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公开(公告)号：CN113363579A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110639033.0
申请日：2021-06-08
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/058 , H01M10/052 , H01M10/42 , A62C3/16
Abstract: 本申请提供了一种阻燃型电解液，包括锂盐和有机液体，有机液体包括第一组分和第二组分，第一组分为酯类或醚类有机溶剂，第二组分为磷腈类阻燃剂，其中锂盐溶解于第一组分且不溶解于第二组分。第一组分占有机液体质量百分比为5％‑90％，第二组分占有机液体质量百分比为10％‑95％。本申请提供的阻燃型电解液可调控锂离子的溶剂化结构，在电极表面形成致密、均匀的固态电解质界面层，实现锂金属的均匀形核及稳定沉积。该阻燃型电解液可抑制锂枝晶生长和死锂的形成，提升锂金属电池的库伦效率及循环稳定性。同时，该电解液有很好的不可燃性，可以大幅度提高锂金属负极的安全性能。本申请还提供一种阻燃型电解液的制备方法及锂金属电池。
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公开(公告)号：CN113178548A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110462318.1
申请日：2021-04-27
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/1393 , H01M4/04 , H01M4/133 , H01M10/054
Abstract: 本申请提供一种预钠化石墨烯负极极片的制备方法、预钠化石墨烯负极极片和钠离子电池，所述制备方法包括以下步骤：将多环芳烃和成膜添加剂溶解在非质子极性溶剂中，再加入过量的金属钠使所述多环芳烃反应完全生成多环芳烃钠，制得溶液；将所述石墨烯负极极片在所述溶液中浸泡5s‑3min。本申请通过多环芳烃钠和成膜添加剂的复合作用，在石墨烯负极极片上预形成一层电子绝缘、离子导电和不溶性的表面SEI膜，和电池循环产生的SEI膜可以协同工作，更好地保护钠离子电池的负极，并提升钠离子电池的各项性能。本申请通过化学法对石墨烯负极极片预钠化并预形成SEI膜，所述方法简单安全，易于实施且不易产生副产物。
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公开(公告)号：CN113131000A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110420034.6
申请日：2021-04-19
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本申请提供了一种碳酸酯类电解液，包括锂盐、硝酸盐、助溶剂和溶剂，所述助溶剂包括冠醚及其衍生物，其中，所述助溶剂的分子结构中具有空穴，所述硝酸盐中阳离子的直径D1与所述助溶剂中空穴的直径D2之间的比值为0.7‑1.3。本申请提供的电解液中助溶剂有助于提高硝酸盐的溶解度，并能够与硝酸盐中阳离子结合形成稳定的配位化合物，提高金属锂电池的库伦效率。本申请还提供一种由所述碳酸酯类电解液制备的金属锂电池。
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公开(公告)号：CN111403712A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010228453.5
申请日：2020-03-27
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 一种锂硫电池正极材料，所述锂硫电池正极材料包括碳材料、高熵合金氧化物以及硫，所述高熵合金氧化物负载于所述碳材料的表面，所述硫填充于所述碳材料和所述高熵合金氧化物之间的孔隙或者负载于所述碳材料和/或所述高熵合金氧化物的表面。本申请还提供一种所述锂硫电池正极材料的制备方法以及锂硫电池。本申请提供的锂硫电池正极材料包括碳材料以及高熵合金氧化物，所述碳材料作为导电基底，有利于提高锂硫电池正极材料的导电性；所述高熵合金氧化物极性强，对锂硫电池充放电中间产物多硫化物具有较强的吸附性能，防止多硫化物在电解液中溶解；所述高熵合金氧化物具有较高的稳定性，从而有利于提升锂硫电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN111403686A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010228466.2
申请日：2020-03-27
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M10/052
Abstract: 一种金属锂负极的制备方法，包括以下步骤：提供锂片以及前驱体溶液，前驱体溶液包括四氢呋喃以及溶于四氢呋喃中的多烷基化合物，其中，多烷基化合物中的碳原子数为10-20；以及将锂片置于前驱体溶液中，使得位于表面的部分锂片与多烷基化合物反应以形成钝化层，从而得到金属锂负极，其中，钝化层包括多烷基锂盐。本申请还提供一种制备方法制备的金属锂电极以及包括金属锂电极的锂金属电池。本申请提供的金属锂负极的制备方法简单，成本低，原材料易得，便于工业化批量生产，具有实用价值；所述制备方法制备的具有钝化层的金属锂负极，阻水隔氧性能好，同时还能保证锂离子在充放电过程中快速传输。
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公开(公告)号：CN110660969A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910895129.6
申请日：2019-09-20
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/66 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供一种金属锂负极，包括负极集流体和沉积于所述负极集流体内部的负极活性物质层，所述负极活性物质层的材料为金属锂，所述负极集流体包括集流体本体和包覆于所述集流体本体内部孔隙表面及外表面的梯度导离子层，同时保证集流体的离子和电子传输，所述负极活性物质层沉积于所述梯度导离子层表面，所述集流体本体为多孔导电材料，所述多孔导电材料的孔隙率为10％-95％，所述梯度导离子层为磷化锂、氧化锂、氮化锂、硫化锂、氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、磷酸锂中的至少一种，本发明还提供一种金属锂负极的制备方法。
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公开(公告)号：CN113131095B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110412595.1
申请日：2021-04-16
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M50/449 , H01M50/431 , H01M50/403 , H01M10/052 , B01J27/24
Abstract: 一种隔离层，包括基体层和设于所述基体层上的阻挡层，所述阻挡层包括导电碳载体和负载于所述导电碳载体上的氮化物‑硫化物异质结构双向催化剂。本发明还提供一种隔离层的制备方法，及应用该隔离层的锂硫电池。本发明应用该隔离层的锂硫电池具有较佳的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN111403716B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202010228961.3
申请日：2020-03-27
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/052
Abstract: 一种自支撑锂硫电池正极片，所述自支撑锂硫电池正极片包括碳载体、硫化锂以及过渡金属硫化物，所述硫化锂以及所述过渡金属硫化物位于所述碳载体的表面和/或所述碳载体的内部；所述硫化锂与所述过渡金属硫化物在微观结构上接触。本申请还提供一种自支撑锂硫电池正极片的制备方法，以及包括所述自支撑锂硫电池正极片的锂硫电池。
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公开(公告)号：CN107293754B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201710615564.X
申请日：2017-07-26
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/66 , H01M4/80 , H01M10/052 , H01M4/139
Abstract: 本发明属于锂金属电池技术领域，尤其涉及一种锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法，至少包括如下步骤：第一步，用溶剂清洗Cu‑X合金片的表面，以除去Cu‑X合金片表面的杂质；第二步，配制酸溶液；第三步，在电化学工作站上，使用三电极体系，用铂或镍作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，Cu‑X合金片作为工作电极，用第二步得到的酸溶液作为电解液，采用线性扫描循环伏安法从‑1V至不同截止电压，扫描不同圈数，得到多孔铜集流体。相对于现有技术，本发明利用Cu‑X合金片作为基材，利用不同浓度的酸作为介质，通过电化学的方法刻蚀出不同孔径的多孔铜集流体，将该集流体用作锂金属电池负极集流体，可以较好地起到为锂金属提供沉积空间、限制锂枝晶生长的作用。
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