本发明涉及一种高镍复合正极材料及其制备方法和应用,所述高镍复合正极材料包括:锂镍基过渡金属氧化物;以及式Ⅰ表示的复合氧化物,包覆在所述锂镍基过渡金属氧化物表面上:A1‑xBxCO3‑z(Ⅰ);其中,式Ⅰ中的A选自稀土元素,B选自碱土金属元素,C选自一种过渡金属元素或多种过渡金属元素的组合,且0.05<x≤0.4,0.02<z<0.2。本发明提供的高镍复合正极材料,通过在锂镍基过渡金属氧化物的表面上包覆复合氧化物,使其具有良好的电子和二次传输能力;而且在用于锂二次电池中,可以提高锂二次电池的循环性能和倍率性能。
本申请涉及材料领域,具体而言,涉及一种石墨包覆材料及其制备方法、电池负极。石墨包覆材料包括:内核,内核包括石墨;包覆于所述内核外的外壳,所述外壳包括钽掺杂锂镧锆氧、无定形碳和导电材料。在石墨的表面包覆层中掺杂钽掺杂锂镧锆氧以及导电材料,可以有效提高锂离子的传输速率及扩散系数,导电材料能够有效提高材料的电子导电率;外壳中的钽掺杂锂镧锆氧、无定形碳和导电材料协同表现出良好的锂离子导电率和电子导电性,有利于提升石墨包覆材料的离子传输速率和导电性,可有效提高石墨负极材料的倍率性能、安全性能和循环性能。
本发明公开了一种硅氧烷基固体电解质及其制备和应用,属于锂离子电池材料制备技术及其应用领域。所述电解质的组分以质量百分比计包括:导锂硅氧烷聚合物30~70%,粘接剂25~40%,锂盐5~30%;其中粘接剂选自聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚丙烯酸中的至少一种。本发明有效地解决现有固体电解质的导电性、与电极的相容性以及机械性能不能很好匹配的问题。该种固体电解质以其优良的电学性能和力学性能促进了锂离子电池薄型化的发展,从而拓展了锂离子电池的应用范围。
本实用新型涉及一种多功能伞,属于雨伞技术领域,包括伞面、伞杆与伞柄,包括设置在伞柄内的锂电池,与锂电池连接的电源输入口和电源输出口设置在伞柄侧面;还包括套设在伞杆上的折叠风扇;以及包覆住伞柄加热片;伞柄的顶部还设置三段开关,三段开关的一端连接折叠风扇和锂电池,另一端连接加热片和锂电池;伞柄底部还设置防丢器,防丢器包括蓝牙装置和语音装置,蓝牙装置和语音装置与锂电池电性连接。本实用新型的优点在于不仅防丢,还冬暖夏凉,伞柄内安装锂电池提供电力,且环保耐用。将防丢器、风扇、加热片、充电宝合理组合以解决人们经常丢伞的问题,也让打伞的人感觉到更加便捷舒适,而且还可以自由拓展相关功能,例如充电、照明等。
一种三维包覆硅基负极材料,负极材料以氧化亚硅为基质,氧化亚硅上依次包覆有硅酸锂包覆层和碳包覆层,碳包覆层外侧负载有碳颗粒和碳纳米管,碳纳米管从碳包覆层穿插出来,形成三维立体的包覆结构。制备方法,包括以下步骤:(1)将氧化亚硅原料还原;(2)将氧化亚硅与锂源混合,高温处理;(3)通过有机气体,气相沉积法处理,表面包覆碳层;(4)分别通入甲烷、乙烯、乙炔/乙烯混合气体进行反应,冷却过筛,得到三维包覆硅基负极材料。本申请进行三维立体包覆,硅酸锂包覆层增强了锂离子传导能力,碳包覆层增强了材料的电子导电性,协同抑制了硅基基质在脱/嵌锂时的体积膨胀,减少了首次充放电时的不可逆容量损失。
本发明公开了一种改性高镍正极材料,为SO42‑掺杂改性的高镍正极材料,SO42‑在改性高镍正极材料的二次颗粒中呈内高外低的梯度分布。其制备方法为将高镍正极材料、锂源、硫酸盐进行混合,烧结,得到基体材料;对所述基体材料进行水洗、干燥,得改性高镍正极材料。SO42‑在二次颗粒中呈内高外低的梯度分布,内部较多的O‑S‑O键和阳离子相互吸引,提升了锂离子在材料内部的迁移速率,大幅度提高了材料的初始容量;外部较低的SO42‑,所对应的非活性锂物质含量较低,降低了锂离子在一次颗粒间迁移的能垒,提升锂离子在材料一次颗粒间的迁移速率,同时还减少了Li2SO4与电解液之间的副反应,提高了材料的安全性能。
