正极片、负极片层叠排布于隔膜纸的两面,正极片、隔膜纸、负极片构成电芯极组,所述电芯极组包装后形成芯包,多个芯包并列捆扎在一起,所述芯包的芯包极耳连接在连接片上,所述芯包位于塑料壳内,所述芯包上贴有收尾胶纸。本实用新型采用多芯包极耳并联,芯包极耳与连接片通过超声波焊机连接,解决了大容量高功率叠片电池内阻离散度大、极耳容易破裂、产生金属粉尘、不适合高倍率放电的问题,使用寿命长,安全可靠。
本实用新型公开了一种叠片式卷绕结构锂离子二次电池,包括正极片、负极片、隔膜纸、电解液及壳体,正极片、负极片层叠排布于隔膜纸的两面,层叠后的正极片、隔膜纸、负极片卷绕形成电池芯,正极片上设有不等距的正极耳,电池芯正极耳由正极耳并联构成,铝极耳装在电池芯正极耳上,铝极耳与电池芯正极耳连接处贴有高温胶纸,负极片上设有不等距的负极耳,电池芯负极耳由负极耳并联构成,铜镀镍极耳装在电池芯负极耳上,铜镀镍极耳与电池芯负极耳连接处贴有高温胶纸,所述电池芯、电解液位于壳体内。本实用新型的电池芯由正极片、隔膜纸、负极片层叠后卷绕而成,并通过极耳并联,减小了电池芯的内阻,改善了电池的安全性,延长了电池的使用寿命。
本实用新型公开一种用于制备锂离子电池极片的磁铁片,包括磁粉层和热固性树脂复合物薄膜,所述热固性树脂复合物薄膜均匀包覆磁粉层,所述磁粉层分布均匀,所述磁铁片的厚度为5~15μm。本实用新型的磁铁片60~140℃温度下烘烤10~20min仍能保持磁性,且不会引起极耳焊接位涂布重量偏重的问题;涂布前将磁铁片贴在极耳预设位置,在双面涂布后,磁铁片可通过真空吸盘移除,不会残留在极片上,且涂布厚度一致性好,从而可提高生产效率和产品优良率,磁铁片可以反复使用,可以节省生产成本,同时也可以达到环保的目的。
本实用新型提供一种锂离子电池卷芯套,包括长侧板、短侧板、底板和顶板,长侧板设置有两条轴线,轴线将长侧板分成三块小侧板,长侧板与短侧板、底板的边缘两两相连,形成相互垂直的三个坐标面,三块小侧板经弯折后可以与短侧板、底板、顶板组成闭合的长方体或正方体;长侧板边缘设置有两个突片,短侧板边缘设置有卡槽。本实用新型由于卷芯套三面开口,将裸电芯装入后,再将长侧板弯折包围裸电芯。可有效避免裸电芯装入卷芯套时与卷芯套内壁发生摩擦引起的隔膜撕裂、极片错位、极片掉粉等安全隐患。突片可嵌入对应的卡槽中,实现侧板的稳定口形闭合,不需要另外增加贴胶工序,组装简单可行,有利于降低生产成本。
本实用新型公开了铆接结构的大容量高功率铝壳锂离子二次电池,该实用新型由电池芯、绝缘支架、铝壳和盖板组成,电池芯中正、负极片的极耳与盖板的正、负连接片冷压翻边铆接。本实用新型具有-20℃—60℃的大电流放电和常温快速充、放电的性能。并且,因阻抗小,本实用新型充、放电产热少,无明显温升,能显著延长电池的循环寿命。
本发明提供了一种具有热均衡功能的锂离子电池包液冷系统,包括膨胀水箱(1)、泵(2)、液冷板(3)和换热器(4),液冷板(3)内部设有换热管路且上部放置电池包(5),电池包(5)分为若干个含温度传感器(6)的分区,液冷板(3)内的换热管路由进口母管(8)、出口母管(9)以及若干换热支管(10)构成,每一个电池包(5)分区的正下方均设有与之对应的换热支管(10),液冷系统内充有磁流体。本发明还提供该系统控制方法,每隔一定的时间间隔,找出温度值偏低的电池包(5)分区,并使该电池包(5)分区所对应的换热支管(10)上设有的电磁铁(11)持续通电,吸附流经该换热支管(10)的磁流体使之流动减缓以实现热均衡。本发明的液冷系统结构简单,运行高效稳定,对应的控制方法高效方便,灵活性好。
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