本实用新型公开了一种防止单体电芯热扩散的锂离子电池模组,包括若干相互串联的单体电芯;相邻的两个所述电芯之间设有阻燃隔热垫;所述阻燃隔热垫包括垫芯,所述垫芯包括两个与所述电芯接触的隔热缓冲侧面,两个所述隔热缓冲侧面呈相对设置;各所述隔热缓冲侧面的表面形成有凸台结构。本实用新型提供的锂离子电池模组,通过在单体电芯之间设置一个接触面具有凸台结构的阻燃隔热垫,在有效隔绝电芯之间热扩散的同时,还能够为电芯充放电过程中的体积膨胀预留一定的空间,避免了因对电芯形成挤压带来的安全隐患,进一步提高了电池模组的安全性能。
本发明公开了一种可用于封闭空间锂离子电池热管理的相变阻燃纤维材料及制备方法,相变阻燃纤维材料通过同轴静电纺丝的方式制备得到,包括芯部的复合相变纤维材料PASA‑TPU和包覆在芯部表面的阻燃纤维材料TB‑PAN;由于复合相变纤维材料被较好的包覆在阻燃纤维材料的内部,将上述相变阻燃纤维材料整体包裹在封闭空间内的锂离子电池进行充放电循环,结果显示材料可有效降低电池表面温度约20℃,在多次循环过程中均可以有效发挥作用,表明材料整体具有优异稳定的吸热效果,且未发生泄露塌陷;相变阻燃纤维材料在用明火点燃20s以上,仅发生热收缩及变黑现象,未发生燃烧,相比于其他相变材料,本发明具有较好的阻燃效果。
本发明公开了一种仓储锂电池智能灭火机器人,包括自下而上依次设置的下层移动底盘模块、中层控制系统模块以及上层灭火系统模块;所述下层移动底盘模块包括底盘框架,底盘框架下方设置有麦克纳姆轮、直流伺服驱动系统、底盘控制模块以及电源模块;所述上层灭火系统模块包括上层平台,上层平台上设有机械手、高压喷头、高压氮气瓶和水箱,高压氮气瓶通过电磁阀控制通断的气路管道连接至高压喷头,水箱通过高压水泵和水路管道连接至高压喷头;所述中层控制系统模块包括设置在底盘框架与上层平台之间的边缘计算模块、机械手臂控制柜以及环境感知与传感系统。本发明具有智能化、低成本、小巧灵活等优点来满足锂电池仓储场所灭火需求。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种阳极极片,包括集流体,至少一面设置有膜片涂层;极耳,与所述集流体电连接,所述极耳的至少一面设置有与所述膜片涂层相连接的支撑层。另外,本发明还涉及一种阳极极片的制备方法及锂离子电池。相比于现有技术,本发明增强极耳的整体支撑强度,改善极耳下塌、破损、翻折等问题,提高电池的安全性。
本发明公开了一种改善锂离子电池负极片褶皱的方法,涉及锂离子电池技术领域,包括以下步骤:在隔膜至少一侧涂胶粘剂,然后将隔膜与正极极片、负极极片进行热合制备复合电极,将复合电极通过卷绕机卷绕成卷芯;其中,隔膜涂有胶粘剂的一侧和负极极片贴合,另一侧和正极极片贴合;将卷芯进行烘烤处理;将烘烤后的卷芯进行热压处理;将热压后的卷芯进行组装、入壳。本发明采用在隔膜与负极极片贴合的一侧涂胶粘剂,并在卷芯热压工序之前增加一道烘烤的步骤,有效改善负极片褶皱现象,进而降低了电池厚度、提高了电池循环性能。本发明操作步骤简单、可产业化操作,且成本低廉,适用范围广。
本发明公开了一种基于参数在线估计的锂离子电池SOC估测算法,主要步骤包括:建立锂离子电池模型、利用放电静置法确定SOC‑OCV的关系,离线状态下估计电池模型初始参数,在线状态下利用扩展卡尔曼滤波算法EKF估计电池欧姆内阻,利用Luenberger状态观测器进行SOC值的观测。本发明算法实现简单,实用性强,通过利用Luenberger状态观测器和扩展卡尔曼滤波算法EKF可实现参数的在线估计,从而得到更加稳定精确的SOC估计结果。
