本發(fā)明屬于微晶玻璃生產制造技術領域,公開了一種高強高韌的低膨脹鋰鋁硅系透明微晶玻璃及其制備方法,所述的高強高韌的低膨脹鋰鋁硅系透明微晶玻璃的基礎組分及摩爾百分比為:2%≤Li2O≤6%,12%≤Al2O3≤17%,70%≤SiO2≤78%,1%≤Na2O≤4%,3%≤SrO≤6%,0.5%≤ZnO≤2%。并在微晶玻璃的基礎組分中加入澄清劑,澄清劑為Sb2O3,所加含量為總質量的0.4%,所述的晶核劑為TiO2和ZrO2,TiO2和ZrO2的加入量分別為2.5%和0.8%。本發(fā)明所制備的低膨脹鋰鋁硅系透明微晶玻璃具備高硬度、高抗碎裂性、良好的可見光透過率及低熱膨脹系數等優(yōu)異的物理性能。該方法制備的高強高韌的低膨脹鋰鋁硅系透明微晶玻璃在大型天文望遠鏡及通信等領域具有廣闊的應用前景。
本發(fā)明屬于鋰離子電池制備技術領域,更具體地,涉及一種光固化3D打印制備固態(tài)鋰離子電池的方法。該方法將具有高鋰離子電導率的無機氧化物活性納米填料和正負極活性材料,分別與具有半互穿結構的光敏聚合物網絡基體復合,獲得具有合適流變特性和光敏特性的復合固體電解質及正負極膏體材料,采用光固化3D打印技術,實現固態(tài)鋰離子電池的一體化3D打印,且無需脫脂、燒結等后處理工序。該技術可有效減少生產成本和工藝周期,制備的電池具有良好的力學性能,特別是固體電解質和電極采用同種光敏聚合物網絡為基體,固化后的電極/電解質界面具有良好的相容性,可有效降低界面電阻,以解決正極、負極、固體電解質材料間的界面相容性和工藝兼容性。
本發(fā)明屬于鋰硫電池技術領域,具體公開了一種鋰硫電池的功能性夾層材料及其制備方法,其中該功能性夾層材料主要由氨基介孔二氧化硅納米片與黏合劑組成,所述氨基介孔二氧化硅納米片與所述黏合劑相互混雜,其中,所述氨基介孔二氧化硅納米片為經氨基修飾的、且具有介孔結構的二氧化硅納米片,比表面積為750~1200cm2/g,所述氨基介孔二氧化硅納米片與所述黏合劑兩者的質量比為5/1~1/2。本發(fā)明通過對功能性夾層材料的組成成分、以及相應制備方法進行改進,與現有技術相比能夠同時有效解決鋰硫電池中多硫化物“穿梭效應”問題、及鋰硫電池功能性夾層成分過多且制備方法復雜以及無法批量生產實現工業(yè)化的問題。
本發(fā)明涉及一種純立方相納米鋰鎵鑭鋯氧粉體及其制備方法與應用,所述鋰鎵鑭鋯氧粉體物相為純立方相,化學式為Li7?3xGaxLa3Zr2O12,其中X=0.1?0.3。本發(fā)明提供的純立方相納米鋰鎵鑭鋯氧粉體物相組成無雜質且結構穩(wěn)定,粉體粒徑為100?500納米,應用于聚合物固態(tài)電解質中能夠顯著提升聚合物固態(tài)電解質的電導率,并且作為納米級無機固態(tài)電解質通過與聚合物電解質的相互作用能夠顯著改善聚合物固體電解質的電化學窗口和對鋰穩(wěn)定性,具有工業(yè)化應用前景。
本發(fā)明屬于鋰電池制備領域,并具體公開了一種鋰電池復合正極及其制備方法,其包括如下步驟:S1、將碳納米管、丙烯酸類單體和鋰鹽混合,得到含鋰單體分散液;S2、將所述含鋰單體分散液和引發(fā)劑加入正極微粒溶液中,使其發(fā)生聚合反應,得到的沉積物為復合正極顆粒;S3、將所述復合正極顆粒與導電漿料混合形成三維導電網絡漿料,將該三維導電網絡漿料涂覆在金屬材料上,得到鋰電池復合正極。