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公开(公告)号：CN116666577A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310180452.1
申请日：2023-02-28
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司 , 清华大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种复合锂金属负极材料及其制备方法和一种固态电池。该复合锂金属负极材料包括复合锂层和位于复合锂层表面的缓释界面保护层；复合锂层包括具有亲锂位点的三维导电骨架材料，以及与亲锂位点结合的金属锂。本申请的复合锂金属负极材料具有高效的离子电子导电网络，获得界面稳定和高离子电导率、高电子电导率双导电网络的复合锂负极；同时可以抑制电池循环过程中锂枝晶的形成，有效改善固态电解质和锂负极界面接触较差的问题，实现固态电池长循环稳定性。同时，通过控制缓释界面保护层和复合锂层接触，进而控制缓释界面保护层的缓释速率，从而提高电池的循环性能和安全性能。
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公开(公告)号：CN116515423A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310287071.3
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
IPC: C09J113/00 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/134 , C09J105/00 , C09J11/08
Abstract: 本发明提供了一种硅负极用粘合剂及其制备方法、硅负极片和锂离子电池。该硅负极用粘合剂的材料包括羧基丁腈橡胶、黄原胶和聚醚硫脲，且三者的质量比为55～65:35～45:5。本申请提供的硅负极用粘合剂中，黄原胶通过氢键与羧基丁腈橡胶与交联形成三维聚合物网络，增强其机械性能，并提供大量的羟基、羧基、氰基等极性官能团，能够与集流体相互作用，提高粘附力；聚醚硫脲通过酰胺化反应接枝在羧基丁腈橡胶上，聚醚硫脲上的硫脲基形成非线性锯齿形氢键阵列具有优异的自愈合性，可有效修复硅负极体积膨胀状态下产生的裂纹，同时通过氢键的断裂和重排，能有效缓解电极膨胀产生的应力集中，提升电池的循环寿命、快充性能以及充放电效率。
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公开(公告)号：CN116169247A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310258785.1
申请日：2023-03-17
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
IPC: H01M4/131 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01C3/12
Abstract: 本说明书公开了一种普鲁士蓝类似物包覆的固态电池正极材料及其制备方法，所述固态电池正极材料包括正极活性物质和包覆层；所述正极活性物质为含Li氧化物；所述包覆层为具有立方体形框架晶体结构的普鲁士蓝类似物；所述普鲁士蓝类似物包覆层的分子结构式为AxM1[M2(CN)6]y；其中，所述A为碱金属元素；在立方体形框架晶体结构中，金属原子M1和M2交替占据立方体的8个顶点；金属原子M1和M2之间由C原子和N原子所形成的CN三键所连接，CN三键位于立方体的12条棱上；A离子位于立方体的体心位置。本发明根本上解决了固态电池极化效应大，锂离子扩散速率慢，倍率性能差，循环寿命短等多种问题。
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公开(公告)号：CN115692715A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211620677.6
申请日：2022-12-15
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司 , 国联汽车动力电池研究院有限责任公司
IPC: H01M4/62 , B82Y30/00 , H01M4/38 , H01M10/0525 , H01M10/056
Abstract: 本发明提供了一种固态电池用负极材料及其制备方法、固态电池。该负极材料包括线状纳米碳材料及硅纳米线，且线状纳米碳材料与硅纳米线相互交织形成三维网状结构；其中，硅纳米线的重量含量为90～99％，线状纳米碳材料的重量含量为1～10％。基于此，本发明有效解决了硅基负极在嵌锂过程中，体积膨胀导致的活性物质/固态电解质固‑固界面分离，对界面处载流子通路造成破坏，造成电极极化严重的问题；以及，硅基负极在嵌锂过程中，体积膨胀产生内应力，造成电极结构的破坏，长循环稳定性变差的问题。
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公开(公告)号：CN115101716A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210525377.3
申请日：2022-08-25
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明涉及汽车电池技术领域，具体的说是一种金属锂负极及其制备方法、应用。一种金属锂负极包括金属锂和涂覆于金属锂上的有机涂层；所述有机涂层由经过预氧化并研磨处理的PAN、粘结剂PVDF和有机溶剂组成；所述PAN与PVDF的质量比为7:1。所述有机涂层的厚度为15‑25μm。所述有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮。一种金属锂负极制备方法包括：步骤一、对金属锂进行处理；步骤二、制备有机涂层；步骤三、制备金属锂负极。本发明能够抑制锂枝晶生长，提高电池整体性能，解决了现有金属锂负极存在的问题。