本发明公开了一种高能量密度锂电池隔膜的制备方法,所述方法包括以下步骤:(1)将水、氨基苯酚及氨水按照质量比为10:1:3的量混合搅拌均匀,得到反应溶液;(2)将聚烯烃湿法隔膜置于上述得到的反应溶液中,搅拌后,取出隔膜并经洗涤、干燥,然后将隔膜置于造孔剂中反应,除去造孔剂,得到多孔聚烯烃湿法隔膜;(3)将上述多孔聚烯烃湿法隔膜置于10~30wt%的磷酸溶液中浸泡,得到高能量密度锂电池隔膜。本发明的制备方法工艺简单,易于操作和调控。
本发明涉及一种硅碳复合材料,其特征在于:硅碳复合材料为不规则形状的二次颗粒;所述的二次颗粒由硅材料、导电添加剂和无定形碳复合而成;导电添加剂均匀分散于二次颗粒内部;导电添加剂和硅材料由无定形碳紧密粘结在一起;二次颗粒外表面有一层连续的无定形碳保护层。本发明的硅碳复合材料作为锂离子电池负极使用时具有容量高、库伦效率高的电化学特性。所述硅碳复合材料制备的锂离子电池具有体积能量密度高的特性。
本发明公开了一种锂锌氧与二氧化锡复合材料的低温固体氧化物燃料电池,该燃料电池的阴极与阳极为表面涂有NCAL的泡沫镍,该燃料电池的电解质层为LZO/SnO2复合材料。即本发明燃料电池的结构为:泡沫镍//NCAL//LZO/SnO2//NCAL//泡沫镍。本发明低温固体氧化物燃料电池采用钙钛矿结构的锂锌氧与二氧化锡复合材料作为其电解质层,有利于离子快速穿过电解质材料,因此电解质材料在低温段具有良好的输出功率,同时复合电解质材料还能大大减小燃料电池电化学反应过程中的电极极化损失;从而使采用该电解质材料的固体氧化物燃料电池在低温段(300‑600度)能够长期高效稳定运行。
本发明涉及一种石墨硅复合锂离子电池负极材料及其制备方法,该方法是先制备硅研磨液、高丙烯腈含量共聚高分子微球乳液和石墨分散液,再将它们混合制得石墨/硅/高丙烯腈含量高分子微球的复合分散液;然后经喷雾干燥、热处理后,加入沥青进行熔融机械式捏和,最后经高温烧结、粉碎、过筛制得石墨硅复合锂离子电池负极材料。本发明提出利用高丙烯腈含量聚合微球作为热解碳前驱体粘结石墨和硅,通过造粒的方法,自组装成较大球形颗粒硅碳复合材料。采用高丙烯腈含量高分子微球作为热解碳源,残炭量高,混合均一,硅与石墨粘结牢固,长期存放和充放电不易脱落。利用高温沥青进行二次包覆不仅能抑制硅的膨胀,而且还能解决纳米硅颗粒表面突露的问题。
本发明提供了一种改性钴酸锂材料的方法,通过将由EDTA-CA络合得到的Li3xLa2/3-xTiO3溶胶,加入LiCoO2中搅拌均匀,再通过煅烧,使原有的LiCoO2层状结构,变为三明治夹心结构LiCoO2-Li3xLa2/3-xTiO3。该方法工艺简单,得到的LiCoO2-Li3xLa2/3-xTiO3拥有独特的结构,且嵌在LiCoO2层中的Li3xLa2/3-xTiO3颗粒使LiCoO2层更加稳定,防止了在电池循环过程中,LiCoO2层状结构塌陷的问题;同时Li3xLa2/3-xTiO3颗粒使Co3+跟电解液无法直接接触,减少Co3+的溶解。复合后的LiCoO2-Li3xLa2/3-xTiO3材料有更优秀的循环和倍率性能,提高了电池的安全稳定性,是非常好的锂离子电池正极材料,极大的提升了商业化LiCoO2的使用前景。
本发明公开了一种基于石墨烯高能量锂离子电池负极材料的制备,包括如下步骤:氧化还原,室温下,称取32.2g粉末状天然石墨,加入14.8g硝酸钠,将混合物置于冷浴中,加入24.6ml浓硫酸进行反应,在一定时间内,本基于石墨烯高能量锂离子电池负极材料的制备,通过氧化还原法、热处理法和冷冻干燥法制备还原氧化石墨烯,利用含氮杂的氧化石墨烯电池负极材料,最终得到氮杂的多孔石墨烯材料,氮杂的石墨烯可有效改善石墨烯的电子和化学特性,而且高氮含量有助于提高石墨烯的可逆容量和倍率性能,因为在石墨烯中引入氮原子,可以一定程度上增加石墨烯的褶皱度和混乱度,尤其是引入吡啶类型氮可以改善石墨烯的电子导电性。
