INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un matériau de cathode monocristallin a été préparé dans cet exemple comparatif. La différence par rapport à l'exemple 3 est qu'un mélange de gel solide n'a pas été préparé. Le procédé inclut les étapes spécifique suivantes : étape 1 : un oxyde de nickel, de cobalt et de manganèse présentant une formule chimique de Ni0.6Co0.2Mn0.2CO3, un précurseur d'un matériau de cathode, a été broyé avec un broyeur à flux d'air pour obtenir un précurseur broyé avec un diamètre de grain D50 de 600 nm ; étape 2 : le précurseur broyé a été mélangé à de l'hydroxyde de lithium selon un rapport molaire de la somme du nickel, du cobalt et du manganèse au lithium de 1:1,2, puis la température du mélange a été élevée de la température ambiante à 550℃ dans une atmosphère d'oxygène à une débit de 10℃/min et maintenue pendant 3 heures ; et étape 3 : la température du mélange a ensuite été élevée à 900℃ au même débit et maintenue pendant 24 heures, puis le mélange a été refroidi à 550℃ à un débit de refroidissement de 10℃/min et maintenu pendant 1 heure, puis le mélange a été broyé, tamisé et soumis à une élimination de fer pour obtenir le matériau de cathode monocristallin à faible diamètre de grain à débit élevée avec un D50 de 4,2 μm.
Un matériau de cathode monocristallin a été préparé dans cet exemple comparatif par les étapes spécifiques suivantes : étape 1 : selon un rapport molaire du sel d'yttrium, du sel de baryum, du sel de cuivre, du méthanol et de la diéthylènetriamine de 1:2:3:600:3, du nitrate d'yttrium, du nitrate de baryum et du nitrate de cuivre ont été ajoutés dans du méthanol, puis de la diéthylènetriamine a été ajoutée, et le mélange a été agité et mélangé uniformément pour obtenir une solution de sol ; étape 2 : le matériau de cathode obtenu dans l'exemple comparatif 1 a été ajouté dans la solution de sol selon un rapport solide/liquide de 25 g/100 ml, et la solution de sol a été chauffée et séchée à 200°C pour obtenir un mélange de gel solide ; et étape 3 : la température du mélange de gel solide a été élevée à 430℃ à un débit de 8℃/min dans l'atmosphère d'oxygène et maintenue pendant 25 min, puis la température du mélange de gel solide a été élevée à 880℃ au même débit et maintenue pendant 18 heures, puis le mélange de gel solide a été refroidi à 500℃ à une débit de refroidissement de 8℃/min et maintenu pendant 1,5 heures, puis le mélange de gel solide a été tamisé et soumis à une élimination de fer pour obtenir le matériau de cathode monocristallin avec un D50 de 3,5 μm.
Un matériau de cathode monocristallin a été préparé dans cet exemple comparatif par les étapes spécifiques suivantes : étape 1 : selon un rapport molaire du sel d'yttrium, du sel de baryum, du sel de cuivre, de l'éthanol et de l'éthanolamine de 1:2:3:400:1, du nitrate d'yttrium, du nitrate de baryum et du nitrate de cuivre ont été ajoutés dans du éthanol, puis de la diéthylènetriamine a été ajoutée, et le mélange a été agité et mélangé uniformément pour obtenir une solution de sol ; étape 2 : le matériau de cathode obtenu dans l'exemple comparatif 2 a été ajouté dans la solution de sol selon un rapport solide/liquide de 20 g/100 ml, et la solution de sol a été chauffée et séchée à 150°C pour obtenir un mélange de gel solide ; et étape 3 : la température du mélange de gel solide a été élevée à 400℃ à un débit de 5℃/min dans l'atmosphère d'oxygène et maintenue pendant 20 min, puis la température du mélange de gel solide a été élevée à 850℃ au même débit et maintenue pendant 12 heures, puis le mélange de gel solide a été refroidi à 450℃ à une débit de refroidissement de 5℃/min et maintenu pendant 2 heures, puis le mélange de gel solide a été tamisé et soumis à une élimination de fer pour obtenir le matériau de cathode monocristallin à petit diamètre de grain à haut débit avec un D50 de 2,8 μm.