本发明公开了一种用于车载电子系统中计算机设备的电源管理装置,所述电阻R1、电容C1、控制芯片U1、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、电阻R4、三极管Q2和电阻R5构成第四节单节锂电池保护单元,所述电阻R6、电容C2、控制芯片U2、电阻R7、电阻R8、三极管Q3、电阻R9、三极管Q4和电阻R10构成第三节单节锂电池保护单元,所述电阻R11、电容C3、控制芯片U3、电阻R12、电阻R13、三极管Q5、电阻R14、三极管Q6和电阻R15构成第二节单节锂电池保护单元,所述电阻R16、电容C4、控制芯片U4、电阻R17、电阻R18、三极管Q9、电阻R19、三极管Q10和电阻R20构成第一节单节锂电池保护单元;本装置可以实现锂电池过充、过放的保护,且成本低,适合规模化的生产。
本实用新型公开了一种具有持续供电功能的收银设备,收银设备主板与锂电池供电模块相连,锂电池供电模块通过电源适配器与市电相接。所述的锂电池供电模块为单个锂电池。所述的锂电池供电模块为并联电池组。所述的锂电池供电模块与电源适配器之间设置有充电管理器。采用本实用新型的收银设备,在断电后收银设备能正常工作。
本发明公开了一种共混聚合物包覆的高镍三元正极材料及其制备方法,应用至少两种不同性质的聚合物的共混聚合物对高镍三元正极材料进行包覆,所述共混聚合物为聚丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸锂,聚马来酸锂、聚(甲基乙烯基醚共聚马来酸)锂、聚富马酸锂中的至少一种与聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚苯撑乙烯、聚双炔中至少一种形成的共混聚合物,其通过在酸性介质中,采用水溶性引发剂引发共混聚合物的单体同时发生氧化聚合得到。本发明通过在高镍三元正极材料表面形成了一层具有导离子和导电的共混聚合物膜,可以抵挡一定的水分,抑制过渡金属离子在电解液中的溶解,具有高比容量、高倍率、长循环寿命的特点。
本发明公开了一种汽车混合储能系统的能量分配方法、设备及介质,其中方法为:根据驾驶员历史多次驾驶的平均加速度、平均减速度以及加减速频率,判断该驾驶员的驾驶风格,可以为激进型、标准型、冷静型;根据汽车历史行驶的平均功率值和锂电池平台区电压均值,计算锂电池驱动汽车的平均电流;根据驾驶员不同的驾驶风格,并基于平均电流为该驾驶员驾驶该汽车设置对应的锂电池逻辑门限电流;基于设置的锂电池逻辑门限电流,控制汽车混合储能系统中锂电池和超级电容的工作电流。本发明可以延长电动汽车混合储能系统中锂电池的寿命,减少混合储能系统的能耗。
本申请涉及电池负极材料领域,具体而言,涉及一种硅氧材料及其处理方法、二次电池负极。硅氧材料的处理方法包括:在含有惰性气体和还原性气体的混合气氛中,于900‑1300℃下使锂盐颗粒与碳材料颗粒处于流化状态,使锂盐颗粒被还原得到中间产物;将中间产物和硅氧材料在惰性气氛中、150‑400℃下混合;然后在含有惰性气体和还原性气体的混合气氛下热处理。将锂盐颗粒与碳材料颗粒处于流化状态,得到内外导热均匀且含有锂金属的中间产物。热处理使硅氧材料实现金属锂掺杂,还原性气体裂解的碳使金属锂被包裹,避免空气对其影响,增加硅氧材料的稳定性,本申请的处理方法有利于提高硅氧材料在使用时的首效。
本发明公开了一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用,所述的锂钠锰氧化物的分子式为LixNayMzMn1?zO2, 其中0.15< x< 0.5, 0.5< y< 0.9,0≤z< 0.5,M为Fe、Ti、Ni、Mg、Cr、Co、Cu等中的一种或几种。该材料的制备方法为将锰源、钠源、锂源或锰源、钠源、锂源、M(M=Fe、Ti、Ni、Mg、Cr、Co、Cu)源充分混合磨匀后,在400?1100℃下烧结4?48h,待材料自然冷却到25?120℃,即可获得最终产品。本发明的正极材料可提供可逆的4V以上的充放电电压;所需的原材料来源广泛,制备方法简单。
