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本发明涉及锂硫电池研究技术领域,公开了一种锂硫电池研究用处理装置,包括工作台机构,工作台机构的两侧均设置有放置机构,工作台机构的后侧设置有防护机构,放置机构包括电池加工处理桌板、转动装置、定位螺纹杆和Z型挡块,电池加工处理桌板的一侧设置有定位圆环。本发明将锂硫电池放置在电池加工处理桌板的上侧,定位压块转动到锂硫电池的上侧,转动定位螺纹杆使其依次贯穿垫片、定位压块和第一弹簧后嵌入电池加工处理桌板的内侧,通过定位螺纹杆带动垫片和定位压块向下移动从而使得锂硫电池被固定,定位压块将第一弹簧压缩,当定位螺纹杆和电池加工处理桌板远离后,第一弹簧将定位压块抬起,从而方便工作人员将锂硫电池取出。
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本发明属于正极材料制备技术领域,具体涉及一种提升富锂正极材料库伦效率和循环稳定性的方法,采用干法混合或湿法混合中任一方式将可嵌锂有机基化合物包覆于富锂正极材料表面;所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂正极材料质量的0.2‑10%,本发明方法操作简便、原料价格便宜、制作成本低,便于工业化生产,利用本发明方法能够有效提升富锂正极材料的首次库伦效率、容量和循环稳定性,同时不会引入其他副作用。
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本发明公开了一种二草酸硼酸锂的制备方法,包括如下步骤:取草酸与含硼化合物混合,于40~130℃、常压、机械搅拌条件下反应,再于60~220℃的温度条件下真空干燥;在该反应过程中,草酸与含硼化合物生成二草酸硼酸;将上述步骤得到的反应物冷却至室温,加入极性溶剂,搅拌溶解;将上述步骤得到的溶液进行过滤,在滤液中加入锂盐化合物,于室温至回流温度下进行反应;二草酸硼酸与锂盐化合物反应生成二草酸硼酸锂;上述反应完毕后,将反应液冷却至室温,再进行过滤,滤液依次经过浓缩、结晶、干燥,得到固体二草酸硼酸锂产品。该方法反应温和,工艺简单,生产成本低,经济环保,且反应产率高,可以得到高纯度的二草酸硼酸锂,且比较适合于工业化生产。
1001
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本发明涉及锂离子电池技术领域,且公开了一种N,S原位掺杂多孔碳的锂离子电池负极材料,原位掺杂法和高温碳化,制备得到N,S原位掺杂多孔碳作为锂离子电池的负极,N,S原位掺杂多孔碳具有丰富的孔隙结构,并且比表面积更高,N掺杂主要以吡啶氮、吡咯氮和石墨氮结构存在,吡啶氮可以在多孔碳基体中可以建立稳定碳骨架构型,并且产生丰富的空位,可以提高多孔碳负极的锂离子扩散系数和储锂容量,而石墨氮可以通过碳骨架的费米能级,提高碳负极的导电性,S掺杂可以拓宽碳层间距,产生结构缺陷,进一步提高多孔碳的孔隙结构和比表面积,使N,S原位掺杂多孔碳的锂离子电池负极材料具有更高的比容量和优异的倍率性能。
本发明公开了一种利用废旧锂电池制备的催化剂活化过单硫酸盐去除水体中抗生素的方法,包括以下步骤:将催化剂与抗生素水体混合,搅拌,加入过单硫酸盐进行降解反应,完成对水体中抗生素的去除,其中催化剂是以废旧锂电池为原料通过煅烧后制备得到,催化剂包含LiCoO2和Co3O4。本发明方法通过将以废旧锂电池为原料制得的多相催化剂、过单硫酸盐与含抗生素水体混合进行降解反应,即可实现对水体中抗生素的高效降解,具有操作简单、处理成本低、应用范围广、处理效率高、处理效果好、重复利用性强、环境友好等优点,有着很好的应用价值和应用前景。