本發(fā)明無需添加粘結劑,有利于提高電極的導電性,離子/電子三維導電網絡有利于離子和電子在電極內部的擴散和傳輸,特別適用于厚電極的制備,且活性電極材料表面引入的穩(wěn)定界面層可提高正極循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明屬于鋰離子電池領域,并具體公開了一種鋰離子電池正極及其制備方法,包括如下步驟:S1將待修飾粉體裝入反應腔體內,并使反應腔體處于真空狀態(tài),然后轉動反應腔體并對其進行加熱,使待修飾粉體均勻分布在反應腔體內;S2向反應腔體內交替通入前驅體和吹掃氣體,前驅體與待修飾粉體反應,使待修飾粉體表面形成一層氧化物薄膜;S3重復S2若干次,使待修飾粉體表面形成若干層氧化物薄膜,完成粉體修飾;S4將修飾后的粉體調配成漿料涂覆在金屬片上,并真空干燥,完成鋰離子電池正極制備。本發(fā)明通過在鋰離子電池正極材料粉末表面沉積氧化物膜,提高鋰離子電池正極在充電和放電過程中的穩(wěn)定性,增加鋰離子電池的使用壽命。
本發(fā)明公開了多晶型鉬酸鋅材料的合成方法及其在鋰離子電池中的應用。本發(fā)明以仲鉬酸銨和六水合硝酸鋅為原料,成功合成了兩種不同的α?ZnMoO4(α?ZMO)和β?ZnMoO4(β?ZMO)多晶型物。用電池綜合測試儀和電化學工作站對材料的電化學性能進行了測試,結果表明,α?ZMO具有優(yōu)于β?ZMO的電化學性能。在電流密度為0.2Ag?1時,循環(huán)了100次后,α?ZMO仍保持了1008.7mAh?g?1的放電比容量,容量保持率為70.43%。由于2維形貌的α?ZnMoO4薄片,具有更小的電荷轉移電阻和更大的鋰離子擴散系數,因此表現更優(yōu)良的電化學性能,是一種有潛力的鋰離子電池負極材料。
本發(fā)明涉及鋰離子電池正極活性物質磷酸鐵鋰材料的制備方法,包括有以下步驟:將鋰源、鐵源、磷源溶于還原劑中,添加螯合劑,攪拌均勻形成混合溶液;水熱反應;進行洗滌干燥得到等級結構磷酸鐵鋰;與碳源混合,在還原氣氛下煅燒,得到碳包覆等級結構磷酸鐵鋰。本發(fā)明與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:提高了產物的純度;還原劑具有還原作用,螯合劑具有結構導向的作用;增強磷酸鐵鋰的導電性,提高其電化學性能;合成溫度區(qū)間大,有很大應用價值和良好的發(fā)展前景;比容量高、比表面積適中、循環(huán)性能好、重復性高、加工性能優(yōu)良,能夠滿足實際生產中對高儲能器件的需求。
本發(fā)明提供了一種以聚苯乙烯微球和聚乙二醇為碳源的碳包覆磷酸鐵鋰材料的制備方法。首先合成聚苯乙烯微球,將合成的聚苯乙烯微球與聚乙二醇溶于去離子水中,然后將醋酸鋰、硝酸鐵、磷酸二氫銨按一定比例混合形成混合物,在一定溫度下攪拌得到凝膠體,所得凝膠體在烘箱中恒溫干燥、研磨,煅燒處理后得到碳包覆磷酸鐵鋰粉體材料。本發(fā)明制備的碳包覆磷酸鐵鋰的粒徑為200-400nm,顆粒細小、均勻、純度高,增強了電子導電率和離子擴散率。本發(fā)明簡單易行,快速;在一般化學實驗室即可完成,并可進行大規(guī)模工業(yè)化生產。用本發(fā)明制備的碳包覆磷酸鐵鋰,可用作鋰離子電池正極材料。
本發(fā)明公開一種鋰電池快速分選設備及分選方法,包括輸送單元、測試單元、分選單元以及控制單元;輸送單元用于接收并傳送鋰電池,包括進料皮帶輸送機、測試皮帶輸送機、出料皮帶輸送機和多個收料皮帶輸送機;測試單元包括設置于所述測試皮帶輸送機上的阻抗譜儀和電壓內阻測試儀,用于采集從其下方經過的鋰電池的實時特征參數;分選單元設置于出料皮帶輸送機上,用于將同一檔的鋰電池轉移至對應的收料皮帶輸送機上;控制單元分別與所述輸送單元、測試單元和分選單元電連接,所述控制單元中預存有構建好的用以預測鋰電池電容值的容量預測模型。本發(fā)明解決了現有技術中不能快速獲取電池電容的技術問題。