Un matériau de cathode monocristallin a été préparé dans cet exemple comparatif par les étapes spécifiques suivantes : étape 1 : selon un rapport molaire du sel d'yttrium, du sel de baryum, du sel de cuivre, de l'éther méthylique et de l'éthylène glycol de 1:2:3:800:5, du nitrate d'yttrium, du nitrate de baryum et du nitrate de cuivre ont été ajoutés dans de l'éther méthylique, puis de l'éthylène glycol a été ajouté, et le mélange a été agité et uniformément mélangé pour obtenir une solution de sol ; étape 2 : le matériau de cathode obtenu dans l'exemple comparatif 3 a été ajouté dans la solution de sol selon un rapport solide/liquide de 30 g/100 ml, et la solution de sol a été chauffée et séchée à 250°C pour obtenir un mélange de gel solide ; et étape 3 : la température du mélange de gel solide a été élevée à 450℃ à un débit de 10℃/min dans l'atmosphère d'oxygène et maintenue pendant 30 min, puis la température du mélange de gel solide a été élevée à 900℃ au même débit et maintenue pendant 24 heures, puis le mélange de gel solide a été refroidi à 550℃ à une débit de refroidissement de 10℃/min et maintenu pendant 1 heures, puis le mélange de gel solide a été tamisé et soumis à une élimination de fer pour obtenir le matériau de cathode monocristallin à petit diamètre de grain à haut débit avec un D50 de 4,2 μm.
La résistivité des matériaux de cathode obtenus dans les exemples et les exemples comparatifs a été détectée par un procédé de sonde à quatre points à 12 MPa.
Une plaque de cathode a été préparée à partir du matériau de cathode obtenu dans les exemples et les exemples comparatifs, d’un liant (PVDF), d’un agent conducteur (noir d'acétylène) selon un rapport de 90:5:5. Une pile bouton CR2025 comprenant la plaque de cathode ci-dessus, une contre-électrode en lithium métallique, un électrolyte comprenant 1 M de LiPF6/EC :DMC :FEC à un rapport volumique de EC, DMC et FEC de 1:1:1, et un séparateur microporeux Celgard2400 a été assemblée dans une boîte à gants remplie d'argon. La première capacité de décharge spécifique a été testée dans une plage de tension de 3 à 4,3 V, 0,2C/0,2C ; la capacité de débit à 0,5C/0,2C, 1C/0,2C, 2C/0,2C, 4C/0,2C et 8C/0,2C a été testée ; et le taux de rétention de capacité pour 500 cycles a été testé à 1,2C/1C, avec les résultats obtenus indiqués dans le Tableau 1.
Résistivité (Ω•m) Première capacité de décharge spécifique (mAh/g) Capacité de débit (%) Taux de rétention de capacité de cycle (%) 1C/0,2C 2C/0,2C 4C/0,2C 8C/0,2C Exemple 1 1106 183,7 96,3 93,7 91,2 87,6 94,7 Exemple 2 1241 182,9 96,1 94,1 91,4 87,8 94,3 Exemple 3 968 183,6 96,4 93,6 90,8 88,1 95,1 Exemple comparatif 1 6980 182,9 89,3 85,5 80,1 72,6 82,9 Exemple comparatif 2 6830 183,1 89,1 85,6 80,6 72,4 82,4 Exemple comparatif 3 6860 183,3 89,4 86,2 80,7 72,4 83,1 Exemple comparatif 4 1228 182,7 92,9 89,9 84,8 76,1 93,9 Exemple comparatif 5 1287 182,3 92,7 89,4 84,2 76,5 94,2 Exemple comparatif 6 1049 182,8 92,3 90,3 84,2 76,9 94,5
Il ressort du tableau 1 que la résistivité des matériaux de cathode dans les exemples comparatifs 1 à 3 est apparemment supérieure à celle des matériaux de cathode dans les exemples, car les matériaux de cathode dans les exemples comparatifs 1 à 3 ne sont pas revêtus de l'oxyde de cuivre-baryum-yttrium, la conductivité n'est pas inférieure à celle des exemples, et la capacité de débit et les performances de cycle sont réduites avec ceux-ci. Bien que la résistivité du matériau de cathode dans les exemples comparatifs 4 à 6 soit équivalente à celle du matériau de cathode dans les exemples, étant donné que le matériau de cathode a été complètement fritté est mélangé à la solution de sol dans les exemples comparatifs 4 à 6, le matériau de cathode fritté est grand en termes de particules en raison de la fusion de limite de grain, ce qui entraîne un grand diamètre de grain du matériau de cathode monocristallin final, et par conséquent la capacité de débit est réduite.
