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智能动力锂电池模块属于电池领域,包括监测系统、通讯端口、若干并联的电池单元、上盖、下壳体、保护盖、汇流排、极柱组件、自锁防松螺母、极柱帽构成;通过所述电池下壳体所设的框架结构,所述电池单元具有良好的互换性和散热空间;通过将所述电池单元上所设汇流条与汇流排、输出极柱组合在一起,形成电气连接结构;通过监测系统所设监测板及其所设置的DSP处理器、电压采集模块、温度采集模块、电源处理模压、数据存取模块、CAN通讯模块,实现电压、温度的实时监测功能。该模块具有智能监测、结构紧凑、连接可靠、工艺简洁、大电流放电性能好,安全性高及循环寿命超长等特点,适用于新能源电动车、混合电动车、储能电站、大型UPS及水下潜航器等电源使用。
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本实用新型涉及一种废旧硬壳锂离子动力电池可控放电安全自动拆解装置，包括：1.上料装置，2.可控放电装置，3.端盖切割装置，4.局部气氛保护装置，5.壳体切割装置，6.取芯装置。本实用新型设备结构清晰，拆解效率高，拆解过程安全可控。应用于废旧硬壳锂离子动力电池回收领域。
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本实用新型公开了一种锂离子电池组均衡系统，一级均衡模块对锂离子电池组中相邻单节电池单元之间的状态进行均衡，并采集单节电池单元的电压信息；二级均衡模块对相邻两节电池单元之间的状态进行均衡；三级均衡模块对相邻四节电池单元之间的状态进行均衡；处理器获取电压信息，并依据电压信息生成均衡控制指令，以控制一级均衡模块、二级均衡模块及三级均衡模块执行相应的状态均衡操作。上述技术方案中，由上述一级均衡模块、二级均衡模块、三级均衡模块及处理器组成的均衡系统结构简单、成本低，并且通过修改处理器中的均衡算法就可以方便快捷地改变整个均衡系统的均衡机制，以此实现了简单便捷地对各均衡模块工作状态进行控制的目的。
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本发明公开全固态锂离子电池正极材料及其制备方法和应用，所述全固态锂离子电池正极材料包括电极材料主体，以及包覆在所述电极材料主体外层的包覆层，所述包覆层的材料为Li1+xNb1‑xTixO3(其中0.1≤x<0.8)，且所述包覆层中Ti元素和Nb元素在所述包覆层中位置发生偏析，其中Ti元素位于靠近所述电极材料主体一侧，而Nb元素位于远离所述电极材料主体一侧；基于所述全固态锂离子电池正极材料总重量，外层的所述包覆层在干燥的凝胶中的质量为0.25‑2wt％，所述包覆层的厚度为2‑20nm。本发明通过包覆和激活发生元素偏析两种手段提高全固态锂离子电池在高电压和宽温域条件下的比容量和循环性能。
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本发明提供了一种纳米管分级结构钛酸锂的制备方法及其应用和产品。纳米管分级结构钛酸锂的制备方法包括如下步骤：S1、将钛源分散于含有氢氧化锂的过氧化氢水溶液中，搅拌得到混合溶液；S2、将步骤S1得到的混合溶液加热反应得到纳米线状结构前驱物；S3、将步骤S2得到的纳米线状结构前驱物进行分离干燥处理；S4、将分离干燥处理后的纳米线状结构前驱物进行低温退火处理；S5、将步骤S4经过低温退火处理的纳米线状结构前驱物进行热液反应得到纳米管分级结构钛酸锂。本发明方法制备工艺简单，工艺参数易控制，易于大规模工业化生产。
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本发明涉及锂电池灭火剂领域，尤其涉及一种锂电池用全氟己酮乳液灭火剂及其制备方法，所述全氟己酮乳液灭火剂包括全氟己酮、氟表面活性剂、助表面活性剂和去离子水；所述助表面活性剂为醇类助表面活性剂；所述氟表面活性剂、所述全氟己酮、所述助表面活性剂和所述去离子水的质量比为5～10:45～70:1～8:20～40。本发明提供的全氟己酮乳液灭火剂适用于锂离子电池的快速灭火和降温，很好的抑制锂电池火灾，减小电池复燃概率，抑制电池系统的热失控传播。
