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本发明涉及电池材料技术领域，尤其是涉及一种负极活性材料及其制备、负极片和锂离子电池。本发明的一种负极活性材料的化学组成为PbwSnxMyOz；其中M为钒、铬、碳、锰、硫、铁、磷、铌、锑、钴中的一种或两种，w的摩尔数为1‑3；x的摩尔数为0或1；y的摩尔数为1‑5；z的摩尔数为1‑8；Pb或Sn以离子形式存在于PbwSnxMyOz中；本发明的负极活性材料以合金‑转换的反应机理进行储锂反应，可以明显提高锂离子电池的首次充放电效率，提高锂离子电池的负极的比容量，提高锂离子电池整体的能量密度，同时提高电池的循环性能。
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本发明提供了一种锂离子电池功率匹配性评价方法，包括下述步骤：在待评价的锂离子电池中置入参比电极；对具有该参比电极的锂离子电池采用电池充放电设备进行不同倍率下的充放电测试，记录电池的容量Q，同时采用数据采集仪监测并记录电位值，正极与参比之间的电位值记为VP，负极与参比之间的电位值记为VN；在同一坐标系中绘制不同倍率充电或放电时的VP‑Q曲线和VN‑Q曲线，不同VP‑Q曲线之间的电位差定性表示正极的极化程度，不同VN‑Q曲线之间的电位差定性表示负极的极化程度；根据上述曲线的变化和相对电位差，评价锂离子电池功率匹配性。本发明可以精确判断影响锂离子电池功率特性的薄弱环节，有针对性地优化电池设计。
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一种亲水性碳酸锂三元共聚物及其制备方法，所述亲水性碳酸锂三元共聚物包括了由偏氟乙烯单体组成的聚偏氟乙烯结构单元、由乙烯基吡咯烷酮单体组成的乙烯基吡咯烷酮结构单元和乙烯基‑烷基碳酸锂结构单元；制备方法是在反应装置中，分别加入偏氟乙烯单体、乙烯基吡咯烷酮单体和乙烯基‑烷基碳酸锂单体以及引发剂，采用聚合反应法共聚制成。本发明保留了聚偏氟乙烯的结构优势并克服了其存在的缺陷，提高了热稳定性；通过调控离子结构单元的占比可有效调控共聚物的结晶性、离子传导性以及离子迁移速率，达到优化离子传输的目的；通过引入亲水基团改善亲水性，增加电解液的吸附能力和锂离子的迁移速率；还可有效调控共聚物的理化性能。
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一种核工业领域的小规模锂液滴与冷却剂相互作用的实验装置，包括：带有释放杆和加热装置的加热炉、设置于加热炉下方的带有传感机构的可视化反应箱以及与传感机构相连的数据采集系统，其中：活动设置于加热炉内的释放杆在金属锂加热至初始反应温度后将其释放至盛有冷却剂的可视化反应箱内实现锂液滴与冷却剂的相互作用，以实现相互作用。本发明能够对小规模锂液滴与冷却剂的相互作用机理进行详细的实验研究，为大型安全评估和计算分析程序提供机理性模型，这对未来聚变装置中液态锂壁的安全设计、包层冷却方案的选择具有重要意义。
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本发明涉及一种基于触摸屏的动力锂离子电池维护系统，包括触摸屏、控制器、测量板和校正控制板，所述的触摸屏与控制器连接，所述的控制器分别与测量板和校正控制板连接，所述的动力锂离子电池分别与测量板和校正控制板连接；测量板检测动力锂离子电池的状态信息，该状态信息由控制器进行处理后，通过触摸屏进行显示，触摸屏用于查看动力锂离子电池的运行信息并输入维护操作指令，控制器根据维护操作指令向校正控制板发送控制信息，对动力锂离子电池进行校正维护。与现有技术相比，本发明具有运行效率高、使用方便等优点。