Une description détaillée a été faite sur les exemples de la présente divulgation en combinaison avec les dessins ci-dessus. Cependant, la présente divulgation n'est pas limitée aux exemples mentionnés ci-dessus. L'homme du métier peut en outre effectuer diverses variations sans sortir du but de la présente divulgation dans le domaine des connaissances. En outre, en l'absence de conflit, les exemples de la présente divulgation et les caractéristiques des exemples peuvent être combinés les uns avec les autres.
Ensemble couvercle supérieur de batterie La présente invention concerne le domaine technique de la fabrication d’accessoires de batterie pour les véhicules à énergie nouvelle, et plus particulièrement un ensemble couvercle supérieur de batterie.
État de la technique antérieure La batterie d’alimentation est un composant important des véhicules à énergie nouvelle, et la plupart des batteries à énergie nouvelle existantes utilisent des batteries lithium-ion pour véhicules comme batteries de traction. Pour les batteries de traction au lithium, en plus des composants clés tels que la cellule et le Circuit de Gestion Batterie (BMS en anglais), la structure de boîtier de batterie est également un facteur important pour sa sécurité. La borne est un composant du module de batterie. La méthode traditionnelle d’assemblage de borne consiste à assembler la borne dans le trou de connexion, puis à former une structure de connexion complexe entre la borne et la plaque de couvercle supérieur par soudure, rivetage ou moulage par injection, afin de fixer la borne à la plaque de couvercle supérieur. Cependant, le processus de formage de la structure de connexion est relativement complexe, et les propriétés des matériaux de couvercle supérieur doivent être prises en compte, ce qui rend la conception et le processus de fabrication des couvercles supérieurs de batterie lourd, et il y a donc un problème de faible efficacité et de coûts de production élevés dans la fabrication des couvercles supérieurs de la batterie.
L’invention a pour objectif de concevoir un ensemble couvercle supérieur de batterie afin de résoudre les déficiences techniques susmentionnées, ses modes de réalisation concrets sont comme suit.
Nota : L e point d’ignition du bois se situe à 225° et il constitue le matériau préférentiel des ouvertures d’une habitation (volets, portes, fenêtres).
Ainsi , pour les présentes températures ci exposées, il est nécessaire de trouver par expérimentations les limites de protection de la présente invention.
LES EXPÉRIMENTATIONS ESSAIS N° 1 Contexte de l’essai : C et essai à pour objectif de caractériser les limite s de la protection incendie d’une habitation non protég ée par une barrière thermiqu e . Soit une t empérature d’exposition thermique retenue à 600°.
Moyens d’émission thermique utilisé : Panneau radian gaz . Puissance thermique émise 4600 W . Surface d’émission : 200 cm2 (16 x 12,5 cm) . Puissance d’émission au cm2 (4600/200) = 23W/cm2 (230 fois la puissance solaire reçue). Température d’émission du radian gaz : 860°C (T° permanente en surface).
Eprouvette test : Pin maritime . Humidité : 12% . Epaisseur : 3 mm . Dimensions : 24 x 5 cm .
Essais : Protection en perles d’eau issue s de l’invention : 3mm, 1 face . Temps d’attente avant mise à f eu du panneau thermique : 2H00 . Conditions d’ exposition d’attente : T° air : 38,5°, humidité air : 44%, T° solaire reçue : 52 ° . Distance éprouvette/panneau radian : 6 cm . Préchauffage du panneau radian avant essais. Température reçue en surface éprouvette : 623°C (à 6 cm).
Lectures feu de l’essai : (minute/minute). To + 22 mn : Protection totale (aucune coloration carbonée en surface éprouvette). 23 mn : début de coloration surface . 25 mn : début de pyrolyse de surface (0,1mm) 35 mn : pyrolyse de surface (1mm) 45 mn : poursuite de la pyrolyse (2mm), aucun départ de flamme 50 mn : pyrolyse totale de l’éprouvette, aucun départ de flamme.
