本發明公開了一種鐵鋰電池大電流均衡控制系統。該鐵鋰電池大電流均衡控制系統包括至少兩個串聯的鐵鋰電池、與所述鐵鋰電池數目相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、鐵鋰電池電壓檢測模塊、單片機控制器和保護裝置。單片機控制器通過鐵鋰電池電壓檢測模塊獲得各個鐵鋰電池電壓,當鐵鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的鐵鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。本發明采用單片機作為主要均衡控制器,降低系統的成本;本發明采用接觸器矩陣方式,實現對鐵鋰電池的大電流放電,能夠提高均衡的可靠性,并實現大電流放電;本系統操作簡單,安全可靠,均衡效果好。
本發明公開了一種含溴化銀的硫化鋰系固體電解質材料及其制備方法。所述的制備方法包括以下步驟:1)在氣氛保護條件下,按質量百分比計,稱取35?50%的硫化鋰和余量的硫化磷,混合均勻,得到鋰硫磷三元混合物;2)在氣氛保護及安全紅光條件下,取鋰硫磷三元混合物及相當于其質量2?10%的溴化銀,置于球磨罐中球磨,得到含溴化銀的非晶態鋰硫磷混合物;3)所得溴化銀的非晶態鋰硫磷混合物在氣氛保護及紅光條件下密封后,于真空或氣氛保護條件下升溫至60?150℃進行熱處理,即得。采用本發明所述方法制備硫化鋰系固體電解質材料時能夠形成大量可用于鋰離子擴散的原子空位,進而有效提升硫化鋰系固體電解質的離子傳導性能。
本發明提供一種表面改性鋰離子電池正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。所述方法為:將表面包覆有第一改性包覆層的鋰離子正極材料置于反應容器中,以PH3氣體為還原劑,將PH3氣體與氬氣混合一起通入反應容器中,利用PH3在加熱條件下的強還原性,直接對鋰離子電池正極材料的第一改性包覆層表面進行磷化,即得所述表面改性鋰離子電池正極材料。該方法通過PH3氣體對鋰離子電池正極材料的包覆層進行磷化,磷化后在包覆層表面生成一層磷化物,該層磷化物對可以明顯提高電池正極材料對HF的抗腐蝕性和包覆層的導電性,對正極材料在電化學過程有較好的保護作用,能顯著提高電池的容量保持率和克容量發揮。
本發明涉及一種鋰離子電池電極材料及其制造方法。所述鋰離子電池電極材料,由以下質量百分比組分組成:氧化錫3.3?5.0%、添加劑1.5?3.0%、瀝青2.0?5.0%和余量的磷酸鐵鋰;制備時,按比例稱取正極活性材料、氧化錫和添加劑,并加入去離子水,獲得漿料;將漿料涂敷在正極集電體上;進行干燥、壓延,制得鋰離子電池正極材料。本發明所制得電極材料用于鋰離子電池具有更好的防過放性能;當電池過放時,因為有部分預留的鋰存在,負極電位上升緩慢,不至于快速升到析銅電位,導致短路,從而起到防止或延緩過放的作用,本發明的電極材料能夠明顯提到鋰離子電池的防過放性能。
本發明公開了一種多孔錳酸鋰納米片及其制備方法,本發明是采用甘蔗渣作為還模板制備多孔錳酸鋰納米片,工藝步驟為:(1)甘蔗渣處理;(2)制備混合液;(3)吸附;(4)煅燒;(5)清洗。經過檢測本多孔錳酸鋰納米片厚度尺寸為20-50納米,因其具有良好的電化學性能,可用作水系鋰電電極材料。本發明與現有技術相比,制備工藝簡單、低成本、綠色環保、資源豐富,產品具有應用優勢,有較好的經濟效益、社會效益和生態效益。