本发明涉及锂硫电池正极材料技术领域,且公开了一种氮掺杂多孔碳包覆V2O3的锂硫电池正极材料,包括以下配方原料及组分:多孔V2O3空心微球、对苯二胺、乙醛、升华硫。该一种氮掺杂多孔碳包覆V2O3的锂硫电池正极材料,多孔V2O3空心微球比表面积非常大,孔隙结构丰富,对锂多硫化物具有很强的吸附能力,有效抑制了穿梭效应,氮掺杂多孔碳包覆纳米V2O3,多孔碳可以充分将升华硫吸附到大量的孔道结构中,为硫正极材料在充放电过程中的体积膨胀,提供了体积应变缓冲,氮掺杂多孔碳具有优异的导电性能,导电型金属氧化物V2O3,与升华硫三者之间形成三维导电网络,有利于电子和锂离子的传输和扩散,增强锂电池的倍率性能。
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本发明属于锂硫电池的技术领域,具体的涉及一种锂硫电池高吸附催化性能正极材料的制备方法。该锂硫电池高吸附催化性能正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备二氧化硅球分散液:采用溶胶凝胶法;(2)制备高度均匀的酚醛树脂乙醇溶液:采用醛酚加成反应;(3)制备SiO2/AAO双模板;(4)制备Ta/CNW;(5)制备S@Ta/CNW。
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本发明涉及去除锂电正极材料中磁性异物的技术领域,公开了一种湿法去除锂电正极材料高铁料中磁性异物的方法。所述的方法包括:(1)将锂电正极材料高铁料与水接触制浆,得到第一浆料;(2)将所述第一浆料在管道除杂器中进行磁性异物去除处理,得到第二浆料;(3)将所述第二浆料进行固液分离处理,以及将得到的产物进行干燥处理,得到粉状物料;(4)将所述粉状物料与锂源接触进行烧结处理得到纯净的锂电正极材料。该方法工艺简单,去除磁性异物效果明显,且能够显著降低锂电正极材料制造成本。
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本申请公开了锂电池充电管理系统,包括电源电路、开关电路、数据采集电路、控制电路和锂电池,电源电路与控制电路连接,控制电路与开关电路连接,开关电路与锂电池连接,控制电路和锂电池连接至数据采集电路,电源电路与开关电路的开关芯片连接,开关芯片包括第一场效应管和第一三极管,快恢复二极管和电感属于开关电路,第一三极管的集电极连接至快恢复二极管,快恢复二极管与电感连接,电感连接至锂电池,数据采集电路包括电流反馈电路和过流保护电路,电流反馈电路包括第二三极管,过流保护电路包括多个并联的二极管组成的二极管组。本申请还提供了锂电池充电管理方法,有效防止电路功耗过高,避免出现发热损坏电路的问题,提高工作可靠性。
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本发明涉及一种阻燃锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。该阻燃锂离子电池隔膜的制备原料,按照质量百分比计,包括聚苯乙烯80%~95%及聚丙烯酸三溴苯酯5%~20%,阻燃锂离子电池隔膜由聚苯乙烯及聚丙烯酸三溴苯酯共混得到,其中聚丙烯酸三溴苯酯包覆在聚苯乙烯表面。聚丙烯酸三溴苯酯提高了阻燃锂离子电池隔膜的阻燃性能及阻燃剂在隔膜基体中的相容性,含卤成分不易从隔膜材料中迁出。聚苯乙烯及聚丙烯酸三溴苯酯共混还能够提高阻燃锂离子电池隔膜的比表面积,增大孔隙率,有利于锂离子通过隔膜。隔膜中含有聚丙烯酸三溴苯酯,其中起阻燃作用的卤元素能够捕获燃烧过程中产生的自由基,因而阻断燃烧的自由基链式反应,从而起到阻燃的作用。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种石墨烯‑锂离子导体材料复合导电浆料、其制备方法及应用。所述石墨烯‑锂离子导体材料复合导电浆料由包括组分a、组分b和有机溶剂的原料制备得到;所述组分a包括锂离子导体材料和/或碳包覆锂离子导体材料;所述组分b包括石墨烯。本发明的石墨烯‑锂离子导体材料复合导电浆料中,纳米级磷酸盐组分均匀分散在各石墨烯薄层之间,石墨烯薄层形成阻隔。可有效抑制石墨烯薄层间的回叠效应及团聚,提高复合导电浆料的分散性和稳定性,同时石墨烯提高了磷酸盐组分的导电性,提高了该组份离子导电性能及电化学性能的发挥,即磷酸盐与石墨烯等导电碳之间具有协同效应,提高了复合导电浆料的综合性能。