本发明涉及锂电池保护板技术领域,且公开了一种两轮电动车锂电池保护板功能扩展设计方案,包括保护板系统,所述系统由保护功能板和拓展功能板两部分构成;其中保护功能板包括由模拟前端芯片和采样均衡电路,MOS驱动电路及充电MOS和放电MOS;拓展功能板以单片机为核心,通过IIC或者SPI通信的方式与保护功能板的模拟前端芯片进行通信,以获取采集到的单体电压和电流。本发明通过分离式设计,对保护板拓展功能进行通用性设计,解决了传统定制式保护板的功能有限,型号繁多,备料及生产周期长等问题。
本发明提供的一种防爆锂电池顶盖板,包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、多级防爆装置;所述顶板固定于基板上;所述负极极柱依次穿过负极密封圈、基板、顶板、负极上塑料;所述正极极柱依次穿过正极密封圈、基板、顶板、正极上塑料;所述负极引片固定于负极极柱底部,所述正极引片固定于正极极柱底部;所述多级防爆装置设于基板、顶板的中部;所述多级防爆装置包括防爆箱以及自上而下依次设于防爆箱内的上防爆膜、刺破装置、下防爆膜。该锂电池顶盖板成本低廉、使用方便,安全性高。
本发明公开了一种抑制锂离子电池火灾的非导电型超细水雾灭火剂及制备方法,该非导电型超细水雾灭火剂的成分包括非离子型氟素表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、尿素、甲基膦酸二甲酯和去离子水;按质量百分比计算,非离子型氟素表面活性剂占0.25%、脂肪醇聚氧乙烯醚占1.5%~2.5%、尿素占0.32%~0.36%、甲基膦酸二甲酯占3.5%~4.5%,其余为去离子水。本发明采用两类添加剂复配,将物理添加剂及化学添加剂性能结合,并引入锂离子电池专用阻燃剂甲基膦酸二甲酯,以达到更好的灭火及阻燃效果,同时本发明选择非离子型添加剂作为溶质,去离子水作为溶剂,在灭火的同时保护未过火电池性能,最大程度减小事故的损失。
本发明涉及一种动力型锂离子电池的分容方法,按步骤依次包括第一恒流充电阶段、充放电循环阶段,第二恒流充电阶段、恒流放电阶段,其中所述第一恒流充电阶段的充电电流为0.1C~0.7C,第二恒流充电阶段的充电电流为0.5~0.8C,截止电压为3.65V,截止电流为0.02C,所述恒流放电阶段的放电电流为0.5~0.8C。本发明所述的动力型锂离子电池的分容方法耗时短,工艺简单,可以在有限的时间内尽可能的稳定在化成时期形成的SEI膜,经过本发明所述的分容工艺分容的电池,在放电容量与容量保持率上与原分容工艺制得的电池相差不大。因此,采用该分容方法在不损失电池性能的前提下,有效的提高了生产产能。
本发明公开了一种用细水雾灭火技术进行保护的磷酸铁锂储能电站电池模组结构,包括电池模组外壳,电池设置在电池模组外壳内侧,电池上表面距离电池模组外壳顶板内表面的距离大于等于50cm,电池侧表面距离电池模组外壳侧板内表面的距离大于等于20cm;在电池模组外壳的一个侧板上设置有开口,细水雾喷头从开口向电池模组外壳内伸入,细水雾喷头的喷射方向朝向电池上表面和电池模组外壳顶板内表面之间的区域;在电池模组外壳的其他侧板上设置有网孔区域。本发明能够靠快速扑灭磷酸铁锂储能电站电池预制舱火灾。
本发明提供的一种新型防爆锂电池顶盖板,包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、多级防爆装置;所述顶板固定于基板上;所述负极极柱依次穿过负极密封圈、基板、顶板、负极上塑料;所述正极极柱依次穿过正极密封圈、基板、顶板、正极上塑料。该锂电池顶盖板成本低廉、使用方便,安全性高。