本發明公開了一種5V鋰離子電池正極材料LiNi0.5Mn1.5O4的合成方法。以錳鹽、鎳鹽和鋰的化合物為主要原料,以草酸為沉淀劑,氨水為絡合劑;將錳鹽和鎳鹽按比例混合并溶于水中制成錳鹽-鎳鹽的混合溶液,將適量的草酸溶于水中制成草酸溶液;讓錳鹽-鎳鹽混合溶液先與氨水混合并反應形成錳、鎳氨絡離子,再與草酸溶液混合并反應形成含鎳的草酸錳;將含鎳的草酸錳連同母液直接烘干得到含鎳的草酸錳粉體,然后在400-650℃的溫度下焙燒3-15h得到含鎳的錳氧化物;將含鎳的錳氧化物與鋰的化合物混合研磨均勻,在700-950℃的溫度下煅燒8-30h。本發明工藝簡單,容易控制,合成的正極材料LiNi0.5Mn1.5O4具有良好的電化學性能。
本發明公開了一種基于FPGA控制的三元鋰電池大電流均衡方法。設置一套三元鋰電池控制系統,該系統包括至少兩個串聯的三元鋰電池、與三元鋰電池數量相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、三元鋰電池電壓檢測模塊、FPGA控制器和保護裝置,FPGA控制器通過三元鋰電池電壓檢測模塊獲得各個三元鋰電池電壓,當三元鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的三元鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。本發明采用FPGA作為主要均衡控制器,提高控制速度。本發明采用接觸器矩陣方式,實現對三元鋰電池的大電流放電,以提高均衡的可靠性,并實現大電流放電。本發明方法操作簡單,安全可靠,均衡效果好。
本發明公開了一種錳酸鋰電池大電流均衡ARM控制系統。該錳酸鋰電池大電流均衡ARM控制系統包括至少兩個串聯的錳酸鋰電池、與所述錳酸鋰電池數量相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、錳酸鋰電池電壓檢測模塊、ARM控制器和保護裝置。ARM控制器通過錳酸鋰電池電壓檢測模塊獲得各個錳酸鋰電池電壓,當錳酸鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的錳酸鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。本系統采用ARM作為主要均衡控制器,提高控制速度。本系統采用接觸器矩陣方式,實現對錳酸鋰電池的大電流放電,以提高均衡的可靠性,并實現大電流放電。本系統結構簡單,操作方便,安全可靠,均衡效果好。
本發明公開了一種鐵酸鎳包覆鎳錳酸鋰正極材料的制備方法,屬于鋰離子電池材料制備技術領域。本發明所述正極材料的制備方法具體步驟為:將鎳鹽、錳鹽、鋰鹽材料混合通過溶膠凝膠法制備鎳錳酸鋰前驅體,經過預燒結,高溫燒結,制得鎳錳酸鋰正極材料;再選擇鎳源、鐵源溶于去離子水進行原位沉積包覆鎳錳酸鋰,最后經高溫燒結得鐵酸鎳包覆鎳錳酸鋰正極材料。本發明采用鐵酸鎳對鎳錳酸鋰正極材料進行表面包覆,減少電解液與鎳錳酸鋰正極材料的直接接觸,避免了電解液和鎳錳酸鋰之間界面副反應的發生,降低了錳離子的溶解,保證尖晶石鎳錳酸鋰材料結構的穩定性從而提高材料的循環性能。