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本发明涉及锂金属电池负极材料技术领域,具体涉及一种氧化亚铜原位包覆泡沫铜/锂金属负极材料的制备方法。具体提供了一种表面改性泡沫铜3D集流体,以泡沫铜为骨架材料,泡沫铜表面原位氧化生成氧化亚铜;通过采用循环伏安法对经过清洗、干燥后的泡沫铜进行表面氧化处理后干燥得到表面改性泡沫铜3D集流体。本发明得到了一种能够抑制锂枝晶生长,提高锂金属负极长循环稳定性和高倍率性能的具有二级结构的锂金属电池用3D集流体。该3D集流体具有较大的比表面积、锂离子扩散系数以及优异的电导率,表现出优异的长循环稳定性能和高倍率性能。
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本发明公开了一种连续运行电化学提锂系统及方法,本发明采用氧化还原可逆的捕获氯离子负极和高锂选择性正极LNCM构成电化学系统,仅提取溶液中锂离子,无污染性废料产生。本发明采用LNCM材料的负极,对锂离子有高选择性,可以实现高Li/Mg比和高Li/Na比溶液条件下锂的回收。容量大,提锂过程能耗低,循环性能较好。本发明具有装置简单、操作方便、可实现规模化生产的优点。
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本发明公开了一种新型动力锂离子电池负极材料制备方法,涉及锂离子电池技术领域。本发明方法包括构建多孔道MOx,或者构建多孔道快锂离子导体,所述M为Ge或者Sn;在所述多孔道MOx中载入快锂离子导体,或者在所述多孔道快锂离子导体中载入MOx,制备出MOx/B,所述B为快锂离子导体;在MOx/B外表面包覆薄碳层同时进行碳热还原,制备出(M/B)@C,所述C为薄碳层;对(M/B)@C进行磷化、硒化或碲化,制备出(A/B)@C,所述A为Ge或Sn的磷化物或硒化物或碲化物;将(A/B)@C锚定在石墨烯片表面。本发明通过石墨烯/碳共包覆与离子导体修饰的结构设计有针对性地解决了现有技术中体积变化大、容量衰减快和首次库伦效率低的缺点。
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本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其是涉及锂离子电池叠片结构及其制备、电芯及其制备与应用。本发明将由正极极片、负极极片和隔离膜组成的复合极片带A和复合极片带B进行裁切,得到单一复合极片单元A和单一复合极片单元B;然后将单一复合极片单元B放在单一复合极片单元A上层,重复堆叠若干次,得到复合极片单元C;最后在复合极片C最上层的正极极片上放置一层隔离膜,然后放上一片负极极片,得到锂离子电池叠片结构;后续利用隔离膜沿锂离子电池叠片结构卷绕,后处理形成电芯;再利用电芯进一步制备得到锂离子电池。相比于现有技术,本发明极大地提高了锂离子电池叠片的生产效率。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种改善高电压锂电池循环性能的负极极片及制备方法和应用。