本发明公开了一种锂离子电池用多孔硅碳复合电极材料,包括:硅碳纳米颗粒和石墨烯,无机碳层包裹的纳米硅均匀分散在所述石墨烯片层中。同时,本发明公开了一种锂离子电池用多孔硅碳复合电极材料制备方法,利用酸同时降低水溶性硅酸离子和氧化石墨烯片层表面的负电性,减弱彼此静电排斥力,形成硅酸与氧化石墨烯复合水凝胶,实现硅酸与氧化石墨烯的均一复合;利用在二氧化硅/氧化石墨烯复合物的镁热还原过程中引入碳源气体,以实现无机碳层包裹纳米硅和氧化石墨烯的还原,最终获得硅与碳界面兼容性高、纳米硅颗粒均一分散的多孔硅碳复合电极材料;制备工艺简单,可控性高,适于工业推广。
本发明公开了一种碳硅包覆二氧化锡复合物及其制备方法与作为锂离子电池负极材料的应用,将磨碎的生物质和离子液体混合,经碳化后得到生物碳;将硅粉和SnO2纳米颗粒混合后球磨,得到硅氧化合物包覆二氧化锡纳米颗粒;将生物碳加入硅氧化合物包覆二氧化锡纳米颗粒中,继续球磨得到生物碳硅包覆二氧化锡复合物;最后将生物碳硅包覆二氧化锡复合物过筛即得。本发明通过球磨的方法,简单方便制得所需的碳硅包覆二氧化锡复合物负极材料,可逆比容量较高,导电性好,循环性能好。
本发明涉及一种新能源锂离子电池模组制造加工方法,其使用了一种定位夹具,该定位夹具包括基板、安装架、夹持模块与承托模块,采用上述定位夹具制造新能源锂离子电池模组时的具体方法如下:极片制作、电芯制作、汇流片焊接、焊接检查、配件组装与下线测试。本发明设置的夹持模块采用多工位设计,能够一次性对多组圆柱形电芯进行夹持,无需频繁对电芯进行装卸,缩短了对两组电芯进行焊接作业的时间间隔,从而间接提高了焊接效率,此外可通过承托模块对电芯底端进行承托,因此无需将夹持模块设计为下端封闭的结构,在将电芯正极与汇流片进行焊接后,可直接将电芯翻转180度,而无需重新对电芯进行装夹,简化了操作步骤。
本发明涉及一种锂电池生产自动化组装机,包括工作台、压片盒、安装盖和下压装置,所述工作台下方四角处安装有脚架,工作台上方安装有多组压片盒,压片盒上方安装有下压装置,压片盒上端铰接有安装盖,此外一种锂电池生产自动化组装机还包括有安装套,本发明可以解决极片压入时,首先电池要和极片相对应,然后进行压制,但是压制时,电池可能发生位置偏移打滑,使得电池和极片之间压制时不能对准,这样使得电池的压制失败,导致该组压制的电池和极片报废的问题。
本发明公开了一种基于多层级温度监测与内阻测算的船用锂电池健康管理系统,其特征在于:包括设置在每一个电池包内的从系统模块,各个从模块与主系统模块进行通信;所述的从系统模板由模拟前端、均衡电路、通信电路、保护驱动电路、处理单元以及电源单元组成;所述的模拟前端用于对单体电压、电流、温度进行采集;所述的处理单元用于估算电池荷电状态、控制单体均衡、测算电池内阻;所述的均衡电路用于控制电池单体的放电均衡;所述的保护驱动电路与处理单元连接,用于电池的充放电保护;所述的电源单元用于给系统供电。通过主控系统和从控系统之间的两级分布式架构,实现整个BMS系统锂电池的动态均衡控制。
本发明涉及一种高能量密度锂离子电池,正极为以下的一种或多种:LiCoO2、Li(NixMnyCo1‑x‑y)O2(0≤x≤1,0≤y≤1)、Li(NixCoyAl1‑x‑y)O2(0≤x≤1,0≤y≤1)、Li2MnO4、LiNi0.5Mn0.5O2、LiNi0.5Mn1.5O4、LiMPO4,aLi2MnO3·(1‑a)Li(NixMnyCo1‑x‑y)O2(0≤x≤1,0≤y≤1);负极包括具有表面修饰的硅颗粒、可以形成导电网络的碳导电剂、具有高拉伸强度和高弹性形变特性的有机高分子粘结剂及利于电子传导的集流体基底。本发明能够提升电池能量密度,提升电池倍率性能和低温性能,且安全性能更佳。