本发明涉及一种基于催化型过渡金属氧化物纳米棒的锂硫电池正极材料及其制备方法，属于电池材料技术领域。本发明所述的高比能锂硫电池正极材料由多维碳骨架、过渡金属氧化物纳米棒及单质硫和导电聚合物组成；其中，催化型金属氧化物纳米棒既能作为活性物质的载体，又能催化多硫化物之间的相互转化，加快电池的反应速率，从而减缓穿梭效应并提高电池的倍率性能；同时，多维度碳骨架结构可以保证硫的高利用率而导电聚合物包覆层能抑制正极材料的体积变化和多硫化物的穿梭效应，实现了锂硫电池的高比能和长循环特性。本发明中制备所述锂硫正极材料的方法工艺简单、成本低且易于规模化生产。
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本发明提供了一种高体积能量密度锂离子电池正极材料的制备方法，包括下述步骤：S1、将三元正前驱体、锂盐和掺杂氧化物混合均匀；S2、将S1中的混合物在氧气或空气气氛炉中预烧结，待其冷却，在预烧材料中加入形体改良剂，混合均匀；S3、将S2中所得材料在氧气或空气气氛下进行烧结，得到所述高体积能量密度单晶三元正极材料。其中加入形体改良剂，可以控制锂离子脱出的量，减小晶体的在充放电过程中的膨胀收缩程度，循环稳定性得到了提升，同时增大了晶体颗粒尺寸，提升了材料的振实密度。本发明方法简单的通过在前驱体和锂盐的混合物中加入一定量助烧材料，在混合气体中于一定温度保温一段时间，能获得高体积能量密度单晶三元正极材料。
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本发明涉及锂硫电池生产领域，公开了一种碳硫复合正极材料及其制备方法以及正极和锂硫电池。该正极材料包括分级多孔碳材料和单质硫，所述单质硫吸附在所述分级多孔碳材料的孔隙中，且以所述正极材料的总重量为基准，硫的含量为10‑90重量％；所述分级多孔碳材料中形成有孔径小于2nm的微孔、以及孔径为2‑50nm介孔，其中介孔的总孔容与微孔的总孔容的比值介于0.3‑2之间。该正极材料通过将介孔的总孔容与微孔的总孔容的比值限定在介于0.3‑2之间，不但能够提高对单质硫吸附量和锂硫电池的比容量；而且还能够提高对硫化物的吸附强度，限制硫化物的溶解，进而提高锂硫电池的循环稳定性。
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本发明公开了属于可充放的高比能二次电池技术领域的一种锂电池用多功能隔膜及其制备方法和应用。锂电池用多功能隔膜包括还原的氧化石墨烯层和支撑性高分子隔膜，所述还原的氧化石墨烯层附着在支撑性高分子隔膜上。本发明通过将还原的氧化石墨烯附着于支撑性的高分子隔膜表面形成多功能隔膜，还原的氧化石墨烯具有大比表面积、多种表面官能团和特殊的孔道结构，能阻挡过渡金属离子通过，赋予隔膜离子选择性透过的功能，大幅度提升锂离子和锂金属电池的循环寿命。
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一种废旧动力锂电池电芯自动化切割设备及方法本发明属于动力锂电池的回收技术领域，尤其涉及废旧动力锂电池单体的自动化拆解切割设备及其工艺方法。其特征在于包括：电池单体供料箱，步进给料机构，轻型单体搬料机械手，单体定位夹紧机构，外壳切割装置，外壳收料机构，外壳收集箱，电芯推出装置，电芯定位夹紧机构，电芯纵向切割装置，电芯横向切割装置，电芯块收集容器，以上装置依次通过主机体和辅助装置连接组成一个整体自动控制设备并形成一个密闭的加工空间，通过真空泵形成负压低氧环境，一可收集挥发的电解液气体，二可避免火花引发燃烧爆炸。应用以上设备可自动完成对废旧动力锂电池单体的上料、单体定位夹紧、单体外壳切割、电池电芯推出、外壳材料收集、电芯定位夹紧、电芯切割成块和电芯块收集保存这一系列的工序。