本發(fā)明涉及一種鋰電池正極材料焙燒用豎窯爐襯及其制備方法。其技術方案是:將52.0~67.0wt%的堇青石、28.0~43.0wt%的莫來石、0.5~4.5wt%的鉀霞石、0.3~3.3wt%的氧化鈰和0.2~4.0wt%的結合劑混合均勻,得到混合料;再將所述混合料成型,于150~180℃條件下保溫3~6h,制得鋰電池正極材料焙燒用豎窯爐襯。其中:結合劑為磷酸鋯、磷酸鎂和磷酸二氫鋁中的一種;所述成型的方式為壓力、澆注、搗打、涂抹中的一種。本發(fā)明具有工藝簡單和生產成本低的特點;所制備的鋰電池正極材料焙燒用豎窯爐襯的耐侵蝕性好、抗剝落性較好和使用壽命長,能顯著降低焙燒的鋰電池正極材料的污染,焙燒效果好,尤其是用于鋰電池正極材料塊狀坯體的焙燒效果更佳。
本發(fā)明涉及鋰電池技術領域,特別涉及一種耐寬溫鋰電池及其制作方法。本發(fā)明提供了一種耐寬溫鋰電池,包括正極片、負極片、隔膜、電解液和外包裝膜,正極活性物質為三元摻錳酸鋰,負極活性物質為人造石墨、中間相碳微球,鈦酸鋰中的一種;正負極導電劑為碳納米管、SP和石墨烯,通過采用特殊的化成及老化工步工藝制成電池。正負極片包括正極涂碳鋁箔集流體和負極銅箔集流體材料,正負極材料中正極活性物質80%?94%,正極導電劑3%?10%,正極粘結劑3%?10%,負極活性物質85%?96%,負極導電劑2%?7%,負極粘結劑2%?8%。實驗測試結果表明,本發(fā)明中的電池在?30℃下的放電容量為室溫容量的83.26%,80℃高溫10天存儲后,容量保持及恢復率≥90%,具備較好的溫度適應性。
本發(fā)明公開一種110V和諧機車鋰電池電源系統(tǒng),包括2個BMS模塊、鋰電池組和監(jiān)控模塊,所述2個BMS模塊圍繞監(jiān)控模塊工作,其之間通過485總線進行通訊,BMS模塊采集鋰電池組單節(jié)電池電壓、總電流以及溫度等數據傳入監(jiān)控模塊;監(jiān)控模塊同樣為相對獨立地實現系統(tǒng)監(jiān)控,調壓,顯示和信號處理功能。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、通過技術完善,初步實現鋰電池鐵路機車上使用,填補國內空白。2、結合鋰電池的性能,通過對其進行智能性的管理,實現機車蓄電池的免維護,提高機車電池使用壽命。3、順應“節(jié)能減排”大勢,使機車使用環(huán)境大大改善,做到“綠色環(huán)?!?。
本發(fā)明公開了一種干燥空氣穩(wěn)定的硫化物鋰離子固態(tài)電解質,化學式為Li6.6Ge0.6P0.4?xMxS5I(M=Sn,Sb),0.05≤x≤0.075;制備方法為將原材料Li2S、P2S5、GeS2、LiI、Sb2S3、Sn、S按照一定劑量均勻混合,經高能球磨后,于真空環(huán)境下高溫燒結制成;還公開了這種硫化物鋰離子固態(tài)電解質用于制備全固態(tài)電池;本發(fā)明固體電解質材料具有高離子電導率,而且在干燥空氣中穩(wěn)定,進而解決現有技術存在硫化物固體電解質對空氣很敏感,暴露在空氣中易生成硫化物氫同時導致固體電解質失效,限制硫化物固體電解質的應用、增加制作電池成本的技術問題。
