本申请实施例提供一种锂离子电池低温阶梯充电方法及其测试方法,该低温阶梯充电测试方法包括:对于置于同一目标低温环境下且均为空电状态的至少两组锂离子电池,每组按照各自设置的包括不同充电电流和不同充电截止电压的测试条件分别进行循环充放电测试;将经过循环充放电测试的每组锂离子电池分别进行电芯拆解,并确定对应组拆解的电芯负极界面是否析锂;若每组电芯负极界面均未出现析锂,将每组中的不同充电电流和不同充电截止电压选取作为不同阶段的充电参数,各个不同阶段的充电参数用于生成锂离子电池的低温阶梯充电规则。该方法可以获得锂离子电池在低温环境下的阶梯充电规则,可靠且效率高。
本发明公开了一种三氧化二铝与碳共同包覆磷酸亚铁锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:步骤一、制备磷酸亚铁锂碳材料;步骤二、制备三氧化二铝与磷酸亚铁锂碳复合材料;通过两步法合成具有不同质量比的三氧化二铝与磷酸亚铁锂碳的复合材料,并研究了不同质量比的三氧化二铝与磷酸亚铁锂碳制备的复合材料的微结构与磁性。本发明制备得到的三氧化二铝与磷酸亚铁锂碳的复合材料不仅可以作为锂离子电池正极材料,还可以应用于半导体和磁性领域,具有相当大的应用发展前景。
本发明涉及电极材料领域,具体公开了一种用于电单车的锂离子电池,其包括电极材料和基流体,所述电极材料是由一次纳米粒子组成的二次微米级粒子材料,正极材料是采用纳米级一次粒子,经过二次组装而成的二次微米级粒子材料;所述纳米级一次粒子选自三元材料、磷酸铁锂锰酸锂、钴酸锂或磷酸铁锰锂的中任一种或几种组合;负极材料采用纳米级一次粒子,经过二次组装而成的二次微米级粒子材料;所述纳米级一次粒子选自钛酸锂粒子、碳微球、硬碳、球型硅或敷碳纳米硅材料中任一种或几种组合。该锂离子电池具有高能量密度、高倍率充放电能力、电单车全生命周期的循环寿命。
本发明可以提供一种电解液添加剂,该电解液添加剂包含来自含有氮原子的化合物的阴离子与Cs+或Rb+的盐。本发明还可以提供一种还包含二氟双草酸磷酸锂的电解液添加剂。本发明提供一种非水性电解液,该非水性电解液包含锂盐、非水性有机溶剂和所述电解液添加剂,并且可以提供一种锂二次电池,包括:包含正极活性材料的正极;包含负极活性材料的负极;插入在所述正极与所述负极之间的隔膜;以及所述非水性电解液。
本申请提供一种锂离子电池系统及耗能产品。所述锂离子电池系统包括电池箱体、箱体安全阀和导出结构。所述电池箱体包围形成一个电池模组收纳空间。所述电池模组收纳空间用于存放锂离子电池单体。所述箱体安全阀设置于所述电池箱体的表面。所述导出结构与所述箱体安全阀通过管路连接。当所述锂离子电池单体喷发过程中会产生喷发物。所述导出结构将所述喷发物导出。所述锂离子电池系统可以将所述喷发物导出至远离所述锂离子电池单体的高温表面。并且所述锂离子电池系统可以使得在所述喷发物释放至外界环境中,实现所述喷发物中的高温颗粒喷发物与可燃混合气喷发物在外界环境中的隔绝。
本发明公开了一种锂离子电池组均衡控制方法。通过电池组单体电池的内部参数和SOC值的精确估计,作为电池组均衡控制算法的参考量;通过均衡控制方案解决电池组过充过放可能带来的安全问题,提高电池组的寿命和性能。本发明可对锂动力电池组的工作状态、性能进行均衡控制,建立基于SOC估计值的主动均衡控制方法,采用电子技术和计算机控制技术设计智能锂动力电池组均衡控制方法。发明成果的实施对于促进锂动力电池的推广、提高锂动力电池组的能量储存能力、利用率和循环寿命有着重要的现实意义,同时克服锂动力电池组均衡控制系统的缺点,推动基于锂动力电池的新能源电动车技术的应用和推广。