本发明公开了一种复合聚合物电解质膜的制膜方法,通过以下方法制备得到:首先将聚合物基体溶于溶剂中,再加入纳米氧化物,在25℃~45℃边搅拌边超声分散15~60分钟,然后在25℃~45℃搅拌3-6小时,得到均相体系;再向所述均相体系中加入第一锂盐继续搅拌16-24?小时,干燥12-24小时得膜液;最后对膜液进行制膜,得复合聚合物电解质膜。将该膜组装电池时或者在组装入电池之前,加入含第二锂盐的电解液溶液,形成混合锂盐的形式。所述复合聚合物电解质膜的界面性能和电化学性能好,且不易燃,不泄露,制备工艺简单,原料来源广泛,具备优异的界面相容性和良好的电化学稳定窗口。
本发明公开了一种用于Li-S电池的电解质,包括电解质膜和电解液,电解质膜以PVDF或PVDF-HFP作为主链,该主链的侧链上包含磺酸锂基团、羧酸锂基团、亚酰胺锂基团等的一种或多种;电解液为包含1,3-二氧戊环和二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、环丁砜中至少一种物质的混合液。该电解质与正极、负极一起即组成本发明的Li-S电池。电解质中所含电解质膜的制备方法为:先溶解PVDF或PVDF-HFP,升温搅拌后,浇铸成膜;再将膜用KOH/乙醇溶液处理,然后移入接枝单体/四氢呋喃的混合溶液中,加入过氧化甲酰胺进行接枝;接枝处理后的膜清洗后浸泡得到电解质膜。本发明的制备简单、成本低,能够减少活性物质损失,提高电池循环寿命。
本实用新型公开了一种混合离子二次电池,包括包裹于电池外壳中的正极集流体、钠离子正极材料层、电解液、隔膜、锂箔、负极材料层及负极集流体;该结构以锂离子为主的钠锂混合离子嵌入与迁出实现电池充放电。混合离子二次电池钠离子正极材料层通过体系混合离子交换过程使钠位离子主要被较小的锂占据,较多锂离子的聚集能产生较高的比容量并且可以减小体系深度充放对电池造成的损伤。同时,充分的锂离子容纳和运输空间也使混合离子二次电池具有良好的倍率性能和循环性能,并有效减少了制备钠锂复合正极材料的工序和成本。
本发明公开了一种废旧电池中有价金属的回收方法,包括以下步骤:(1)对废旧磷酸铁锂电池进行预处理得到正极粉A,将废旧三元锂电池进行预处理得到正极粉B,混合得到混合正极粉;(2)对混合正极粉进行浸出处理,得到浸出液和浸出渣;(3)对浸出液除杂后进行共沉淀处理,得到三元前驱体材料和富锂溶液;向浸出渣中加入碱溶液,反应得到铁的氢氧化物和磷酸盐溶液;(4)将磷酸盐溶液和富锂溶液混合进行反应,过滤得到磷酸锂产品。本发明实现了正极材料中除铁以外的其他金属元素的浸出,并制得氢氧化铁产品、磷酸锂产品。工艺整个过程,反应条件温和,除转型和除杂工序外,无其他试剂的添加,实现了正极材料中各元素的综合回收利用。
本发明公开了一种锂空气电池用双功能催化剂材料制备方法。所述空气电极催化剂材料为氮化钴纳米立方‑氮掺杂碳复合材料,其制备方法为将钴盐、聚乙烯吡咯烷酮分散在甲醇中得分散液,再将2‑甲基咪唑溶于甲醇中得到另一分散液;随后将两种分散液混合,充分搅拌反应后静置纯化、洗涤得到纳米级金属有机框架配合物;将所述的配合物在300~400℃下进行分段热处理,前段采用惰性气氛,后段通入氨气;最终得到所述的氮化钴纳米立方‑氮掺杂碳复合材料。将该材料应用于锂空气电池催化剂,氮化物的高电子传输性及稳定的催化性能,可有效的降低锂空气电池充放电过电势、提高电池双程效率、延长电池的循环寿命。本发明的优点是,催化剂材料催化性能优异,制备方法简单可控、操作性强、生产成本低廉。
本发明公开了一种基于表面缺陷二氧化钛的复合固态电解质膜及其制备方法和应用。该复合固态电解质膜包括聚氧化乙烯、具有表面缺陷的二氧化钛纳米棒、锂盐。本发明将表面具有氧空位缺陷的二氧化钛纳米棒作为固态电解质膜的填充材料,其表面的氧空位可提供活性位点吸附锂盐的阴离子,促进锂盐的解离,进而增加固态电解质的锂离子浓度;二氧化钛纳米棒的一维结构可以提供连续的离子传导通道。所得复合固态电解质膜具备高锂离子电导、宽电化学窗口和高热稳定性的特点,应用于锂离子全固态电池具有较高的容量和优异的稳定性。
