公开(公告)号：CN119786711A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411791642.8

申请日：2024-12-06

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  康泽澳 ,  常慧 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/052 ,  C09D139/00 ,  C09D7/63

Abstract: 本发明涉及一种固态锂电池的制备方法，其包括如下步骤：提供PDADMATFSI；将PDADMATFSI、添加剂和LiTFSI混合后涂覆在基体上形成聚离子液体基固态电解质，其中，添加剂选自以下物质中的至少一种：LiDFOB、LiBODFP、LiBOB、TPFPB、TPFPP、THFPB和TP；通过聚离子液体基固态电解质构筑固态锂电池。根据本发明的固态锂电池的制备方法，采用不可燃、加工性好、柔性高、化学与电化学稳定性理想的聚离子液体基固态电解质，具有宽电化学窗口、高锂离子电导率和高锂离子迁移数，与正负极材料的界面接触更高，界面阻抗小，可以提升高电压正极材料和低电压负极材料的兼容性和电化学稳定性。

公开(公告)号：CN116779981A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310789190.9

申请日：2023-06-30

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M10/058 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/04 ,  H01M4/136 ,  H01M10/0562 ,  H01M4/62 ,  H01M10/42 ,  H01M4/1397

Abstract: 本发明公开一种硅酸钒锂全固态锂电池及其制备方法，制备方法包括：以Li2VSiO5为正极材料，与石榴石型固体电解质LLZO按照一定质量比进行混合，与分散剂混合在乙醇/甲苯混合溶液中制成浆料，流延法制备薄膜；在950～1100℃固相烧结，得到Li2VSiO5/LLZO复合极片；将LLZO、分散剂等分散在乙醇/甲苯混合溶液中制成浆料，以Li2VSiO5/LLZO复合极片为基底，流延法制备薄膜；在950～1100℃固相烧结，得到LLZO||Li2VSiO5@LLZO复合极片；以锂金属等材料作为负极，组装即得。根据本发明，制备得到一种具有高容量、大倍率、良好的高低温性能、高安全性的硅酸钒锂全固态锂电池。

公开(公告)号：CN117558992A

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202311150317.9

申请日：2023-09-07

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  金建兑 ,  牛冰冰 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M10/058 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0562 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391

Abstract: 本发明公开一种锂镧锆氧全固态电池及其制备方法，该方法包括以下步骤：S1：将固体电解质LLZO、分散剂等制成浆料，流延法制备第一薄膜；S2：将固体电解质LLZO、造孔剂等制成浆料，流延法制备第二薄膜；S3：将第一薄膜和第二薄膜热压在一起，1100‑1300℃下固相烧结5‑10h；S4：在多孔LLZO层中浇筑正极材料前驱体，700‑900℃下固相烧结8‑12h，得到复合极片；S5：以锂金属等为负极，所述复合极片为正极，组装即得。本发明通过溶液浇筑法构筑一种锂镧锆氧全固态电池，解决了LLZO固体电解质与正极材料的烧结兼容性问题，该电池具有高工作电压、高能量密度、工艺简单、性能优异、安全性高等优点。

公开(公告)号：CN116799198A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310550564.1

申请日：2023-05-16

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C23C16/26 ,  C23C16/44 ,  C23C14/12 ,  C23C14/35

Abstract: 本发明提供一种锂离子电池硅酸钒锂负极材料及其制备方法，所述锂离子电池硅酸钒锂负极材料的化学通式为Li2VSiO5或Li2VOSiO4，其晶体结构为四方相，空间点群为P4/nmm。本发明针对目前锂离子电池负极材料存在的问题和挑战，通过材料的设计与合成，在钒基过渡金属氧化物中引入聚阴离子基团SiO4，结合一系列改性手段，包括高能球磨以及原位包碳技术，合成得到一种电化学性能提升的锂离子电池硅酸钒锂负极材料。该材料作为锂离子电池负极材料表现出优异的电化学性能，如高安全、高容量、低工作电位、大倍率、优异的宽温性能，是一种非常有应用前景的锂离子电池负极材料。

公开(公告)号：CN117855567A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202311837072.7

申请日：2023-12-28

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M10/05 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/058 ,  H01M50/51

Abstract: 本发明涉及一种固态氟离子电池，其包括相互堆叠串联的至少两个电池单元，每个电池单元包括固体电解质和分别位于固体电解质的相对两侧的负极侧和正极侧，负极侧包括负极材料和负极集流体，正极侧包括正极材料和正极集流体，其中一个电池单元的负极集流体叠置在另一个电池单元的正极集流体上，该固态氟离子电池包括相互堆叠串联的2‑20个电池单元，该固态氟离子电池的平均输出电压为6‑50V。本发明还涉及上述的固态氟离子电池的制备方法。根据本发明的固态氟离子电池，具有高输出电压、高能量密度、成本低廉、工艺简单、高安全并且具有良好的电化学性能。

公开(公告)号：CN119833720A

公开(公告)日：2025-04-15

申请号：CN202510011167.6

申请日：2025-01-03

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  王闻谏 ,  郑常义 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M10/0525 ,  H01M10/056

Abstract: 本发明公开了一种基于熔盐电解质的锂离子电池，采用微米合金材料作为负极材料，采用摩尔比为9∶11的LiFSI∶KFSI混合盐为LiFSI–KFSI熔盐电解质。由于LiFSI–KFSI熔盐电解质与微米尺寸合金负极材料具有极好的兼容性，使得微米合金负极材料在LiFSI–KFSI熔盐电解质中表现出优异的电化学性能，包括高首次库伦效率、高容量、长循环寿命，本发明还通过选择高Ni三元、钴酸锂、磷酸铁锂中的一种作为正极材料，构筑了一种基于熔盐电解质的锂离子全电池，其能量密度高达400Wh/kg。该电池体系具有高安全性、优异的高温特性、以及长日历寿命等优势，是一种非常有应用前景的锂离子电池。

公开(公告)号：CN119786710A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411717351.4

申请日：2024-11-27

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  常慧 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/052 ,  C09D139/00 ,  C09D7/63

Abstract: 本发明涉及一种有机固态锂二次电池，其包括正极、负极和有机固体电解质，其中，正极材料为LiCoO2或Ni含量大于60％的三元正极材料锂，负极材料为锂金属负极、Si负极、石墨负极或钛酸锂负极，有机固体电解质为添加有TPFPB的负载在PI上的PDADMATFSI和LiTFSI。根据本发明的有机固态锂二次电池，有机固态电解质材料与正极和负极材料配合得到的有机固态锂二次电池具有高工作电压、高能量密度和高安全性。

公开(公告)号：CN117691169A

公开(公告)日：2024-03-12

申请号：CN202311554822.X

申请日：2023-11-21

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 刘瑶 ,  金建兑 ,  牛冰冰 ,  张林娟 ,  王建强

IPC: H01M10/05 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明公开一种基于流延法和共烧结技术制备全固态氟离子电池的方法，包括以下步骤：S1：将氟离子固体电解质等制成第一浆料，流延法制备第一薄膜；S2：将正极材料、氟离子固体电解质等制成第二浆料，流延法制备第二薄膜；S3：提供La箔等金属箔作为第三薄膜，或将负极材料、氟离子固体电解质等制成第三浆料，流延法制备第三薄膜；S4：将第一、第二、第三薄膜通过等静压压合在一起，压力控制在100‑600Mpa，然后在氩气气氛中750‑850℃固相烧结8～12h，即可得到一种全固态氟离子电池。根据本发明构筑的全固态氟离子电池具有高能量密度、低界面阻抗、成本低廉、工艺简单、高安全性等优点，并且具有良好的电化学性能。