本發(fā)明公開了一種基于等效內阻的鋰電池充電方法,包括以下步驟:步驟1、建立鋰離子電池一階RC等效電路模型;步驟2、利用充放電一體機,對鋰離子電池進行OCV測試以及HPPC測試,并利用實驗數據和遺傳算法工具箱辨識得到電池參數;步驟3、根據鋰離子電池一階RC等效電路模型以及電池參數,量化充電過程中的電池損耗,得到電池的損耗模型;步驟4、基于損耗模型,利用遺傳算法,在不增加充電時間的條件下,計算得到最優(yōu)的充電電流曲線,并擬合得到等效電阻與充電電流之間關系;步驟5、設計對比實驗,驗證最優(yōu)充電方法的可行性。本發(fā)明的充電方法能夠在不增加充電時間的基礎上,達到充電損耗最小化的目標,能夠有效地節(jié)約充電能量損耗。
本發(fā)明涉及一種多孔磷酸鐵鋰正極材料的制備方法。其技術方案是:將過硫酸鉀溶于去離子水,制得濃度為0.1~20Kg/m3的溶液Ⅰ;將十二烷基硫酸鈉溶于去離子水,制得濃度為0.01~3Kg/m3的溶液Ⅱ;按甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯︰溶液Ⅱ的體積比為1︰20~30,得溶液Ⅲ;按照溶液Ⅰ︰溶液Ⅲ的體積比為0.1~0.2︰1,制得模板劑;將鋰鹽溶于去離子水,得到濃度為5~50mol/L的溶液Ⅳ;按照鋰鹽︰鐵鹽︰磷酸鹽的物質的量比為1︰1︰1,得溶液Ⅴ;將25~67wt%的模板劑加入溶液Ⅴ,液氮冷凍處理,干燥;干燥后的產物在保護氣氛下燒結,得到多孔磷酸鐵鋰正極材料。本發(fā)明操作方便和適于工業(yè)化生產,其制品孔隙結構可調控、擴散性能好和電化學性能優(yōu)異。
本實用新型涉及一種鋰電池加工裝置,具體涉及一種鋰電池負極自動裝配裝置,屬于機械加工領域。包括工作臺及所述工作臺上設置的鋰片傳送機構,鋼殼傳送機構,和所述工作臺X軸方向依次設置的鋼殼上料機構,鋰片剪切組件,鋰片整形機構,鋰片滾壓機構和卸料機構;所述鋰片剪切組件包括鋰片送料機構和鋰片剪切機構;所述鋰片傳送機構和所述鋼殼傳送機構能做往復運動并與所述工作臺X軸方向相平行。其優(yōu)點是:整個裝置結構設計簡單合理,大大的節(jié)約了空間,實現了鋰電池負極的自動裝配,自動化程度高,節(jié)省大量的人力物力,而且有效的提高了生產效率。
本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰/碳復合粉體的制備方法,包括有以下步驟:1)將硝酸鋰、鐵源、磷源、還原劑以及摻雜金屬源配成溶液,均勻混合,添加甘氨酸及丙二酸,攪拌均勻后得到淺綠色溶膠;2)所得溶膠真空干燥,得到淡黃色凝膠;3)所得凝膠置于馬弗爐中,點燃,凝膠快速燃燒得到黑色疏松狀粉體;4)所得粉體進行研磨、壓片處理后,埋于裝滿碳粉的坩堝中,置于馬弗爐中進行后期碳埋燒,得到磷酸鐵鋰/碳復合粉體。本發(fā)明的優(yōu)點:1)合成溫度低,反應時間短,制備工藝條件簡單,降低了生產成本;2)產品粒徑在0.2μm~0.6μm之間;3)通過金屬離子摻雜和碳復合共同提高制備磷酸鐵鋰的鋰離子擴散性能和電導率,改善電化學性能。
本發(fā)明涉及鋰電池生產技術領域,提供一種鋰電池生產輸送線,包括:多層生產輸送線與氦檢輸送線;多層生產輸送線上的下料夾爪用于將多層生產輸送線上生產完畢的鋰電池移載至氦檢輸送線上;多層生產輸送線包括:第一輸送層、第二輸送層及升降傳送組件;第一輸送層位于第一高度位置,第二輸送層位于第一輸送層下側的第二高度位置,升降傳送組件用于承托鋰電池在第一高度位置與第二高度位置之間切換;第一輸送層與第二輸送層均沿第一方向輸送;鋰電池生產設備沿第一方向設于第一輸送層上;本發(fā)明提升了鋰電池在生產過程中的輸送效率,以及氦檢檢測的效率。