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本发明公开了一种基于纳米硅碳的锂电池负极复合材料，由以下按照重量份的原料制成：纳米硅粉40‑45份、氢化锂3‑7份、石墨烯32‑36份、三聚氰胺6‑10份、聚乙烯吡咯烷酮1‑2份、酞菁铜2‑5份。本发明还公开了所述基于纳米硅碳的锂电池负极复合材料的制备方法。本发明制备的锂电池负极复合材料具有优异的首次放电比容量性能，且经过多次循环后，依然保持较高的保留容量，循环稳定性优异，制造简单，成本低，能够规模化生产，具有良好的应用前景。
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本发明属于锂离子电池充电技术领域，具体涉及一种轨道交通用车载储能锂离子电池的优化充电方法。基于锂离子电池循环寿命衰退特性，计算锂离子电池全生命周期内的最大充电电流和充电截止电压，并在此最大充电电流和充电截止电压的约束下，以缩短充电时间和控制电池充电温升为目标，构造优化充电目标函数，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。
本发明公开了一种对聚阴离子型锂离子电池正极材料进行碳层可控包覆的方法。该方法包括：1）将聚阴离子型锂离子电池正极材料或合成聚阴离子型锂离子电池正极材料所用的前驱体置于缓冲溶液中，再加入多巴胺盐酸盐固体粉末搅拌，将所得沉淀干燥，得到中间产物；2）将步骤1）所得中间产物于惰性或还原气氛中进行煅烧，冷却至室温，完成所述碳层的包覆；或者，先将步骤1）由前驱体所得中间产物与含有锂离子的化合物混合，研磨后再进行煅烧，冷却至室温，完成所述碳层的包覆。该方法简单易行，能够显著提高材料的电子导电率和离子导电率，提高材料的循环性能和倍率性能。
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本发明涉及一种水热法制备六角桃核形硅酸铁锂聚集体正极材料的方法，制备过程是先将二价铁盐与二氧化硅分散液、氢氧化锂溶液在表面活性剂存在下按一定的比例进行混合、反应，最后在合适的条件下通过水热反应得到单相硅酸铁锂。本方法制得的硅酸铁锂聚集体平均粒径为1μm左右，截面呈六角桃核形，每个六角桃核形聚集体都是由更小的纳米颗粒较松散地组成。
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本发明公开了属于电化学技术领域的一种用于电化学可逆储锂的有机磷化聚合物及其制备方法。该有机磷化聚合物主体结构是导电高分子聚合物,该有机磷化聚合物中磷的重量百分含量为10～85%,一种结构是其主链是电子导电的聚合物链,在其侧链上化学接枝上电化学活性的多磷基团PM和影响有机磷化聚合物物理化学性质的功能团;第二种结构是在聚合物裂解脱氢过程中P参与了聚合物的环化或脱氢过程而形成含磷官能团。上述有机磷化聚合物是在惰性环境中使用有机聚合物与红磷在250～600℃发生脱氢磷化反应制备得到的,有机磷化聚合物可进行电化学可逆储锂,可作为二次化学电源的电极材料,以该材料为活性物质的电池可在室温下可逆充放电。
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多硫化碳炔及用它作正极材料的锂电池,由含氢聚卤代烯烃在惰性气体保护下热解制得碳炔,所得碳炔在惰性气体保护下与单质硫加热反应制得多硫化碳炔;或由含氢聚卤代烯烃直接与单质硫反应制得多硫化碳炔,制备方法工艺简单,原料易得,成本低廉、产品的纯度高,尤其不含金属化合物。本发明提出用多硫化碳炔作正极材料的一次及二次锂电池,具有很高的比能量。