制备方法包括步骤1:在负极集流体长涂膏面涂覆涂层A,涂层A的浆料按质量百分比包括77.2%~97.01%的硅碳负极、0.48%~19.5%人造石墨、0.5%~1.0%导电剂、1.5%~3.0%粘结剂;步骤2:在负极集流体短涂膏面涂覆涂层B,涂层B的浆料按质量百分比包括77.2%~97.01%的硅碳负极、0.48%~19.5%人造石墨、0.5%~1.0%导电剂、1.5%~3.0%粘结剂。通过负极双层涂布的方式,在负极集流体长涂膏面涂覆涂层A,在负极集流体短涂膏面涂覆涂层B,改善了高电压钴酸锂在集流体长涂膏面的过电势分布和正负极长涂膏面间的扩散阻抗,降低高电压钴酸锂在循环过程中的极化,改善了高电压钴酸锂在循环过程中的析锂现象和容量保持率。
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本发明公开了负极片预锂化系统,包括:设置在放卷装置区的放卷装置、电解液池、平压装置以及设置在收卷装置区的收卷装置;负极片的一端连接所述放卷装置,所述负极片的另一端连接所述收卷装置;所述电解液池为装有电解液的密封装置;所述平压装置设置在所述电解液池内;所述平压装置包括相对设置的上面板和下面板;所述上面板和所述下面板相对的一面均设置有金属锂层;所述放卷装置用于放置待预理化的负极片,所述平压装置用于对所述待预理化的负极片进行预理化,所述收卷装置用于放置预理化后的负极片。本发明提供的负极片预锂化系统的嵌锂时间短,负极片的嵌锂量能够得到精确控制且锂离子能够均匀分布在负极片上。
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本发明公开了一种锂亚硫酰氯电池电解液,该电解液包括亚硫酰氯、电解质盐和添加剂,添加剂包括第一添加剂和第二添加剂,该制备方法为:将亚硫酰氯进行蒸馏,收集馏分;称取电解质盐溶于亚硫酰氯馏分中;第一添加剂的提纯;第二添加剂的提纯;称取纯化的第一添加剂和纯化的第二添加剂,加入到电解质盐的亚硫酰氯溶液中,即得锂亚硫酰氯电池电解液;本发明锂亚硫酰氯电池电解液中的第一添加剂和第二添加剂协同作用,使锂/亚硫酰氯电池取得了良好的放电电压和放电容量,显著改善了锂/亚硫酰氯电池的电压滞后现象,并且由该电解液制备的锂亚硫酰氯电池具有较好的循环性能和较高的安全性。
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本发明公开了一种制备双草酸硼酸锂的工艺,包括如下步骤:步骤1:首先将氢氧化锂或碳酸锂与草酸或二水草酸均匀混合;步骤2:将步骤1中均匀反应后的原料中加入正硼酸或偏硼酸,并混合均匀;步骤3:将步骤2中得到的原料于压力下干压成片,并将压好的片放置于干燥箱中;步骤4:继续向干燥箱中追加五氧化二磷后继续干燥即可得到双草酸硼酸锂的半成品;步骤5:将步骤4中得到的半成品用无水乙腈溶解,滤去不溶物,蒸发浓缩至有白色固体出现,回收乙腈,将得到的白色固体放入干燥箱中干燥即可得到高纯度的双草酸硼酸锂产品。本发明与现有技术相比的优点在于:提供一种操作简单,经济环保,反应中副产物含量低,反应效率高的一种制备双草酸硼酸锂的工艺。
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本发明公开了一种铝盐锂吸附剂的一步再生方法,包括以下步骤:将失活的铝盐锂吸附剂和有机溶剂混合,超声分散后真空干燥,将上述干燥的铝盐锂吸附剂粉末浸渍在再生剂中进行再生,获得再生后的铝盐锂吸附剂。本发明提供的铝盐锂吸附剂的一步再生方法,适用于铝盐锂吸附剂的再生,再生剂易得,且无毒无害环境友好,再生过程简单,再生周期短且再生剂回收后可不经处理直接循环使用,无高温高压危害,在工业生产中操作简单、易于实现,是一种经济且环境友好的再生方法。