本發明公開了一種廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收方法。具體是先對廢舊三元鋰離子電池中的三元材料采用酸和還原劑浸出,然后在浸出液中加入沉淀劑和絡合劑,得到鎳鈷錳鋰共沉淀前驅體,然后將前驅體在高溫下煅燒,即得到鎳鈷錳酸鋰三元材料。本發明通過一步共沉淀法同時回收了廢舊三元電池正極材料中的鎳、鈷、錳和鋰,不僅高效地回收廢舊三元鋰離子電池正極材料的有價金屬,同時可得到再生三元正極材料且所得再生三元正極材料具有良好的電化學性能?;厥展に囀s了鋰與鎳鈷錳的分離步驟以及鋰鹽和鎳鈷錳前驅體的制備步驟,大大簡化工藝,顯著降低了回收成本。
本發明提供一種鋰離子/鈉離子電池負極用ZnS/SnS@NC中空微球負極材料及其制備方法,屬于鋰/鈉電池技術領域。本發明的方法包括以下步驟:制備圓球形ZnSn(OH)6;以ZnSn(OH)6為前驅體,吡咯單體為碳源,結合簡單的水熱法與原位聚合包覆法制備得到ZnS/SnS@NC中空微球復合材料。該復合材料的微觀形貌是空心的核?殼結構,表面覆蓋著一層光滑的碳層,空心結構可以適應ZnS/SnS在脫嵌鋰離子/鈉離子過程中的體積膨脹,表面的碳層可以提高導電性,防止ZnS/SnS的團聚,保證其結構的穩定性。ZnS/SnS@NC中空微球材料制成的鋰離子/鈉離子電池負極表現出較高的比容量、優異的倍率性能和循環性能。
本發明公開一種核殼型納米級碳包覆磷酸鐵鋰復合正極材料以及這種材料的制備方法,其步驟如下:1)按摩爾比稱取Fe3+化合物、鋰源化合物、磷源化合物和還原劑;2)將Fe3+化合物配成溶液,向其中加入還原劑使Fe3+還原成Fe2+,然后加入鋰源化合物和磷源化合物,得前驅體溶液;向前驅體溶液中加入質量占上述基礎原料總質量10-15%的改性淀粉,加熱并攪拌,使改性淀粉糊化,繼續加熱攪拌,使溶液中的溶劑蒸發,得到淡黃色前驅體粉末;3)將前驅體粉末置于真空燒結爐,在真空度為5-15Pa的壓力下,先在300℃-400℃溫度條件下預分解2-6小時,再升溫至600℃-800℃溫度條件下煅燒10-20小時,冷卻后得到核殼型納米級碳包覆磷酸鐵鋰復合正極材料。
本發明公開了一種利用溶膠凝膠法制備氧化鎂包覆磷酸鐵鋰碳復合材料的方法,利用溶膠凝膠法將金屬氧化物氧化鎂與磷酸亞鐵鋰碳相結合,于馬弗爐中600~750℃焙燒3~6h,得到氧化鎂包覆磷酸鐵鋰碳復合材料。本發明的方法要求簡單、成本低廉、制備過程及復合量易于控制,制備的材料不僅可以作為鋰離子電池正極材料,還可以應用于半導體和磁性領域,具有相當大的應用發展前景。
本發明公開了一種鋰離子電池陶瓷隔膜的改性方法,其特征是,包括如下步驟:1)備料;2)浸泡;3)洗滌;4)干燥、分離;5)二次干燥得到改性陶瓷隔膜。這種方法成本低廉且操作簡單,該方法通過對鋰離子電池隔膜進行改性,能將隔膜表面惰性氧化鋁轉化為活性氧化鋁,能提高鋰離子電池電導率,該方法制得的改性隔膜可提高鋰離子電池的首次充放電效率。
本發明公開了一種改進鋰離子電池電化學性能的方法。該方法包括使用十六烷基三甲基溴化銨改進鋰離子電池負極材料,以提高其電化學循環性能。通過控制十六烷基三甲基溴化銨的浸泡時間,可對鋰離子電池的循環穩定性能進行有效的調控。本發明制備方法簡單,通過使用十六烷基三甲基溴化銨改進鋰離子電池核負極材料,顯著的提高了其循環穩定性能和速率性能。測試結果表明:在電流密度為800毫安/克下,經過100次循環充放電后,經過十六烷基三甲基溴化銨處理過的負極材料容量由未處理過的92毫安時/克上升到113毫安時/克。