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本发明涉及一种锂离子电池三维纳米多孔金属氧化物电极材料的制备方法,其以金属的盐溶液为前驱体溶液浸泡干燥过的高分子胶晶微球模板一段时间,过滤干燥后得到前驱体模板复合物;将前驱体复合物在低升温速率加热到一定温度后保温,然后冷却至室温,较佳地,高分子胶晶微球模板通过以下方法制备:通过高分子乳液聚合方法制备出高分子微球乳液,然后通过共沉淀或离心得到,还涉及制得的金属氧化物电极材料,本发明的锂离子电池三维纳米多孔金属氧化物电极材料提高了锂离子电池负极材料的离子导电性能,并缩短了电化学反应过程中锂离子的扩散途径,大大提高了锂离子电池的倍率放电性能,其制备方法设计独特、操作简单方便,适于大规模推广应用。
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本发明公开了一种含路易斯酸添加剂的锂/氟化碳电池电解液，属于锂/氟化碳一次电池领域，其特点是：在常规锂/氟化碳电池电解液中配制有0.01‑0.1 mol/L的添加剂，所述添加剂为路易斯酸。本发明通过在常规锂/氟化碳电池电解液中加入路易斯酸作为添加剂，不仅能大幅度提高锂/氟化碳电池在高倍率放电性能，而且由于该类路易斯酸为常用试剂，成本较低，同时添加剂添加时操作十分简单，极大提高生产，易于实现大规模生产。
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本发明涉及一种新型高性能的混合型水系锂离子电池。本发明将锂离子嵌入-脱嵌机制与电化学超电容器由离子吸附产生的双电层机制协调组合于一个储能器件中。本发明中,正极采用含有锂离子嵌入化合物电极材料,负极采用高比表面的活性炭、介孔碳或碳纳米管等电极材料,电解液采用含锂离子的水系电解质。本发明具有非常长的循环寿命,是普通二次电池的十倍以上,并且具有大功率、安全、低成本和无环境污染的特点,特别适合于作为电动汽车的理想动力电池。
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本实用新型公开了一种利用锂离子电容器启动内燃机的系统，该系统主要包括：可连通内燃机启动电路的启动接触器；启动时可带动内燃机运转至启动完成，并在内燃机正常运转过程中带动自身持续运转而发电的启动发电机；启动时可对启动发电机进行大功率供电，并在启动完成后由发电的启动发电机进行充电的锂离子电容器组；闸刀开关，所述锂离子电容器组通过该闸刀开关连接仪表，且该闸刀开关可连通锂离子电容器组和启动接触器。由于锂离子电容器具有高功率密度，因此在满足相同内燃机启动条件下，所需的锂离子电容器的量更少，使供电模块的重量更轻体积更小；同时，由于锂离子电容器具有高可靠性和高安全性，长使用寿命，因此可以免维护。
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新型动力锂电子电池充电机涉及一种锂电子电池充电设备,具体为一种应用于动力锂电子电池充电的均衡器。新型动力锂电子电池充电机,包括充电机外壳,充电机外壳内装有充电机主体和均衡器,在均衡器一侧装有均衡器冷却风扇;充电机主体与均衡器连接,均衡器通过电池插口与外部的动力锂电子电池连接。本实用新型不再将均衡器设置在动力锂电子电池里面,而是将均衡器设置在充电机外壳内,增大了均衡器周围的空间,并加装了均衡器冷却风扇,有利于均衡器散热,因此允许均衡器通过较大的电流,增加动力锂电子电池的充电速度。
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本发明提供了一种锂金属界面修饰层的制备方法，包括：式(I)结构的化合物和催化剂与含有锂盐的溶剂混合，搅拌，得到混合液；将混合液涂覆到锂箔上，热处理，得到锂金属界面修饰层。本发明式(I)结构的硅氧烷类聚合物不溶于电解液和小分子单体，能够减弱固态电解质与锂金属的反应；聚合物在催化剂的作用下交联聚合，形成网状结构，能够抑制锂金属的膨胀，具有良好的机械性能。同时，聚合物骨架为Si‑O基团，化学性质稳定且不会和金属锂反应。锂盐会在金属锂表面形成LiN、LiF等物质，提高修饰层的致密度和杨氏模量。