本发明提供了一种高倍率锂离子电池正极浆料,属于锂离子电池技术领域。本发明提供的高倍率锂离子电池正极浆料,由以下组分组成:正极活性物质、量子碳、粘合剂和溶剂。本发明以导电性能和动力学性能更好的量子碳作为导电剂,有利于得到倍率性能良好的锂离子电池,提高锂电池的充放电倍率,大大的缩短锂电池充电时间,解决了目前锂离子电池充电时间长、车用动力电池续驶里程短的问题,从而让普通百姓更容易接受和使用新能源汽车。
本发明公开了一种锂电池放电过流保护系统,包括锂电池盒,所述缸体中活动插接有联动杆,所述联动杆上固定连接有限位板,所述限位板的一侧设有第一弹簧,所述第一弹簧套接于联动杆的外部,所述联动杆的上端安装有电极盖,所述电极盖套接于锂电池组的电极上,所述联动杆的下端磁性连接有电磁铁。本发明将锂电池的电极盖安装在缸体中的联动杆上,联动杆吸附在电磁铁上,通过电磁铁的吸附力,电极盖盖在锂电池组的电极上,通过温度传感器监测电池盖中的温度,当温度过高时,电磁铁断开电源失去磁性,电极盖受到缸体第一弹簧的弹力向上弹起,使得电极盖与锂电池组的电极脱离,从而保护锂电池组不会因为放电时,温度过高而损坏。
本发明公开了一种低铁锂辉石制备方法,该方法是将磨细后的锂辉石矿浆中加入十二烷基苯磺酸钠进行反浮选,将矿石中的矿泥和铁、钙等杂质矿物浮出,再在矿浆中分别加入氢氧化钠、油酸与十六烷基三甲基氯化铵组成的复配捕收剂进行锂辉石正浮选,在浮出的锂辉石粗精矿中加入聚氧丙基聚氧乙基甘油醚后进行搅拌调浆,然后进行湿式弱磁选和高梯度强磁选两段除铁。经过本方法处理得到的最终锂辉石精矿产品Fe2O3品位可降至0.15~0.25%,达到低铁锂精矿对铁含量的质量要求,同时本方法还具有锂精矿回收率高,流程简单,便于工业实现的优点。
本发明属于的技锂电池术领域,提供了一种动力电池用钛酸锂包覆正极材料及制备方法。该方法将正极材料前驱体与氧化石墨烯混合,然后加热形成氧化石墨烯水凝胶包覆的正极材料前驱体,之后加入钛酸丁酯并与锂源反应,在氧化石墨烯水凝胶网格中进行包覆,制得钛酸锂包覆的正极材料。与传统方法相比,本发明的制备的钛酸锂包覆正极材料,通过形成氧化石墨烯/钛酸锂复合材料均匀包覆在正极活性材料的表面,可以有效抑制钛酸锂与电解液接触发生的胀气,同时制备工艺简单,过程容易控制,具有大规模工业化生产的良好前景。
本发明公开了一种钛酸锂电池循环利用方法,包括:收集企业电池应用种类、数量、功率信息,进行钛酸锂电池生命周期规划;将钛酸锂电池循环次数内分成几段,在每段内使用到什么具体的应用中,都由用户自己定义,并建立分段与不同应用之间的映射表;制作电池包,到达循环次数,对电芯或模组做测试;符合第n级应用指标的,制作新功率的电池包;不能达到的进入报废步骤;重复上述拆解、检测、制作新电池包、使用循环,最终报废,进行金属元素回收,无害化处理的步骤。本发明通过将钛酸锂电池循环次数为若干段,在保障每段钛酸锂电池性能的前提下,分段应用,全生命周期使用,有效地降低了钛酸锂电池的成本,为钛酸锂电池大规模应用奠定了基础。