本發明公開了一種含銀鹵族化合物復合粉末的硫化鋰系固體電解質材料及其制備方法。所述制備方法包括:1)在氣氛保護條件下,按質量百分比計,稱取35?50%的硫化鋰和余量的硫化磷,混合均勻,得到鋰硫磷三元混合物;2)在氣氛保護及安全紅光條件下,取鋰硫磷三元混合物、相當于鋰硫磷三元混合物質量2?6%的碘化銀、相當于鋰硫磷三元混合物質量1?3%的溴化銀以及相當于鋰硫磷三元混合物質量1?3%的氯化銀,置于球磨罐中球磨,得到含碘化銀、溴化銀和氯化銀的非晶態鋰硫磷混合物;3)所得碘化銀、溴化銀和氯化銀的非晶態鋰硫磷混合物在氣氛保護及紅光條件下密封后,于真空或氣氛保護條件下升溫至60?180℃進行熱處理,即得。
本發明公開了一種鋰離子電池用高性能氧化鋅/三氧化二鐵/鐵酸鋅三元復合負極材料的制備方法。分別以六水合硝酸鋅和六水合氯化鐵為鋅源和鐵源,以蔗糖作為輔助劑,采用高溫燒結法制得具有微/納分級片狀結構的氧化鋅/三氧化二鐵/鐵酸鋅(ZnO/Fe2O3/ZnFe2O4)三元復合材料。本發明方法制備的ZnO/Fe2O3/ZnFe2O4三元復合材料作為鋰離子電池負極材料具有較高嵌/脫鋰性能,且制備方法十分簡便、成本低、產率高、制備條件易于控制,適用于大規模生產。
本實用新型公開一種鋰電池充放電測試裝置,主要由DSP主控芯片、鋰電池充放電控制電路和鋰電池信息采集電路組成;鋰電池充放電控制電路包括功率晶體管Q1?Q2、電感L、繼電器開關和驅動電路模塊;鋰電池信息采集電路包括電流檢測模塊和電壓檢測模塊。本實用新型通過編程產生研究所需的充放電電流和對應的充放電時間的自定義工況對鋰電池進行充放電實驗測試,可完成對鋰電池主要性能參數測定與其等效電路模型充放電參數識別,同時又可以進行鋰電池SOC估計算法驗證與開發。
本發明公開了一種銻酸鋰粉體的水熱合成方法。將摩爾比為0.01~5的三氧化二銻和氫氧化鋰放進高壓釜中,按照50~90%的填充率往高壓釜中加入去離子水或者雙氧水,調節氫氧化鋰的濃度至1~20MOL/L;把高壓釜密封以后,放入井式爐或者烘箱中,以每分鐘1~5攝氏度的升溫速度升至120~240攝氏度,保溫4~72小時,然后隨爐冷卻;取出并打開高壓釜,所得產物倒進燒杯,使用去離子水反復過濾洗滌,直至洗滌液成為中性,所得的粉體放入烘箱,在40~100攝氏度烘6~24小時。本發明方法簡單,節能減排,成本較低,適合批量生產;制備的銻酸鋰粉體,純度高、流動性好、粒徑分布窄、顆粒團聚程度輕、晶體發育完整,可用于制備電光和壓電材料。
本發明涉及一種鋰離子電池正極活性材料的合成方法,特別是通過分別摻雜鎳、鈣、鈷、鈦、鎵等元素一種或兩種合成摻雜錳酸鋰粉體的相轉移合成方法。(1)以醋酸鋰鹽、錳鹽和摻雜元素的硝酸鹽為主要原料,以有機白油、CTAB為輔助原料;(2)將主要原料按目標產物化學式計量量配制成溶液置于反應釜中,通過控制70℃-80℃的溫度,進行攪拌合成反應;(3)在反應產物體系中加入合適體積比量的CTAB和白油,保溫攪拌0.5小時后靜置、分相、過濾、棄水相、干燥、箱式電爐中于800℃-850℃灼燒12-15小時,隨爐冷卻后經研磨分散后即獲得具有結構穩定和良好電化學性能的摻雜錳酸鋰活性粉體材料。該合成方法操作簡單,合成的產品電化學性能良好。
本發明公開了一種錳酸鋰電池大電流均衡DSP控制系統。該錳酸鋰電池大電流均衡DSP控制系統包括至少兩個串聯的錳酸鋰電池、與錳酸鋰電池數量相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、錳酸鋰電池電壓檢測模塊、DSP控制器和保護裝置;DSP控制器通過錳酸鋰電池電壓檢測模塊獲得各個錳酸鋰電池電壓,當錳酸鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的錳酸鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。本系統采用DSP作為主要均衡控制器,提高控制速度;本系統采用接觸器矩陣方式,實現對錳酸鋰電池的大電流放電,以提高均衡的可靠性,并實現大電流放電;本系統結構簡單,操作方便,安全可靠,均衡效果好。