Conclusions de l’essai 1 : on remarque que, la résistance au feu fait que l’invention reste un retardateur très puissant mais que cela est insuffisant pour assurer la protection totale de l’habitation sans protection périmétrique à 10 m .
Notons que : en l’absence de barrière coupe feu mais avec une protection périmétriques de l’habitations à 10 m, la température de la puissan ce thermique reçue se situe à 26 0° (260-225 = soit 35° au dessus du point d’ignition du bois).
ESSAIS N° 2 Contexte de l’essai : Nous décidons donc de lancer l’essais n°2 dans les mêmes conditions générales de l’essais 1, à l’exception de : Reproduire en essais une protection périmétriques de l’habitations à 10 m . Distance éprouvette/panneau radian : 15 cm. T empérature reçue en surface éprouvette : 265°C.
Lectures feu de l’essai N° 2 : A 265 ° , la protection est totale jusque fin et arrêt de l’essais à 1H30 (aucune coloration carbonée ou pyrolyse en surface éprouvette, aucun départ à la flamme) .
Conclusions : on re marque que, avec une protection périmétrique sur 10 m ètres de large autour de l’habitation, la protection feu est totale.
Ainsi, pour une bonne protection, un particulier doit donc effectuer une protection périmétrique au sol sur 10 m autour de son habitation.
Toutefois, ces conditions de protection ne tiennent pas compte du risque probable d’un flash over de proximité.
A ce stade nous avons retenu que la température peut s’élever b rutalement à 6 00° pendant une période de souffle thermique de 10 à 15 secondes.
Dans cette situation, l e premier risque majeur se situe sur les parties vitrées de l’habitation.
Cette étape d) de purification permet d’épurer les impuretés importées lors de l’insertion du rotor 6 et du porte-échantillon 10 dans la chambre 19 par dilution. Notamment, durant l’étape b), la chambre 19 s’est remplie de l’atmosphère du milieu extérieur M. L’étape d) permet alors de diluer les gaz polluants avec du fluide composant le milieu interne 5 de manière suffisante pour que le taux d’impuretés contenues dans la chambre 19 après purification soit inférieur ou égal à 0,00001 % correspondant à 100 ppm.
L’étape d) peut comprendre au moins trois itérations des sous-étapes d 1 ) à d 4 ). Le rapport entre le volume de la chambre 19 sur le volume de l’enceinte hermétique 1 peut être inférieure ou égale à 1/100000. Cela permet, avantageusement, d’augmenter la dilution des polluants à chaque itération des sous-étapes d 1 ) à d 4 ) et, par conséquent, d’augmenter la vitesse à laquelle le taux d’impuretés du milieu fluide de la chambre 19 diminue. Le taux de dilution des impuretés à chaque itération des sous-étapes d 1 ) à d 4 ), c’est-à-dire le rapport entre le taux d’impuretés après une itération sur le taux d’impureté avant ladite itération, peut notamment être inférieur ou égal à 1 %, voire à 0,9 %.
L’étape d) est suivie d’une étape e) durant laquelle la porte intérieure 21 s’ouvre et la tige d’insertion 7 coulisse le long de sa portion allongée 8 jusqu’à l’insertion du rotor 6 et du porte-échantillon 10 dans le tube pneumatique 16. Le presse-étoupe 25 est maintenu serré durant l’ensemble de l’étape e) de sorte à maintenir la porte extérieure 20 fermée de manière étanche. Le serrage durant l’étape e) peut être moindre que durant l’étape d) de sorte à faciliter le mouvement en translation de la tige d’insertion 7. Notamment, durant l’étape d) le serrage du presse-étoupe 25 peut être tel qu’il bloque toute translation de la tige d’insertion 7 et ainsi maintient dans une position fixe le rotor 6 et le porte-échantillon 10 dans la chambre 19. Durant l’étape e) le presse-étoupe 25 peut être légèrement desserré de sorte à maintenir la porte extérieure 20 fermée de manière étanche et à permettre la translation de la tige d’insertion 7 selon l’axe longitudinal X.
On a illustré à la , le spectromètre RMN avec le rotor 6 et le porte-échantillon 10 insérés dans le tube pneumatique 16 de la sonde 1, au moyen de la tige du dispositif selon l’invention. Dans cette configuration, le manche 9 est en butée contre la porte extérieure 20. Le joint torique 13 est logé dans la traversée 18 de sorte à garantir l’étanchéité entre le conduit étanche 15 et le tube pneumatique 16. La lumière 12 est alignée avec le raccord 17.