本发明提供一种锂电池内短路电压电流异常检测方法及系统,包括如下步骤:S1:对锂电池进行充放电并确定所述锂电池进入充放电状态;S2:同步实时采集所述锂电池两端的电压数据和通过所述锂电池的电流数据中的至少一者;S3:判断所述电压数据和所述电流数据是否异常;当所述电压和/或所述电流异常时,停止自动化生产。可以有效避免因锂电池内短路造成的化成分容过程中的热失控,提高锂电池自动化生产的安全性。
本发明公开了一种磷酸铁锂‑石墨复合正极材料的制备方法,包括:(1)将七水合硫酸亚铁加入磷酸水溶液中,搅拌均匀,再依次加入氢氧化锂和磷酸二氢铵,在隔绝空气的条件下均匀搅拌1~2h,得到絮状物,其中,所述七水合硫酸亚铁、所述磷酸、所述氢氧化锂、所述磷酸二氢铵的摩尔比为1:1:1~5:2~8;(2)将上述絮状物真空抽滤,于75~80℃条件下真空干燥10~15h,研磨成粉末,将所得粉末在惰性气氛中,于300~400℃条件下预烧2~6h,再于600~800℃条件下煅烧8~12h,研磨,得到磷酸铁锂粉末;(3)将上述磷酸铁锂粉末与石墨按质量比为50:1~50:5进行混合,加入去离子水,球磨12~36h,球磨速度为1200~1800r/min,得到磷酸铁锂‑石墨复合正极材料。本发明中的磷酸铁锂‑石墨复合正极材料具有导电性能好的优点。
本发明涉及锂二次电池用非水性电解液以及包含该非水性电解液的锂二次电池,更具体地,涉及下述锂二次电池用非水性电解液以及包含该非水性电解液的锂二次电池,所述非水性电解液包括:有机溶剂、作为第一锂盐的LiPF6、除LiPF6以外的第二锂盐、作为第一添加剂的式1表示的低聚物以及作为第二添加剂的二氟磷酸锂(LiDFP)、氟苯(FB)和四乙烯硅烷(TVS)的混合添加剂。
本发明提供一种废旧锂离子电池中有价金属的回收方法,所述方法包括如下步骤:S1、将正极材料废料和水的混合溶液置于反应容器中;S2、向所述反应容器中通入二氧化碳气体以使所述正极材料废料与二氧化碳进行反应;S3、反应结束后得含锂的浸出液;其中,所述浸出液的溶质包含锂的碳酸盐。该方法操作步骤简单,设备属于常规设备,在操作过程中,二氧化碳是主要的耗材,不使用其它酸碱,操作成本低廉,不产生废水,得到的锂盐产品纯度高。在浸出过程中,除锂外的金属离子基本不浸出;而从浸出液中制备锂盐的过程中,只需要加热就可以获得锂盐产品,无需额外的沉淀剂,因此可以有效地解决控盐和废水处理的问题。
本发明公开了一种碳包覆的磷酸铁锂正极材料及其制备方法,制备方法:将LiOH·H2O、FeSO4·7H2O、H3PO4分散于去离子水与PEG400的混合液中;将得到的磷酸铁锂前驱体溶液转移至微波反应器中进行微波溶剂热反应,待反应结束冷却后,取出沉淀物;将得到的纯相磷酸铁锂前驱体颗粒添加入有机阳离子高聚物中,搅拌处理;将得到的有机碳包覆的磷酸铁锂浆料进行固液分离,再将得到的有机高聚物包覆的磷酸铁锂前驱体转入气氛炉中,升温至500℃~900℃,保温1h~10h,即得。本发明制备得到的碳包覆的磷酸铁锂正极材料中的碳源与磷酸铁锂表面亲和力强、包覆面积大,从而提高了导电性能,并且具有合成可控的优点。
本发明涉及电源系统设计技术领域,具体提供了一种机载锂电池组投退电网控制方法,通过判断直流电网的整流装置和锂电池之间的电气隔离是否有效,来决定切断/连通整流装置和锂电池之间的电气连接,本发明还提供了一种机载锂电池组投退电网控制方法控制装置,通过锂电池控制器检测电气隔离件两端压降及锂电池是否有反向灌电流,进而控制接通接触器的通断,以实现锂电池投退电网的功能,并为飞机应急供电。