本發(fā)明提供一種基于改進遺傳無跡卡爾曼濾波的車載鋰電池狀態(tài)估計方法,在鋰電池恒流放電的情況下對鋰電池的開路電壓、電流進行采樣;根據二階RC等效電路模型建立鋰電池的狀態(tài)空間方程,計算開路電壓估計值;使用卡爾曼濾波算法,對二階RC等效電路模型進行估計并實時更新;利用改進的遺傳算法尋求最優(yōu)噪聲協(xié)方差矩陣;使用無跡卡爾曼濾波算法,通過開路電壓估計值對電池狀態(tài)進行估計,得到當前開路電壓估計值;然后通過鋰電池開路電壓與SOC的關系,輸出當前開路電壓估計值對應的SOC估計值。本發(fā)明解決了鋰電池內部電化學反應造成的系統(tǒng)狀態(tài)變量非線性化嚴重的問題,提高了估計的實時性和精確性。
本發(fā)明涉及鋰離子電池電極材料及其制備技術領域,公開了一種磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法,采用磷源化合物、鐵源化合物、摻雜元素M化合物、鋰源化合物,碳源化合物和表面活性劑的混合懸浮液,通過水熱法制備出類仙人球狀的磷酸鐵鋰前驅體;然后將該前驅體在氮氣氣氛保護下高溫焙燒得類仙人球狀的磷酸鐵鋰正極材料。本發(fā)明制備的磷酸鐵鋰材料,其形貌特征為長棒狀的一次顆粒團簇成類仙人球狀的二次顆粒,該材料在0.1C電流下首次放電容量為163mAh/g,30C倍率放電保持率為90%,低溫?40℃放電保持率為80%,具有優(yōu)異的電化學性能。
本發(fā)明涉及一種用于硫鋁酸鹽水泥的納米鋰渣早強劑及其制備方法,其原料由以下重量百分含量的組分組成:鋰渣20~30%,分散劑5~9%,穩(wěn)定劑1~5%,去離子水60~70%。其制備方法如下:將鋰渣、分散劑、穩(wěn)定劑和去離子水按比例加入行星球磨機中,加入氧化鋯研磨球,球磨得到中值粒徑為200~400nm的用于硫鋁酸鹽水泥的納米鋰渣早強劑。將該納米鋰渣早強劑按摻量0.5~4.0%摻入硫鋁酸鹽水泥砂漿中,能夠使硫鋁酸鹽水泥砂漿7h強度提高110~440%,且后期強度不倒縮。本發(fā)明制備方法工藝過程簡單,工藝參數易控制,并且使用的鋰渣為工業(yè)廢棄物,成本低且有利于環(huán)境保護。
本發(fā)明涉及基于充放電數據特征的鋰電池健康狀況預測方法及裝置,其包括:建立初始長短期記憶網絡模型;獲取鋰電池健康指標數據集;根據所述鋰電池健康指標數據集對所述初始長短期記憶網絡模型進行訓練、驗證和測試,得到目標長短期記憶網絡模型;將鋰電池健康指標數據輸入至所述目標長短期記憶網絡模型,對所述鋰電池健康狀況進行預測。本發(fā)明采集實時的鋰電池數據,利用改進的遺傳算法,對長短期記憶網絡模型參數尋優(yōu),并引入了注意力機制與增量學習的方法,實現了對鋰電池健康狀況的在線預測,并且避免了調參的盲目性,提升了預測的準確性。
本發(fā)明提供了一種鋰亞電池的自放電測量和壽命評估方法,包括:(Ⅰ)將放電完成后的鋰亞電池進行拆解,得到附著有剩余金屬鋰的鋼殼,測試并計算剩余金屬鋰的質量;(Ⅱ)根據剩余金屬鋰的質量分別計算不同工作狀態(tài)下的鋰亞電池的自放電電流,測試結果匯總后擬合得到工作擬合曲線方程;(Ⅲ)分別計算不同儲存狀態(tài)下鋰亞電池的自放電電流,測試結果匯總后擬合得到儲存擬合曲線方程;(Ⅳ)根據工作擬合曲線方程和儲存擬合曲線方程得到現實條件下的工作消耗容量和儲存消耗容量,并計算鋰亞電池的使用壽命。本發(fā)明充分了考慮電池的具體使用條件、電池的工作時長、存儲時長和工作溫度等因素,計算出使用壽命,對壽命的評估更準確。