本发明公开了一种锂离子电池热管理控制方法,包括以下步骤:1)锂电池充电,检测电池温度是否达到故障值;2)若所述检测温度达到上述故障值,则通知立即停止电池的使用;3)若所述检测温度未达到故障值,则比较检测温度与开启风机温度阈值;a)若所述检测温度达到开启风机温度阀门值时,则风机开启,对电池进行降温;b)若所述检测温度未达到开启风机温度阀门值时,则再次比较检测温度与小电流充电阈值‑10℃;b1)若所述检测温度低于充电阈值‑10℃时,则通知充电机小电流充电;b2)若所述检测温度高于充电阈值‑10℃时,则关闭风机。本发明对电池的工作温度进行主动式管理,使得电池工作在最佳温度范围内。
本发明涉及硅/高分子复合微球材料及其制备方法,以及该硅/高分子复合微球材料作为前驱体制备锂离子电池用硅碳复合负极材料及其制备方法。本发明利用可聚合性单体和交联剂作为硅的研磨介质,对纳米硅表面进行疏水化处理,然后加入炭黑及添加剂,通过高速剪切分散将纳米硅研磨液分散在聚乙烯醇的水溶液中形成O/W型乳液,通过微悬浮聚合,得到硅/高分子复合微球,把纳米硅固定在高分子微球内部,然后进行离心分离、干燥、高温热处理,得到锂离子电池用硅碳复合负极材料。本发明解决了纳米硅从液态的分散状态到干燥状态的团聚问题,提供一种纳米硅的分散和储存方法,创造性地提出了干燥状态下纳米级粒子的稳定存储技术。
本发明公开了一种用于锂电池阳极材料的纳米异质结构材料,采用导电性好的一维金属氧化物(SnO2或、In2O3或SnOx,InxOy,Sn掺杂InxOy,In掺杂SnOx,TiOx,VxOy)纳米结构作为主干材料;用导电性较逊Si或Ge一维纳米结构作为枝干材料;枝干材料嫁接于主干材料。嫁接过程只需将SnO2(In2O3)纳米主干经过氢气处理就会在其表面形成Sn(In)纳米颗粒,以其作为催化剂通过VLS生长过程即可直接外延Si(Ge)纳米枝干。该异质结构中的枝干部分,顶着Sn纳米颗粒生长的一维Si(Ge)纳米结构也是一种很好的储锂体系。
本发明涉及锂电池用正极材料,通式为LiMNO4,其中M是Mg或Ca,N是Ta、Nb或V。其高温固相烧结制备方法,以Li2O、MO和N2O5为原材料,M是Mg或Ca,N是Ta、Nb或V,将纯度为99.99%的Li2O、MO和N2O5按1∶2∶1摩尔比充分混合,然后在球磨机中球磨,粉末的粒径达到1-2微米,在200℃烘干4±2小时,压制成片,放入高温烧结炉中进行烧制。将炉温由室温升温至1000±50℃,保温8-20h,随炉冷却,将粉末压片取出粉碎至粒径为0.8-1.6微米,研磨均匀,压制成片后第三次放入高温烧结炉中由室温升温至1400±50℃,保温25-36h后随炉冷却,取出粉末压片粉碎至粒径为0.5-1.2微米。
一类芳香杂环酮类化合物的锂离子二次电池正极材料,是以具有芳香杂环酮或酮醌为电化学氧化还原位点的酮类化合物,包括芳香杂环酮和芳香杂环酮醌类衍生物,该类化合物以小分子或聚合物以无定形态或者具有α、β、γ等不同相态或者混合相态的微米晶、纳米晶的形式参与电极制备,在其聚合物形式中,相应的结构单元通过C-C键或者多键并环结构直接相连。该材料是具有二羰基桥连共轭芳香骨架的材料,具有如下结构:。该材料具有:(1)结构丰富,材料廉价易得;(2)较高的能量密度、倍率功率密度和循环稳定性;和(3)循环150周后仍保持初始容量的80%等优点。
本实用新型属于锂电池包装设备技术领域,尤其为一种锂电池包装用上料夹爪,包括基架,基架上设置的上料总成,所述上料总成还包括角度调节组件、夹持组件、胶带固定组件、胶带裁剪组件,所述角度调节组件在基架上可进行X轴与Y轴位移;所述夹持组件用于对护角进行夹持上料,本实用新型通过将现有机械手和气动软夹爪夹取护角的方式设置成气缸夹爪结构,有效降低成本,且通过设置胶带将护角粘接固定,做到打包自动化目的,降低人工成本,且本实用新型中角度调节气缸带动夹持组件为45°翻转,保证护角翻转后正好与电池包夹角位置对应,便于进行上料处理。
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