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本发明公开了一种用于监测锂电池内部状态的封装结构及封装方法，用于结合超声技术监测锂电池的内部状态，包括压电片和屏蔽层；两个所述压电片分别位于所述锂电池的两侧，两个所述屏蔽层分别贴合在所述锂电池两侧的压电片上；所述压电片沿厚度方向极化，所述压电片的厚度方向上的两侧分别具有与信号线连接的导电层。本发明的优点和有益效果在于：实现了快速准确的判断锂电池的内部状态的技术效果，并且提高了压电片输出的超声波的信噪比；同时还极大的降低了锂电池封装结构的制造成本，保证了超声波在锂电池以及两个压电片之间传播的稳定性和一致性，以及起到了帮助锂电池散热以及阻止锂电池燃烧的作用，加强了电池的安全性能。
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本发明涉及一种电动汽车锂离子电池的荷电状态计算方法，包含：S1、确定锂离子电池的SOC预测模型的输入为锂离子电池的电池端电压、电池电流和电池表面温度，输出为锂离子电池的SOC值；S2、对锂离子电池进行充放电实验，按频率采集多组实验数据，包括：锂离子电池的电池端电压、电池电流、电池表面温度、真实SOC值；S3、基于Python平台，建立基于LSTM递归循环神经网络的锂离子电池的SOC预测模型；S4、基于Python平台，对LSTM递归循环神经网络进行训练和验证，评估锂离子电池的SOC预测模型的可靠适用性。本发明充分利用深度学习的参量自学习能力，极大减少计算量，增强SOC预测模型的稳定性，提高锂离子电池SOC值计算的准确性，适用于各类电池管理系统。
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本发明公开了一种具有界面修饰层的锂金属负极及其制备方法，所述锂金属负极的表面具有界面修饰层，所述界面修饰层包括至少一层亲锂层和至少一层疏锂层；所述亲锂层是电子导体，疏锂层是离子导体与电子绝缘体。亲锂层能够引导锂金属的均匀致密沉积，疏锂层具有高界面能对锂金属较为稳定；此外，由于亲锂层与疏锂层在锂金属亲和性上的差异，在二者的界面上具有空间电荷层，在充放电过程中自发形成了一层亲锂层/疏锂层固体电解质界面，具有保护锂金属与抑制锂枝晶的作用。在锂金属电池的充放电过程中，该界面修饰层能够抑制锂枝晶的形成、减少副反应、提高库伦效率以及得到均匀致密的沉积。
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本发明提供一种三元‑铁锂混合电池组的SOC估算方法，该方法首先采用扩展卡尔曼滤波算法获取三元锂电池SOC估计值，在此基础上，基于串联电池组同时间段内各单体电量变化量相同的特性，计算得到磷酸铁锂电池SOC估算值。由于磷酸铁锂电池SOC估算值仅依靠电量变化量，因此算法复杂度较低，几乎不会增加BMS的运算负担。而在其使用过程中，由于混合电池组配型的特殊性，在磷酸铁锂电池单体满充条件下，采取了LFP的自校正机制，同时，针对磷酸铁锂电池可能存在的自放电，引入可变化的修正系数Ki，在两次满充工况之间，能够进行持续的反馈修正，从而避免误差逐渐增大的情况。相较于现有技术，本发明的估算方法具有计算简单、精准度高且适应性强的优势。
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本发明涉及一种复合集流体、电池极片、电芯和锂离子二次电池，通过对锂离子二次电池内所用的集流体的结构进行改进，采用多孔结构的复合集流体，使正极活性物质层和/或负极活性物质层可以进入复合集流体的孔隙内，提高了单位面积的负载量，相同的负载量极片的厚度更小或者单位面积上能够设置更多的活性物质，能够使锂离子二次电池的能量密度得到显著提高。另外，复合集流体的多孔结构，使得锂离子二次电池在脱嵌锂的过程中，锂离子可以穿过该复合集流体至集流体的另外一侧，或者被脱嵌于活性材料物质层的内部，能够提高电芯的安全性。