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本发明涉及超声共沉淀合成高放电倍率的磷酸铁锂的制备方法,属于能源材料技术领域。将二价铁源水溶液、磷源水溶液和锂源水溶液在非氧化性气氛下加入到反应釜中进行共沉淀,搅拌同时进行超声波处理,处理完成后得到LiFePO4前驱体;与碳源化合物加入到水中进行混合得到混合液,得到碳源化合物和LiFePO4的混合物,即最终LiFePO4前驱体;并到管式炉中处理,最后得到纳米碳包覆的LiFePO4。本发明的纳米碳包覆LiFePO4材料具有高放电倍率和良好的电化学性能;本发明的纳米碳包覆LiFePO4材料的粒径和粒径尺寸分布均匀;本发明成本低,工艺路线简单,能耗低。
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本发明公开了一种锂电池组主动均衡技术,该技术基于BOOST技术和法拉电容,该技术可以用于大容量的串联锂电池组充电状态下的电压均衡。传统的主动均衡技术存在电量传递效率及控制复杂等问题。本技术发明结合了电感和电容的电量转移技术,可以对锂离子电池组中任何两个电池进行电量传递,达到锂离子电池组电压均衡的目的,且综合效率可以达到84%左右。本技术发明具体控制灵活和电量转移效率高等特点。
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本发明提供了一种匹配锂离子二次电池天然石墨负极的电解液，含有有机溶剂和锂 盐电解质，电解液还含有含硼元素化合物的添加剂。含硼元素化合物的化学式为： AxByCzDw：其中A元素为碱金属，x值范围为0≤x≤4；B元素为硼元素，y值范围为0 ≤y≤4；C元素为：C，Si，Ge，Sn，N，P，As，S，Se之其中一种，z值范围为0≤z ≤8；D元素为：N，O，S，F，Cl，Br之其中一种，w值范围为：0≤w≤32。本发明的 匹配天然石墨类负极锂离子电池用电解液与天然石墨负极具有更好的成膜特性，能够优 化负极SEI膜的形态，其具有与锂离子电池的天然石墨负极极好的匹配作用，提高了电 池的长期储存与循环使用寿命。
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本发明实施例涉及锂电池的健康度和剩余寿命预测模型的构建方法及装置，包括：建立锂电池的电化学‑热耦合模型；获取电池容量数据、电池外特性数据和电池内特性数据，电池内特性数据通过电化学‑热耦合模型仿真获得；基于电池内特性数据和电池外特性数据，获取多个第一间接健康指标；将电池容量数据和多个第一间接健康指标进行灰度关联分析，获取多个第二间接健康指标；将多个第二间接健康指标输入到预设模型中进行训练，当第一输出结果达到第一预设标准时，确认预设模型为健康度预测模型；将多个第二间接健康指标和第一输出结果作为输入数据，输入到预设模型中进行训练，当第二输出结果达到第二预设标准时，确认预设模型为剩余寿命预测模型。
本发明提供一种阳极活性材料、包含其的片上微型锂离子电容器及其制作方法。所述阳极活性材料包括：二氧化钛纳米颗粒、二维过渡金属碳化物层和无定形碳层；其中，所述二氧化钛纳米颗粒分布在所述二维过渡金属碳化物层的表面；所述无定形碳层形成在所述二维过渡金属碳化物层的外表面上，且所述无定形碳层的至少一部分与所述二氧化钛纳米颗粒接触。本发明的片上微型锂离子电容器具有更小的体积，同时显示优异的电性能，如功率高、质量比容量高和循环性好，以及更高的安全性。本发明提供的工艺简单，可操作性强，便于大量生产，具有广阔的应用前景。
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基于时间卷积神经网络的锂离子电池剩余寿命预测方法属于锂离子电池故障预测与健康管理领域。电池设备退化过程是一个高度非线性，复杂的多维系统，时变性强，现有算法预测过程需要专家知识和先验知识，费时费力，且预测过程困难，精度低。本方法通过神经网络强大的时序建模能力，挖掘时间序列中的隐藏模型，自动的建立所测参数与寿命之间的非线性映射关系。由于卷积计算的并行性机制，可以使用图形计算进行加速训练，计算更快。本发明提出了一种参数筛选器的计算方法，无效参数和冗余参数过多时，可以自动筛选一部分参数，减少了预测工作量，提高了训练效率。