本发明公开了一种原位生成钛酸锂—二氧化钛复合材料及其制备方法,该钛酸锂—二氧化钛复合材料,由内到外分为三层,最内层为钛酸锂、中间层为二氧化钛,最外层为碳。其制备方法包括以下步骤:将二氧化钛加入到氢氧化钠水溶液中进行水热反应;而后将产物加入到酸溶液中,进行离子置换,离心后,固体加入氢氧化锂溶液,混合均匀,加入水热反应釜反应;再此离心,将所收集固体进行一次焙烧,得到钛酸锂,加入有机碳源球磨,二次焙烧,得到到所述原位生成钛酸锂—二氧化钛复合材料。该钛酸锂—二氧化钛复合材料具有核‑壳结构,不仅能抑制产品胀气,还能使产品具有良好的安全性能和结构稳定性能。
一种锂电池正极片的配方及制备工艺,包括钴酸锂、导电剂、粘合剂、N-甲基吡咯烷酮和集流体,能满足制作锂电池正极片的基本要求,钴酸锂、导电剂和粘合剂混合形成混合物,混合物组成的质量分数为钴酸锂90%~98%,导电剂1%~5%,粘合剂1%~5%,N-甲基吡咯烷酮加入的量与钴酸锂和导电剂形成的干料的质量比为1:1.5~2.0。制作上述锂电池正极片,按照如下步骤:原料的预处理——干料球磨——初步混合——再次混合——真空混合——打磨过筛涂胶。本工艺干料球磨操作,提高了团聚作用和导电性,真空混合更有利于材料分散均匀。采用此方法制作形成正极片放电容量大,循环性能好。
本发明属于锂电池技术领域,涉及球状纳米硅石墨烯复合制备锂电池负极材料及制备方法,球状纳米硅石墨烯复合制备锂电池负极材料,以重量百分比为3—35%的气相法制备的球状高纯的纳米级金属或球状高纯的纳米级金属合金与65—97%的石墨烯平直片、0.1—15%的导电高分子聚合物、0.1—15%的水溶性粘连剂通过搅拌乳化得到叠层多维间隙复合的锂电池负极材料,制备方法是将称量的气相法制备的纳米级金属或纳米级金属合金与石墨烯平直片掺入导电高分子聚合物先通过高速乳化机乳化后,再移入分散机内并添加水溶性粘连剂后通过分散机分散后复合成锂电池负极材料,优点是:用其制成的锂电池负极的间隙能大,循环寿命达2000次以上,适用于制备锂电池负极。
本发明涉及一种锂硫电池用凝胶电解液的制备方法,步骤包括:1、将电解质锂盐和有机溶剂配制成基础电解液;2、将聚合单体、交联剂和溶剂混合液加入到基础电解液中,配制成交联聚合液;3、在交联聚合液中加入引发剂,15-45℃温度下,进行2-6小时引发聚合,完成锂硫电池用凝胶电解液制作过程;然后将凝胶电解液注入正在装配的锂硫电池中。本发明采用引发聚合后形成的凝胶电解液置入装配过程中的锂硫电池中,电池无论是在高温或是低温条件下均具有较好的容量保持率,有效改善了锂硫电池高低温的适应性,简化了电池的制作工艺,降低了电池的制作成本,适于锂硫电池的大规模商品化生产。
本发明公开了一种由盐湖卤水多级膜浓缩生产提锂母液的全膜分离方法,包括:(1)使用微滤净化系统对盐湖卤水进行预处理,去除其中的悬浮物、胶体和其他杂质,然后用淡水稀释,获得微滤预处理卤水;(2)将得到的微滤预处理卤水送入纳滤分盐系统,分离获得以一价阳离子为主的滤液和以多价阳离子为主的浓缩液;(3)将步骤(2)中的滤液送入膜浓缩系统,浓缩得富锂浓缩液;(4)将步骤(3)得到的富锂浓缩液送入纳滤深度除镁系统,经纳滤膜深度除镁后得到提锂母液。该工艺能耗低、回收率高、生产成本低、工艺连续可控、可靠性高,制取的提锂母液镁锂比低、锂离子浓度高、质量稳定,可用于规模化生产。