本發明提供了一種復合型鈦酸鋰薄膜及其制備方法與應用。所述復合型鈦酸鋰薄膜的制備方法包括的步驟有:將鈦酸鋰靶材和能量密度貢獻主體元素靶材在惰性氣氛下進行共濺射處理,在基體上生長復合型鈦酸鋰薄膜。本發明復合型鈦酸鋰薄膜的制備方法將鈦酸鋰靶材和能量密度貢獻主體元素靶材直接采用共濺射法沉積形成。使得生長的復合型鈦酸鋰薄膜具有豐富的通道結構,且結構穩定,可以提供高的鋰離子傳輸速率,提供了良好的循環可逆性,保持了較高的比容量;同時有效阻止電解液與納米級能量密度貢獻主體元素的直接接觸,可以減少和阻止電解液與能量密度貢獻主體之間的不可逆副反應,減少固體電解質膜(SEI)的產生。
本發明公開了一種二維納米金屬氧化物復合涂層的錳酸鋰正極材料制備方法,具體為:按比例稱取鑭鹽和尖晶石型錳酸鋰,將鑭鹽溶于水中,加入錳酸鋰,加入沉淀劑后于150~180℃反應6~24h,過濾,干燥,所得前驅體經燒結得到鑭鹽涂層錳酸鋰材料;再稱取鋁鹽,用水溶解后加入鑭鹽涂層錳酸鋰材料,之后加入沉淀劑,過濾、干燥后經燒結即得。本發明采用水熱-沉淀法將鑭鹽和鋁鹽包覆在錳酸鋰顆粒的表面,經過燒結后得到在錳酸鋰顆粒的表面包覆有一層La2O3-Al2O3、Al2O3-LLTO、LLTO-La2O3或La2O3-Al2O3-LLTO二維涂層材料的錳酸鋰正極材料,所得正極材料具有優良的首次放電效率和循環性能。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料的合成方法,特別是摻雜鎳酸鋰的低溫燃燒合成方法。(1)以鋰、鎳和摻雜元素的硝酸鹽為主要原料,以尿素或肼類有機燃料為輔助原料;(2)將原料按一定比例混合均勻,置于電爐中進行燃燒合成反應;(3)將反應產物回火處理一段時間,得到鋰離子電池正極活性材料。該合成方法設備簡單,操作方便、快捷,容易控制,合成的材料均勻,性能穩定,比容量高。
本發明公開了一種硫/劍麻纖維活性炭鋰硫電池正極材料的制備方法,屬于鋰硫電池技術領域。所述制備方法包括:1)將劍麻纖維洗凈剪成小段,對劍麻纖維進行前期處理,包括炭化、球磨和進行水熱反應,得到劍麻纖維活性炭粉末;2)將Na2S2O3溶液和酸溶液與劍麻纖維活性炭粉末均勻混合,攪拌均勻后轉移至高壓反應釜中,在100?180℃條件下再次水熱6h,將反應結束后得到的樣品經過濾、洗凈、烘干后得到黑色粉末樣品,即為硫/劍麻纖維活性炭鋰硫電池正極材料。本發明使單質硫嵌入劍麻纖維活性炭豐富的多孔結構中,從而提高了活性物質利用率,使得所制備的硫/劍麻纖維活性炭鋰硫電池正極材料具有良好的電化學性能。
本發明公開了一種三元鋰電池大電流均衡DSP控制系統。該三元鋰電池大電流均衡DSP控制系統包括至少兩個串聯的三元鋰電池、與三元鋰電池數量相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、三元鋰電池電壓檢測模塊、DSP控制器和保護裝置。DSP控制器通過三元鋰電池電壓檢測模塊獲得各個三元鋰電池電壓,當三元鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的三元鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。本系統采用DSP作為主要均衡控制器,提高控制速度;本系統采用接觸器矩陣方式,實現對三元鋰電池的大電流放電,以提高均衡的可靠性,并實現大電流放電;本系統結構簡單,操作方便,安全可靠,均衡效果好。