本发明公开了一种用于锂离子电池负极的碳包覆氧化亚硅材料的制备方法及其产品和应用，首先将不同尺寸的SiOx（0<x<2）分别在惰性气体氛围下高温碳化加歧化过程，然后将包覆好的不同尺寸的SiOx按一定比例混合，与蔗糖混合后，在惰性气体氛围下二次包覆，得到锂离子电池用的碳包覆SiOx材料。本发明提出利用多层包覆、高温歧化、尺寸匹配多种手段，提升硅碳负极材料的循环性能。本发明提供的制备方法简单，易操作，生产过程废水、废气少，可批量生产，用于锂离子电池负极材料，首效大于75%，循环性能优异。
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本发明公开了一种基于铌酸锂微腔可调光频梳及其制备方法，先利用飞秒激光直写结合化学机械抛光技术在铌酸锂薄膜材料上制备出铌酸锂微腔与集成电极，再通过集成电极对产生光频梳的铌酸锂微腔进行调控，进而实现基于铌酸锂微腔可调光频梳的微纳结构。本发明基于铌酸锂微腔的可调光频梳具有空间形状可任意设计、尺寸可调、高调控效率和高调控范围的特点，在光钟、光通讯、精密光谱探测和量子计算等高科技领域具有很大应用前景。
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本发明公开一种基于多种Sigma点的锂电池SOC估计方法。该方法包括：在多种温度下采用间隔静置法进行锂电池的充放电试验，拟合出SOC‑OCV曲线，并建立二阶RC等效电路模型；然后在多种温度下，进行锂电池DST工况充放电试验，对模型参数进行辨识；建立基于温度效应的锂电池非线性状态空间模型方程。最后采用多种Sigma点的生成方式，联合UT变换比例修正采样和中心差分Stirling插值进行非线性状态空间模型中的SOC估计。本发明通过建立基于温度效应的锂电池非线性状态空间模型，采用多种Sigma点生成方式，并分次循环进行SOC估计，从而克服传统算法估算SOC时存在初始误差纠正能力差，末尾阶段误差大等缺点，提高锂电池SOC估计的准确性，电池管理系统的有效性和可靠性。
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本发明提出了一种快速分选和重组退役锂电池的方法，该方法如下步骤：步骤S1.对N个待测退役锂电池测得M个排除内阻影响后的电池电压Ud、容量的数据以及全部待测退役锂电池的内阻，其中，M≤N；步骤S2.随机选取部分电池电压Ud和容量的数据作为训练数据，得到训练好的电池容量分选模型，并利用PSO算法对其中的参数优化，利用PSO‑SVR模型对剩余锂电池容量进行预测；步骤S3.运用带有梯次利用场景系数δ的K‑means算法对N个退役锂电池进行聚类，调节梯次利用场景系数δ大小以适应不同场景重组要求。本发明能够提高退役锂电池梯次利用的安全性与经济性。
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本发明提供了一种锂离子电池电极材料及电极浆料和电极、电池,电极材料包括电极活性材料及粘结剂,其中,粘结剂包括海藻酸丙二酯或海藻酸盐。本发明的粘结剂粘结性能好,而且在锂离子电池浆料应用中电极浆料不团聚、分散性好,稳定性强,易敷料、不沉降,制备的极片均一性好,能制备敷料强度和柔韧性好的锂离子电池电极,提高电池的容量、倍率放电性能和循环性能。
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本发明涉及半固态锂离子电容器及其制作方法，该电容器半固态正极包括多孔碳和/或锂过渡金属酸盐、导电剂和电解液，半固态负极包括负极活性物质、导电剂、电解液和预掺杂的锂，集流体采用无孔集流体，半固态正负极相对放置，中间用离子渗透膜隔开，半固态负极不靠离子渗透膜的一侧相对放置锂源极并用隔膜隔开，对半固态负极进行锂离子预掺杂后，化成，除去锂源极，封口，得到半固态锂离子电容器。本发明工艺简单，电极厚度大，不含粘结剂，整个锂离子电容器的活性物质比例高，负极锂离子预掺杂更加稳定高效均一，显著提高了锂离子电容器的能量密度。