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公开(公告)号：CN115084638A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210624342.5
申请日：2022-06-02
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M4/62
Abstract: 本发明涉及一种固态电极单元、制备方法、固态电池及其系统，固态电极单元由正极层、电解质层和负极层构成；正极层包括复合正极材料和固态电解质；复合正极材料两正极材料表面均包覆固态电解质层；负极层由两种负极层组成。本发明正极采用固态电解质包覆的磷酸锰铁锂和富锂材料，可提高磷酸锰铁锂表面导电性，增强界面稳定性，抑制磷酸锰铁锂表面Mn的溶出，提高正极循环寿命，正极材料界面稳定，同时提高正极首效；通过富锂材料提高磷酸锰铁锂正极和硅负极的首效，提高电池库伦效率；利用银碳层作为缓冲，抑制因硅膨胀导致的界面恶化，提高电池稳定性；银碳层可使Li更均匀的沉积且提高硅的导电性，提高电池功率性能；可实现低成本高能量密度。
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公开(公告)号：CN115000397A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210412825.9
申请日：2022-04-19
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
IPC: H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0562
Abstract: 本发明公开了一种固态电池正极材料及其制备方法和固态电池正极，属于固态电池技术领域，正极材料，分子式如下：LiNiaCobMncMdO2·xLiMNO4，其中，0.90≤a≤0.98；0.01≤b≤0.1；0.01≤c≤0.1；0＜d≤0.001；a+b+c+d＝1；0.001≤x≤0.05；所述M为第ⅣB族元素；所述N为第ⅥB族元素。本发明提供的一种固态电池正极材料及其制备方法和固态电池正极，通过M元素的掺杂抑制高镍正极材料内Li/Ni混排，LiMNO4的包覆层可提高材料表面离子电导率，同时可提高固态电解质与正极材料的界面稳定性，从而提高电池容量发挥和循环寿命，可以应用于全固态电池中。
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公开(公告)号：CN114937779A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210475263.2
申请日：2022-04-29
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的高镍单晶三元正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域，分子式为LiaNibCocMedO2，其中，Me为Mn或Al，0.95≤a≤1.2，0.8≤b＜1，0≤c≤0.2，0≤d≤0.2，且b+c+d＝1本发明的制备方法是采用了锶元素作为烧结助剂显著降低了材料的烧结温度，并且在二烧过程中，锶元素与硼元素，锂元素反应生成LiSrBO3包覆层，显著降低高镍单晶三元材料表面的岩盐相NiO，同时稳定材料颗粒表面晶体结构，并且提高锂离子从材料到电解液的迁移速率，从而根本解决材料极化效应较大所导致的容量，倍率，及循环寿命等问题。本发明提供的高镍单晶三元材料具有良好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114927752A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210400724.X
申请日：2022-04-17
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
IPC: H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了一种基于不均匀涂布固态电解质层的固态电解质电池及其制备方法，属于锂离子电池技术领域，所述固态电解质电池，从下到上依次由正极极片、双层固态电解质层及负极极片组成，所述双层固态电解质层从下到上由正极的固态电解质层及负极的固态电解质层组成；所述正极的固态电解质层及负极的固态电解质层均为中间薄、两边厚的结构，两边厚度呈对称分布，边缘沿着中心向两侧逐渐增厚。该电解质层是一种不均匀涂布的电解质层，填补正负极两侧削薄区的缝隙，使正极极片、固态电解质层、负极极片完全贴合，从而改善电极和电解质间的界面阻抗，而使全固态电池的循环性能更好。
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公开(公告)号：CN114914436A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210124001.1
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种高镍三元正极材料及其制备方法，采用了铁、镍等过渡金属元素及铌或钽元素、氟或氯等卤族元素共同优化，通过固相烧结法制得。制备方法包括形成原料前驱体，二次混料和二次烧结及冷却出炉。本发明高镍三元正极材料中，Fe或Ni元素和F或Cl元素进入晶体的晶格内部起到稳定材料氧化稳定性的作用。其中Fe/Ni原子占据三元材料中过渡金属原子在晶体中的位置，F/Cl原子占据了晶体结构中O原子的位置。由于掺杂原子在晶格中的掺入，优化后的三元材料晶胞参数a与晶胞参数c均发生变化，同时过渡金属与氧原子行程的八面体键长均有不同程度的缩短，证明掺入的元素使材料晶体中原子间连接更加紧密，从而提高了材料的晶体稳定性。
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