本發明公開了一種基于單片機控制的鐵鋰電池大電流均衡方法。設置一套鐵鋰電池系統,包括至少兩個串聯的鐵鋰電池、與所述鐵鋰電池數目相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、鐵鋰電池電壓檢測模塊、單片機控制器和保護裝置。單片機控制器通過鐵鋰電池電壓檢測模塊獲得各個鐵鋰電池電壓,當鐵鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的鐵鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。該方法實現鐵鋰電池集中大電流放電的目的,加快均衡速度,均衡效果好,成本低,結構簡單。
本發明公開了一種基于單片機控制的錳酸鋰電池大電流均衡方法。設置一套錳酸鋰電池系統,該錳酸鋰電池系統包括至少兩個串聯的錳酸鋰電池、與所述錳酸鋰電池數量相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、錳酸鋰電池電壓檢測模塊、單片機控制器和保護裝置。單片機控制器通過錳酸鋰電池電壓檢測模塊獲得各個錳酸鋰電池電壓,當錳酸鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的錳酸鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。本發明方法采用單片機作為主要均衡控制器,降低系統的成本,并采用接觸器矩陣方式,實現對錳酸鋰電池的大電流放電,以提高均衡的可靠性,實現大電流放電,同時,本發明方法操作簡單,安全可靠,均衡效果好。
本發明公開了一種基于ARM控制的錳酸鋰電池大電流均衡方法。設置一套錳酸鋰電池控制系統,包括至少兩個串聯的錳酸鋰電池、與所述錳酸鋰電池數量相等的第一接觸器和第二接觸器、大電流放電電阻、錳酸鋰電池電壓檢測模塊、ARM控制器和保護裝置。ARM控制器通過錳酸鋰電池電壓檢測模塊獲得各個錳酸鋰電池電壓,當錳酸鋰電池之間的均衡度大于設定閥值時,將電壓最大的錳酸鋰電池根據設定的時間通過大電流放電電阻放電。本發明采用ARM作為主要均衡控制器,提高控制速度。本發明采用接觸器矩陣方式,實現對錳酸鋰電池的大電流放電,以提高均衡的可靠性,并實現大電流放電。本發明方法操作簡單,安全可靠,均衡效果好。
本發明提供一種高倍率高安全鎳鈷錳酸鋰三元材料的制備方法,屬于鋰離子電池正極材料制備技術領域。所述方法包括以下步驟:制備前驅體(NixCoyMnz)OH,然后與鋰源混合加入鎢的納米化合物混合,過篩后焙燒,最后與錳酸鋰混合球磨得到高倍率高安全性鎳鈷酸鋰三元材料。本發明制備方法制得的高倍率高安全性鎳鈷錳酸鋰三元材料,不僅具有內阻小,放電倍率性能好,同時該材料具有較高的安全性,有效解決了鎳鈷錳酸鋰正極材料鋰電池的高溫、過充、針刺條件下的安全性。
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