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本发明属于锂电池技术领域,涉及一种双极性锂离子电池及其制备方法。该双极性锂离子电池包括:第一双极性集流体和至少一个电池单元;每个所述电池单元包括:复合正极、固态电解质膜、复合负极或金属锂箔负极、以及第二双极性集流体;所述第一双极性集流体、每个所述电池单元中的所述复合正极、所述固态电解质膜、所述复合负极或所述金属锂箔负极、以及所述第二双极性集流体依次叠层设置;所述固态电解质膜由第一固态电解质与第一有机溶剂混合后涂覆在第一基底上,干燥后剥离,制成所述固态电解质膜;所述第一固态电解质包括:聚合物固态电解质或聚合物固态电解质与氧化物固态电解质的混合物。该双极性锂离子电池能够避免电池的正极与负极发生短路。
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本发明公开了一种基于VMD‑HGWO‑SVR的锂离子电池剩余使用寿命预测方法,锂离子电池的剩余使用寿命预测是电池健康管理的重要一部分。该方法的具体步骤如下:首先使用变分模态分解方法,将锂电池容量退化数据进行多尺度分解,根据相关系数分析设定合适的阈值,将满足条件的模态函数进行重构,得到消除容量再生和噪声波动后的电池容量数据;然后,基于预处理后的电池容量数据训练SVR模型,并采用改进灰狼优化算法HGWO来优化SVR的超参数;最后,使用训练好的VMD‑HGWO‑SVR模型进行锂电池剩余使用寿命预测。本发明方法解决了锂电池容量数据中容量再生和噪声波动对锂电池剩余寿命预测精度的影响,同时对灰狼优化算法进行三处改进避免预测模型训练时陷入局部最优解,所提方法预测性能稳定,预测结果更精确。
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本发明涉及一种矿用锂离子蓄电池电源的均衡模块及均衡方法,本发明采用主动均衡和被动均衡相结合的混合均衡方式,每一节单体锂电池均对应设置有主动均衡控制支路和被动均衡控制支路依据单体锂电池电压及单体锂电池SOC为均衡目标,当监测到单体锂电池的最大电压差或者最大SOC差得到设定阈值后,控制相应的主动均衡控制支路工作,进行主动均衡,否则控制相应的被动均衡控制支路工作,进行被动均衡,本发明实现了锂电池的精细均衡,被动均衡与主动均衡可同时进行,大幅提高均衡效率。
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本发明公开了一种废旧锂离子电池正、负极材料协同处理的方法,属于锂离子电池材料回收技术领域。将从废旧锂离子电池经破碎、分离得到的正极活性材料与负极活性材料混合物中,加入适量浓硫酸进行反应熟化得到固化熟料,再将所得到的固化熟料用水或稀酸进行浸出,浸出矿浆经沉降分离得到含钴、锂、镍、钛等有用金属元素的浸出液,浸出渣经离心分级得到优质石墨和残渣,实现了废旧锂离子电池中的正、负极活性材料协同强化处理,可综合回收镍、钴、锰、锂、石墨粉等多组分,有利于简化废旧电池活性材料的回收工艺,有用元素回收率高,回收的石墨产品纯度高。本方法主要消耗药剂为硫酸,成本低。
本发明公开了一种油性石墨烯浆料及其制备方法、磷酸铁锂正极浆料及其制备方法、电池,涉及电池制备技术领域。该油性石墨烯浆料包括按照重量百分数计的以下原料:石墨烯0.2~10%、分散剂0.3~3%、稳定剂0.01~2%、第一粘结剂0.1~3%以及余量为第一溶剂。该油性石墨烯浆料可用于制备磷酸铁锂正极浆料,该油性石墨烯浆料能够显著提高磷酸铁锂正极浆料的导电性,有效促进锂离子的传输和脱嵌,且相比于传统的导电剂乙炔黑,石墨烯浆料添加量更少,导电效果更好,在磷酸铁锂正极浆料中所占比例更小,能有助于提高材料的体积能量密度,使得该油性石墨烯浆料可有效地改善磷酸铁锂可逆容量低、倍率性能差等缺陷。