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本发明公开了一种锂离子电池健康状态线性评估方法，方法包括以下步骤：步骤S1：在n次单个或多个电池恒流恒压充电过程中，提取m个健康因子指标，组成m*n维的原始数据矩阵A；步骤S2：对矩阵A各行向量进行标准化处理，得到标准化后的各类型健康因子向量；步骤S3：用安时积分法，求解出n次恒流恒压充电过程中电池可用容量；步骤S4：对n次恒流恒压充电过程中电池可用容量Qchg,i进行标准化处理，得到向量q；步骤S5：计算标准化后的各类型健康因子向量xi与向量q之间的皮尔逊相关系数解决了以往方法中鲁棒性不高、建模过程复杂、运算效率低和准确率低的问题。
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本发明涉及电池充电技术领域，具体是一种基于时间和温度的锂离子电池的充电方法。基于锂离子电池极化特性，计算极化电压限制的最大充电电流，并在此最大充电电流的约束下，综合考虑充电温升和充电时间，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。
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本发明公开了一种废旧锂电池负极材料的回收方法，属于固体废弃物回收技术领域。主要处理工艺包括水洗、氧化性酸浸、还原性酸浸、微波煅烧。电池的负极废料经过水洗后，超声波的辅助作用下，在盐酸的体系中，先加入NaClO3进行氧化性浸出，然后加入Na2SO3进行还原性浸出，然后置于微波炉加热到1200℃并保温2h。最终以后得到的石墨固体，碳含量高达99.90％，其中金属杂质含量分别为：Al<5ppm，Cu<5ppm，Fe<50ppm，Co<5ppm，Ni<5ppm，Mn<5ppm。本工艺实现了杂质金属元素的有效脱除，得到的石墨纯度高，符合国家要求。整个工艺具有流程短，工序少等特点，满足清洁生产的要求。
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本发明提供一种铝集流体的制备方法，包括以下步骤：提供铝箔及硼酸处理液，所述铝箔表面具有氧化铝层，所述硼酸处理液中硼酸的浓度为0.5mol/L至0.8mol/L；将所述铝箔浸泡在所述硼酸处理液中；以及将浸泡后的铝箔从所述硼酸处理液中取出并干燥。本发明还提供一种铝集流体，及应用所述铝集流体的锂二次电池，以及所述锂二次电池的制备方法。
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本发明涉及提高锂离子电池炭负极材料电化学性能的后处理方法，具体步骤如下：将氧化性酸与蒸馏水按照体积比1∶0.1～1∶10混合得到酸性溶液，将平均直径为1～50um的炭材料在酸性溶液室温搅拌处理1～24h，用去离子水洗涤至中性并干燥，得到酸处理炭材料；将酸处理炭材料于100℃～500℃空气氧化处理1～12h，得到空气氧化炭的炭材料；将空气氧化产物直接用做锂离子电池负极材料，表现出高的电化学性能。
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一种三维孔道结构锂基块体氚增值剂材料的制备方法，用于固态氚增值包层在线和离线产氚，属于氚增值剂材料领域。步骤如下：(1)、浆料制备：在Li2TiO3或Li4SiO4粉体中加入有机单体混合球磨，制备出分散性好的陶瓷浆料。(2)、坯体制备：浆料中加入引发剂，注入孔隙率为32％～40％三维有机材料骨架模具中，凝胶固化得到陶瓷坯体。(3)、块体烧结：在马弗炉中升温至800℃～1200℃，保温2h～4h，随炉冷却得到三维孔道结构锂基陶瓷块体。该方法制备的块体材料具有机械性能好、孔道规则有序、孔隙率和孔的直径可控等特点。采用不同直径和数量的线型有机物分别调控孔径和孔隙率大小，且制备该块体的设备和工艺简单，能高效批量生产。
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