本发明公开了一种采用激光切割锂离子电池极片的装置和方法,包括激光发射装置、驱动模块、切割模块和循环输送模块。驱动模块驱动锂离子电池极片向前输送。处于循环输送模块的第一输送边上的切割模块吸附锂离子电池极片,并在循环输送模块的带动下与锂离子电池极片同步移动;切割模块到达切割位置之后停止移动或继续移动,激光发射装置发出激光以切割锂离子电池极片。通过切割模块吸附锂离子电池极片,不仅使得锂离子电池极片在切割时平整、稳定,而且还有除尘的作用,提高了切割精度。
本发明公开了一种改性钛酸锂负极材料的制备方法,一种改性钛酸锂负极材料的制备方法,原料按照重量份比例,包括以下工艺步骤:(1)钛酸锂的制备;(2)将钛酸锂、环氧树脂、纳米二氧化硅混合成均匀浆体;(3)通过喷雾干燥,得到钛酸锂粉体;(4)将步骤(3)所得到的粉体在惰性气体的保护下,经过高温处理得到改性钛酸锂负极材料。本发明可以进通过固相法制备钛酸锂,具有工艺简单、制造成本低、制成周期短等优点。
微波裂解离子液体法制备碳包覆磷酸铁锂的方法,将铁源、锂源、磷源、离子液体和掺杂离子化合物高速球磨形成均匀混合的浆料;浆料经干燥得到磷酸铁锂前驱体;前驱体在惰性气体保护下在微波炉中煅烧得到碳包覆的磷酸铁锂粉体。本发明利用铁源和离子液体的吸波特性对磷酸铁锂前驱体进行加热,同时利用离子液体在微波场下的裂解产物对磷酸铁锂进行碳包覆。制备的碳包覆磷酸铁锂0.5C倍率放电比容量达到145mAh/g。
本发明为一种阴、阳离子双掺杂磷酸铁锂正极材料及其制备方法,属于新能源材料领域。这种阴、阳离子双掺杂磷酸铁锂正极材料,是镁、氟双掺杂的磷酸铁锂和碳的复合物,镁离子部分取代磷酸铁锂晶体中的铁离子位置,氟离子部分取代磷酸铁锂中磷酸离子位置,其主要成分可以由LiFe1-xMgx(PO4)1-yF3y/C表达,其中0.001≤x≤0.1,0.001≤y≤0.1。所述的物质以锂源、亚铁源、磷源、镁源、氟源以及碳源为原料通过高温固相法制备。本发明的锂离子电池用正极活性物质具有倍率性能高、循环性能好等特点,10C倍率下容量仍有98mAh/g,1C下循环150次容量保持率为98.4%。
本发明公开了一种除去电池级碳酸锂中钙、镁、铁、钠、钾阳离子杂质的方法,首先往含有工业碳酸锂和二次蒸馏水的混合体系中通入含量高于99.5%的二氧化碳气体,待碳酸锂固体溶解后,加入欲除去阳离子杂质总含量1-3倍摩尔量的含锂氨酸螯合剂并搅拌反应,数分钟后加热该溶液使LiHCO3分解生成Li2CO3而析出,过滤后灼烧即可得到电池级碳酸锂。本发明的优点在于:螯合剂中不含Na、K等能引起二次污染的杂质离子并可反复使用;制备的电池级Li2CO3中各种阳离子杂质含量均低于电池级碳酸锂标准;除杂后由LiHCO3分解生成的Li2CO3可不经洗涤或洗涤1-2次后直接灼烧,从而减少了因多次洗涤产品而造成的锂损失,除杂过程中Li的回收率可达95%以上。
本发明涉及锂电池电解液的检测技术领域,具体的涉及一种六氟磷酸锂溶液的检测方法,通过气相色谱仪检测六氟磷酸锂溶液的气相成分中所含的挥发性成分POF3的含量,从而反向推测出六氟磷酸锂溶液生成过程中杂质水分的介入程度。本发明以有害杂质POF3的含量作为评价六氟磷酸锂溶液品质的新的检测指标,在氢氟酸、水分、金属离子等现有技术检测的基础上,更进一步的去判定锂盐的品质。本发明操作简单快速、成本低,具有更好的操作性和实用性,对锂电池产品的质量控制具有重要的意义。
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