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本发明涉及一种含噻吩连体化合物的锂离子电池电解液,以及使用了该电解液的锂离子电池。所述电池电解液包含碳酸酯类溶液、锂盐和噻吩连体化合物构成,所述碳酸酯类溶液选自环状碳酸酯、链状碳酸酯中的至少一种。所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和上述锂离子电池电解液;所述正极和所述负极分别设置在所述锂离子电池电解液的两侧,所述隔膜设置在所述正极和所述负极之间。本发明所述的噻吩连体化合物具有较低的氧化电位,所述含噻吩连体化合物为制药中间体,目前在医药领域得到广泛应用,获取途径简便,易产业化,并且在电化学性能测试时表现出优异的性能。
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本发明公开了一种基于求积分卡尔曼滤波的锂电池剩余电量估计方法,包括步骤一、建立锂电池的等效电路模型;二、根据等效电路模型建立状态方程和观测方程;三、对等效电路模型中参数进行参数辨识;四、以SOC为状态变量,建立离散时间的状态方程;五、确定Gauss‑Hermite求积分点的大小以及求积分点所对应的权值;六、采用求积分卡尔曼滤波的运算流程对放电过程中的锂电池剩余电量不断估计。本发明方法步骤简单,实现方便,通过求积分卡尔曼滤波算法对锂电池剩余电量进行估计,对锂电池的动态适应性好,估计精度高,能够有效应用在新能源汽车等对锂电池剩余电量估计实时性和精确性要求较高的领域,效果显著,便与推广。
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本发明提供一种四氟硼酸锂的提纯方法。所述方法包括:提供四氟硼酸锂和草酸二氟硼酸锂的固体混合物;提供硅胶柱;提纯:先用极性较小的非质子非极性溶剂冲洗硅胶柱,再加入极性较大的醇类溶剂,收集硅胶柱底端流出的四氟硼酸锂溶液,将该溶液浓缩、析晶、干燥,得到纯的四氟硼酸锂固体。所述方法得到的四氟硼酸锂纯度高,游离酸较低,且该方法操作简单、生产效率高,适合工业化生产。
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本发明属于新能源材料与器件技术领域,尤其涉及一种锂硫电池改性隔膜,包括隔膜基体和铺设在隔膜基体一侧表面的改性层,改性层包括至少两层CNTs层以及至少两层CeO2‑x/C层,CNTs层和CeO2‑x/C层交替铺设在隔膜基体的一侧表面且CNTs层与隔膜基体接触。以间苯三甲酸和硝酸铈为原料制备得到铈基金属有机框架材料Ce‑MOF,再将其在氩气气氛中进行煅烧得到富含氧空位的CeO2‑x/C材料,然后将活化CNTs和CeO2‑x/C材料逐层交替抽滤在商用电池隔膜基体的一侧表面,获得用于锂硫电池的改性隔膜。该改性隔膜能够有效抑制锂硫电池穿梭效应,大幅提升电池的比容量、库伦效率和循环寿命,适用于规模化生产。
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本发明公开了一种新能源汽车动力锂电池用隔膜及制备方法。所述锂电池用隔膜由以下步骤制得:a、将硫酸锂、聚氨酯乳液混合后浸入聚丙烯腈中空纤维,得到负载改性的中空纤维;b、将中空纤维加入硅酸钠的水溶液后刮涂成膜,在稀硝酸液中浸泡1h,然后在氢氧化钠液中浸泡2h,清洗、烘干,制得内部具有微细通孔结构的多孔薄膜;c、在多孔薄膜两面涂敷含有造孔剂的聚酰亚胺液,经过干燥固化,清洗除去可溶物,干燥,即得新能源汽车动力锂电池用隔膜。本发明制得的隔膜具有优异的耐高温性能、机械性能,尺寸稳定性好,可有效延长锂电池隔膜使用的寿命,提高了安全性,适用于新能源汽车的动力锂电池领域。
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