一种二段式热水机组系统及其工作方法,工作方法包括以下步骤:吸收器内的浓溴化锂溶液吸收蒸汽变成稀溴化锂溶液后进入中温发生器;热源水进入中温发生器,中温发生器内的稀溴化锂溶液吸热,释放出水蒸气,热源水降温,而稀溴化锂溶液浓缩后进入吸收器;热源水降温后进入低温发生器,辅助吸收器内的溴化锂溶液送至低温发生器,通过吸热,释放出水蒸气,且热源水再次降温并输出,而低温发生器的溴化锂溶液浓缩后进入辅助吸收器。本发明还包括二段式热水机组系统及另一种工作方法。本发明可提高发生效率和吸收效率,进而使得热源水出口温度降得更低,热源的利用区间大,换热效率高。
无人直升机机载不间断电源,包括设置于所述无人直升机上的马达发电机,所述马达发电机的内部设置有可充电电源,所述可充电电源包括铝盒、锂铁平衡充电器、锂铁电池,所述铝盒固定安装于所述马达发电机内部,且所述铝盒的一端设置有所述锂铁平衡充电器,另一端设置有锂铁电池,所述锂铁平衡充电器和锂铁电池利用排线连接;所述可充电电源还包括必要的电容、三相桥、稳压模块、防回流稳压模块,所述电容、三相桥、稳压模块、防回流稳压模块均集成安装于所述铝盒内部。本发明无需携带大量的电池,不必担心飞机飞行过程中飞机因为无电源而坠落或者无法作业。
本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种四氟硼酸盐的应用,作为成膜添加剂,添加至锂离子电池的电解液和/或正极材料中,用于制备锂离子电池。本发明还包括添加有所述的四氟硼酸盐的复合电解液和复合正极材料。本发明方法,可以有效提高锂离子电池在高电压下的循环稳定性;该提高锂离子电池高电压性能的方法使锂离子电池具有优异的长循环稳定性能,良好的倍率性能以及高比容量等,且其制备方法简单,成本低廉,具有广阔的工业化应用前景。
本发明公开了一种制备三元复合正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2的方法,其特征在于,采用共沉淀-硅包覆-高温烧结-脱硅联合的方法制备了锂离子电池正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2。具体包括以下步骤:将镍源、钴源与锰源按镍、钴、锰摩尔比x∶y∶(1-x-y)摩尔比混合,加水,搅拌形成溶液,加入一定量的氨水和氢氧化钠溶液,生成均一的NixCoyMn1-x-y(OH)2氢氧化物前驱体,将上述前驱体洗涤、过滤后,加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮,搅拌一定时间,加入一定量的有机硅试剂,继续搅拌,得到有机硅试剂-聚乙烯吡咯烷酮包覆的氢氧化物前驱体,洗涤、过滤、烘干后与锂源进行混合,所得混合物在空气或者氧气气氛中于450~950℃下煅烧2~48小时,所得产物利用氢氧化钠溶液去除硅包覆层,即可得到纳米级或准纳米级的锂离子电池三元复合正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2,本发明制备的正极材料颗粒尺寸在80~180nm之间,首次充放电性能达194.4~210.3mAh/g,电化学性能优异。
本发明公开了一种多臂星形网络状固体聚合物电解质,包括聚合物基体、锂盐和粘结剂,所述的聚合物基体是由含氧和/或硫的脂肪醚和/或醇类分子接枝在1, 3, 5, 7-四甲基四氢四硅氧烷上形成的多臂星形网络状聚合物,该固体聚合物电解质在室温下离子电导率最高达到1.56*10-4S?cm-1,有较佳的机械力学性能,组装成扣式电池后可在宽温度范围内(10℃~120℃)范围内进行充放电,特别适用于室温及低温全固态锂离子电池、锂硫电池、超级电容器等电化学储能器件。