L’étape e) est suivie d’une étape f) de mise en place du rotor 6, sur lequel est monté l’échantillon E, dans le stator 4 de la sonde 1. L’étape f) est notamment réalisée par propulsion du rotor 6 dans le tube pneumatique 16. Comme cela est illustré à la , un fluide F, de préférence de l’hélium pur à 99,999 %, circule dans le raccord 17 jusque dans la cavité 11 par l’intermédiaire de la lumière 12. Sous la poussée du fluide F, le rotor 6 est propulsé hors de la cavité 11 et guidé le long du tube pneumatique 16.
Durant le guidage dans le tube pneumatique 16 et dans la sonde RMN, la tige d’insertion 7 est maintenue insérée dans le sas de transfert 14 avec la porte extérieure 20 fermée de manière étanche.
On a illustré à la le guidage, le long du tube pneumatique 16, du rotor 6 propulsé par le fluide F jusqu’au stator 4 de la sonde 1.
On a illustré à la le rotor 6 introduit dans le stator 4 de la sonde 1. L’échantillon E va alors, durant une étape g), être observé par spectrométrie RMN. Durant l’étape g), le rotor 6 met en rotation l’échantillon E dans le stator 4 autour d’un axe incliné de 54° par rapport au champ magnétique pour la spectrométrie RMN. La vitesse de rotation de l’échantillon E peut être supérieure à un ou plusieurs millions de tours par minute. Le stator 4 peut comprendre un palier aérostatique alimenté en hélium pur à au moins 99,999 % pour réaliser le guidage en rotation du rotor 6. La mise en rotation de l’échantillon E peut être réalisée par un flux d’hélium pur à au moins 99,999 %.
De manière préférentielle, lors de l’étape g), le milieu interne 5 de la sonde 1 est à une pression comprise entre 1 et 3 bar et/ou à une température inférieure ou égale à 100 K. La sonde 1 peut notamment travailler de manière autonome et en boucle fermée, par exemple elle peut comprendre des échangeurs thermiques et au moins une source froide, par exemple des cryoréfrigérateurs. Le milieu interne 5 étant composé d’hélium pur à au moins 99,999 %, le contrôle du milieu interne 5 à la pression et température précitées est facilité. Le stator 4 peut être alimenté en hélium pur à au moins 99,999 % et de température inférieure à 100 K, le flux de cet hélium froid permet de maintenir l’échantillon E à une température inférieure à 100 K.
Après la spectrométrie RMN, le rotor 6 et l’échantillon E peuvent être extraits hors de la sonde 1 lors d’une étape h). Pour cela, l’étape h) comprend une sous-étape h 1 ) durant laquelle le rotor 6, sur lequel est monté l’échantillon E, va être propulsé hors du stator 4 et guidé le long du tube pneumatique 16 jusqu’à son insertion dans la cavité 11 du porte-échantillon 10. Puis, la tige d’insertion 7 est tirée de sorte à mettre en place le porte-échantillon 10 et l’échantillon E dans le chambre 19 du sas de transfert 14, la porte extérieure 20 étant maintenue fermée de manière étanche par la portion allongée 8 et le presse-étoupe 25.
La sous-étape h 1 ) est suivie d’une sous-étape h 2 ) durant laquelle la porte intérieure 21 est fermée de manière étanche. S’en suit une sous-étape h 3 ) d’ouverture de la vanne de remplissage 24, de l’hélium pur à au moins 99,999 % rempli alors la chambre 19.
Ensuite, le presse-étoupe 25 est desserré durant une sous-étape h 4 ) de sorte que la porte extérieure 20 permette le passage du porte-échantillon 10 et de l’échantillon E. Puis, la tige d’insertion 7 est tirer vers l’extérieur, durant une sous-étape h 5 ), afin d’extraire le porte-échantillon 10 et l’échantillon E hors du sas de transfert 14 à travers la porte extérieure 20.