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域,并具體公開了一種MOF均勻包覆的鋰離子電池正極材料及其制備方法,其包括如下步驟:S1、室溫下,將鋰離子電池正極顆粒加入2,5?二羥基對苯二甲酸溶液中得到混合液,其中2,5?二羥基對苯二甲酸中上的羥基與鋰離子電池正極顆粒上的殘堿結合,形成被2,5?二羥基對苯二甲酸包覆的鋰離子電池正極顆粒;S2、將金屬鹽加入所述混合液中,包覆在鋰離子電池正極顆粒上的2,5?二羥基對苯二甲酸與金屬離子反應生成MOF,從而得到MOF均勻包覆的鋰離子電池正極材料。通過本發(fā)明的制備方法可得到MOF均勻包覆的鋰離子電池正極材料,其具有高的比容量,好的倍率性能以及穩(wěn)定的循環(huán)性能。
本實用新型公開了一種不轉動鋰電池假帽結構,它的技術方案為:在完成裝配的半成品鋰電池與在完成裝配的半成品鋰電池與電池假帽之間的正極芯柱上依次穿插有圓形的絕緣片和連接片,所述連接片的中心孔沿孔的邊緣設有一圈與正極芯柱側壁固定連接的凸部,連接片上沿其外圓周設有與電池假帽固定連接的凸出連接條。本實用新型消除了現有鋰電池由于假帽轉動而產生的可靠性差的隱患,結構簡單,易于制造。
本發(fā)明提供一種吸收補鋰劑分解產氣的多功能電解液及其應用,該電解液包含鋰鹽和混合溶劑,混合溶劑主要由特定比例的碳酸丙烯酯、氟代醚、冠醚和腈類化合物組成,能夠吸收補鋰劑分解產氣,降低補鋰劑的分解電壓,保證甚至提升電池循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池電芯制作自動化加工設備,包括基底、整理裝置和疊片裝置,所述的基底上端面的右側安裝有整理裝置,整理裝置的前方設置有疊片裝置,疊片裝置安裝在基底上。本發(fā)明可以解決在通過機器對鋰離子電池電芯進行模切后,需要對鋰離子電池電芯進行疊片并加工,而通常方式是采用人工將片材進行整理并疊片,在該過程中還需要對片材進行計數以確保電池電芯厚度,而人工整理的效率較低,會浪費人力物力,不便于進行工業(yè)化生產,且在對鋰離子電池電芯的片材進行疊片時,容易出現偏差,直接焊接會導致電池電芯的平整度降低,會影響電池電芯的質量等難題。
本發(fā)明涉及一種電池工業(yè)材料。一種摻雜改性的 鋰二氧化錳電池用電解二氧化錳,包括γ- MnO2,其特征是:還摻有 V2O5、SiO2、 Bi2O3中的任意一種或任意二種以上的混合物, V2O5、SiO2、 Bi2O3中的任意一種或任意二種以上混合時各組分所占重量百 分比為: V2O5 0.3~12.5%,SiO2 0.12~ 10.0%, Bi2O3 0.01~6.0%,所述組分重量百分比含量之和為100%,經 過混合煅燒而成。本發(fā)明由于采用的γ- MnO2呈層狀結構,通過加入非 金屬氧化物 V2O5、SiO2、 Bi2O3調節(jié)分析層狀結構,便于鋰離子更好地插入層狀結構中, 從而可以提高二氧化錳電化學活性,降低了電池反應的電化學 極化,明顯地提高了電池的放電容量。
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