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本发明公开了利用粉煤灰提铝过程中含锂溶液制备电池级碳酸锂方法，涉及吸附法提锂技术领域和电池级碳酸锂制备技术领域，本方法的实施基于粉煤灰提铝工艺过程中获得含锂溶液锂吸附分离与电池级碳酸锂制备，包括步骤：吸附提锂、浓缩、碳酸化沉淀、碳化除杂、加热分解、粉碎。本发明能有效提取粉煤灰中的锂，制备电池级碳酸锂，为粉煤灰的综合利用提供了新思路，提高了经济效益。
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本发明公开了一种锂离子电容器模组，包括由若干个锂离子电容器单体按序排列而成的锂离子电容器组、设置于相邻两个锂离子电容器单体之间的中间隔板、依次固定于锂离子电容器组前后两端的端板和钣金侧板、固定于锂离子电容器组左右两侧的加强板、固定于锂离子电容器组顶部的盖板，锂离子电容器单体的电极之间通过串联母排串联，锂离子电容器组的正、负极连接正、负极输出母排，正、负极输出母排的另一端连接端板，并从盖板输出；锂离子电容器组上方还固定有PCB板，以及采样片，采样片的一端固定连接串联母排，另一端固定在PCB板上，在该PCB板上还设置有信号连接器。本发明结构牢固，散热性好。
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本实用新型公开了一种锂电池极柱保护套，此保护套包括套筒和底盘，其中，套筒；底盘，与所述套筒连接，包括设置于所述底盘内部的圆盘、和与所述圆盘固定连接的弹簧，所述套筒底部对称设置有凸块，所述底盘内开设有限位槽，所述底盘内壁对称开设有通道，所述通道能够与限位槽配合滑动；本实验新型中的锂电池极柱保护套能够通过简单的弹簧圆盘与套筒配合包裹住锂电池，能够循环使用且能够有效保护锂电池极柱，防止其损坏造成短路，加工成本低，使用方便，在锂电池储存运输时可以降低安全隐患。
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本发明涉及一种具有高强度高电导负极偶联界面的全固态锂金属电池。一种全固态锂金属电池，包括正极、锂负极、固体电解质以及位于所述锂负极和固体电解质之间的修饰层LixSiOy，其中0＜x≤4，0＜y≤4，所述修饰层以偶联液为原料通过第一高温气相反应形成在锂负极表面，并经第二高温界面偶联反应偶联至所述负极。
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本发明公开了一种动力锂离子电池、其正极片及制备方法，该正极片的涂覆浆料中包含两种活性物质，分别为LiFePO4和Li(NixCOyMnz)O2；?Li(NixCOyMnz)O2中0< x≤0.8，0< y≤0.4，0≤z≤0.4，且x+y+z=1；按质量百分比计LiFePO4占活性物质总量的10%~50%，Li(NixCOyMnz)O2占活性物质总量的50%～90%。本发明还提供了该动力锂离子电池正极片的制备方法，以及包含该动力锂离子电池正极片的动力锂离子电池。本发明提供的动力锂离子电池，具有良好的安全性能，利用不同活性物质在充、放电过程中相反的晶胞体积变化特性，可显著改善长循环性能及安全性能。
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本发明属于新能源技术领域，具体为一种可拉伸锂空气电池及其制备方法。传统锂空气电池由于其材料及结构的限制，通常是厚重、不可弯曲更不可拉伸变形的，难以适用于可穿戴设备的供能需求。本发明以锂阵列电极、褶皱取向碳纳米管空气电极及凝胶电解液构建了新型可拉伸的锂空气电池。该可拉伸锂空气电池具有很好的柔性和形变性能，在不同程度的弯曲、扭曲及拉伸条件下其电化学性能都能够稳定维持。
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