L’étape h) comprend une sous-étape h 6 ) ultérieure durant laquelle l’échantillon E est extrait hors de la cavité 11 du porte-échantillon 10, puis le porte-échantillon 10 est remis en place dans la chambre 19, sans l’échantillon E. Le presse-étoupe 25 est ensuite serré de sorte à compresser la portion allongée 8 et fermer de manière étanche la porte extérieure 20. Puis, la vanne de remplissage 24 est fermée de manière étanche.
En particulier, bien que décrite en application pour la spectroscopie RMN, la présente invention est applicable pour tout système nécessitant le transfert d’un objet d’un milieu fluide à autre un milieu fluide, notamment à environnement contrôlé.
Rotor verrouillable pour spectroscopie par RMN à basse température. La présente invention concerne le domaine de la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN).
Un système d’équilibrage de charge (« load balancing » en langue anglaise) permet de déplacer la charge d’au moins une cellule à décharger vers au moins une autre cellule.
Lors d’un emballement thermique, un tel système d’équilibrage de charge peut également être détourné de sa fonction primaire afin de transformer l’énergie consommée en chaleur par effet Joules comme dans le cas d’une résistance ou d’un système de chauffage. La carte électronique d’équilibrage consomme alors l’énergie des cellules à l’aide des composants électroniques qu’elle comprend permettant normalement d’effectuer l’équilibrage des cellules. Une telle commutation est normalement déclenchée par la comparaison de la mesure d’une valeur de tension ou d’état de charge SOC (acronyme anglophone pour « State of Charge ») d’une des cellules de la batterie à une valeur de seuil mémorisée. Lorsque la valeur mesurée est inférieure à la valeur de seuil, un transfert d’énergie entre cellules est réalisé. La commutation de l’énergie des cellules vers les composants électroniques du système d’équilibrage de charge est également déclenchée par la comparaison de la mesure de la température d’au moins une des cellules connectées au système d’équilibrage de charge à une valeur de seuil mémorisée. Lorsque la valeur mesurée est supérieure à un seuil, l’énergie des cellules est déchargée dans les propres composants électroniques du système d’équilibrage de charge afin de la dissiper par effet Joules.
Enfin, une ultracapacité permet d’emmagasiner très rapidement une grande quantité d’énergie de sorte que plusieurs cellules peuvent voir leur état de charge significativement réduit en un temps réduit.
La illustre un mode de réalisation alternatif dans lequel plusieurs groupes 2a,2b de cellules sont connectés simultanément à un consommateur d’énergie 3. Les groupes de cellules 2a,2b sont alors connectés en série entre eux et au consommateur d’énergie 3, tandis que les cellules 2 sont connectées en parallèle au sein de chaque groupe. Cela permet de créer une zone plus étendue autour de cellules, objet d’un emballement thermique.
Les consommateurs d’énergie peuvent être disposés dans la batterie, dans le même environnement que les cellules, comme dans les modes de réalisation illustrés par les figures 1 et 2. Dans d’autres modes de mise en œuvre, le consommateur d’énergie 3 n’est pas disposé au plus proche des cellules Les consommateurs d’énergie peuvent également être disposés dans la batterie mais dans un environnement différent que celui dans lequel les cellules se trouvent. La illustre un tel mode de réalisation, le consommateur d’énergie 3 étant disposé dans une zone 1a distincte de la batterie, isolée par exemple par une cloison interne (non illustrée).
Les consommateurs d’énergie peuvent être disposés hors de la batterie, mais au plus proche de celle-ci. La illustre un tel mode de réalisation, le consommateur d’énergie 3 étant disposé immédiatement à l’extérieur de la batterie 1, notamment sur l’habillage.
Enfin, les consommateurs d’énergie peuvent être disposés hors de la batterie, à distance. La illustre un tel mode de réalisation, le consommateur d’énergie 3 étant disposé à distance de la batterie 1.
Les consommateurs d’énergie disposés de façon interne à la batterie présentent l’avantage de modérer l’augmentation de masse de la batterie du fait de leur ajout, en limitant notamment les connecteurs requis. Selon les consommateurs d’énergie choisis, l’augmentation de masse est davantage modérée du fait de leur présence en dehors de la mise en œuvre de l’invention.
De tels modes de réalisation présentent l’avantage de libérer une partie de l’énergie des cellules avant leur emballement thermique en se servant des composants déjà présents dans la batterie. La masse de la batterie n’est par conséquent pas impactée.