一种制备贵金属纳米片的深冷异步轧制方法,将锂箔和贵金属箔剪切成长方形,贵金属箔对折,完全包覆好锂箔,然后放入深冷箱中进行冷却,取出进行深冷轧制,然后对折叠合,放入深冷箱中重新冷却,再取出进行深冷轧制,重复10‑20次,生成出高性能的层状贵金属/锂双金属复合箔材,再重新冷却,采用深冷异步轧制,重复直到将轧件厚度轧至5~20μm,得到复合箔材;将复合箔材放入水中,制备出单一的贵金属纳米片,本发明利用超低温塑性变形,金属锂与金属贵金属之间结合力相对较弱,从而难以形成金属间化合物。与此同时,利用超低温情况下,金属锂与金属贵金属均具有良好的塑性,从而实现多道次塑性变形,利用锂的化学特性,制备出单一的贵金属纳米片。
本发明提供了一种固体锂离子电池用全固态聚合物电解质及制备方法,聚合物是由甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯单体、聚二甲基硅氧烷与无机氧化物聚合的复合体且其中掺杂有机锂盐。将包含硅或钛基团的无机酸烷基酯溶胶与单体聚氧乙烯甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷和引发剂,经分离——真空干燥,得PEGMEM-co-PDMS-无机氧化物纳米晶体;再加入有机锂盐溶于有机溶剂3中,将悬浊液采用流延方式成膜,去除溶剂3后,真空干燥,得全固态聚物电解质。与现有技术相比,本发明通过化学接枝法一步制备的全固态聚合物电解质,具有更优异的电导率和电池性能。
本发明属于电池电极领域,涉及一种新型电池材料及其制备方法和应用。新型电池材料其所用原料包括碳质材料、少层二硫化钼。组分优化后,还可以含有高电池容量材料。其制备方法为:将各组分按设定比例混合均匀即可。同时本发明所用少层二硫化钼可从辉钼矿中直接获取。本发明经优化后所设计和制备的少层二硫化钼复合电池材料综合了碳质材料、高电池容量材料、二硫化钼三者的优势,具有高比容量、高倍率、无体积效应、稳定性好、循环寿命长的特点,适合应用于锂离子电池和锂离子超级电容器或钠离子电池和钠离子超级电容器中作为负极储锂或钠材料。同时,本发明的复合负极材料的制备方法简单高效,工序少,产率高,适合大规模工业化生产。
本发明属于锂金属电池负极材料领域,具体公开了一种氧化钛@C中空复合骨架及其制备方法和应用。氧化钛@C中空复合骨架包括具有独立密闭腔室的氧化钛中空球、复合在氧化钛表面的碳层和含氮官能团。通过利用模板法制备中空氧化钛前驱体,随后进行原位聚合获得碳包覆的中空复合骨架前驱体,最后一定温度下焙烧得到氧化钛@C中空复合骨架。得益于该复合中空集流体密闭的腔体结构、良好的导电性和优异的亲锂性,有效地降低了锂沉积的形核过电位和局部电流密度,极大地避免了界面副反应和体积效应,有效地抑制锂枝晶生长,为均匀的锂沉积/溶解创造了有利条件,明显改善了锂金属电池的库伦效率和循环稳定性。
本发明公开了一种三元正极材料配料系统的集成建模方法,首先根据三元正极材料制备原料与反应机理,基于物料守恒建立机理模型得到原料重量配比。再提出半监督加权概率主元回归算法建立锂损失系数软测量模型,该软测量模型通过选取与查询样本相似度最高的训练样本进行建模,再采用半监督学习与样本加权解决反应过程中数据标签缺失及非线性强的问题。最后将锂损失系数转化为锂损失量对机理模型中锂源消耗量进行补偿,建立三元材料配料系统集成模型。利用本发明能够预测生产过程的锂损失系数,能够准确得到三元正极材料的原料配比量,可以为三元正极材料的制备工业提供很好的指导作用,降低产品表面游离锂。
本发明公开了一种镍基材料的应用,其特征在于,将镍基材料应用作为抗湿度锂离子电池正极材料,所述镍基材料包括位于核层的富镍正极材料Li(Ni1-xMx)O2,其中0<x≤0.4,M选自Co、Mn、Al、Fe、Mg、Zn、Ti、Si中的至少一种;以及包覆在核层表面的贫镍壳层Li(Ni1-yMy)O2,其中0.6<y<1,M选自Co、Mn、Al、Fe、Mg、Zn、Ti、Si中的一种或几种,贫镍壳层占镍基材料的1~40wt%。将本发明的镍基材料应用作为锂离子电池正极材料,能够获得核层与壳层连接紧密,不易脱落,且具有优异的抗湿度性能和电化学性能的锂离子电池正极材料。
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