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公开(公告)号：CN116666748A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310691977.1
申请日：2023-06-12
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , A62C3/16
Abstract: 本发明涉及一种用于硫基电池的原位聚合的凝胶态阻燃聚合物电解质，包括以下原料：100份前驱体溶液，10‑20份引发剂，所述前驱体溶液包括锂盐，氧杂环聚合物单体，链状醚类溶剂，非极性环三磷腈类阻燃添加剂，本发明提供的凝胶态电解质，在锂硫电池和硅硫电池中实现阻止多硫化物穿梭的同时，有效提高了准固体电解质的安全性。同时，原位聚合能够较好地适配现有生产工艺。本发明凝胶态阻燃聚合物电解质特别适合碳含量低于30wt％的硫/碳复合正极材料。
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公开(公告)号：CN114899359B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202210732208.7
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/133 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/62 , H01M10/42 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种改进的锂/硅/碳复合负极，在预先制备好的氧化亚硅/石墨负极基底表面引入电解液亲和层，将此含电解液亲和层的基底浸润氧杂环前驱体溶液；在超薄锂表面原位生成六氟磷酸锂；金属锂与基底接触时，通过六氟磷酸锂引发氧杂环单体开环聚合的方式，将两者复合。该方法可显著增加基底对前驱体溶液的浸润性，增强其保液能力，改善电池性能。通过原位聚合的方式使超薄锂箔和基底复合，生成的聚合物层可有效填充两者界面，聚合物具有高粘附力，可使锂与基底的接触更为紧密；加速负极一体化，提高基底的锂化效率、减少死锂的生成。所述复合电极可与高容量无锂正极匹配，构筑高能量密度锂二次电池。
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公开(公告)号：CN115133101A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210850224.6
申请日：2022-07-20
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/052 , H01M10/056 , H01M10/0565 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种非对称一体化复合电解质及其制备方法和一种锂‑硫全电池。所述非对称一体化复合电解质包括离子导电型聚合物隔膜，以及在离子导电隔膜两侧的功能涂层A和功能涂层B；所述离子导电型隔膜是聚合物单体、导电锂盐和引发剂的前驱体溶液负载于基底隔膜上，原位聚合得到；所述功能涂层A能与多硫化锂有物理和/或化学的相互作用，所述功能涂层B能够提高离子电导率和锂离子迁移数，和/或增大表面杨氏模量和机械强度，和/或降低对锂界面能。所述锂‑硫全电池的电解质为所述非对称一体化复合电解质。
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公开(公告)号：CN116826001A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310869930.X
申请日：2023-07-17
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 国家电网有限公司 , 国网新疆电力有限公司电力科学研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/485 , H01M4/13 , H01M4/133 , H01M10/052 , H01M50/40 , H01M50/497
Abstract: 本申请涉及一种电解质掺杂的硫/碳复合正极材料及其制备方法，所述复合正极材料包含锂固体电解质掺杂的硫/碳复合物，所述锂固体电解质选自Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O1(LLZTO)、Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3(LAGP)、Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)(LATP)、Li0.55La0.35TiO3中的一种或两种以上。本申请在硫/碳复合物中掺入具有高室温离子电导率和较宽电化学窗口的锂固体电解质，减少了多硫化物产生的穿梭效应，还构筑了硫超快离子通路，提高了电池的反应动力学，从而提高了电池倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN114899359A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210732208.7
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/133 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/62 , H01M10/42 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种改进的锂/硅/碳复合负极，在预先制备好的氧化亚硅/石墨负极基底表面引入电解液亲和层，将此含电解液亲和层的基底浸润氧杂环前驱体溶液；在超薄锂表面原位生成六氟磷酸锂；金属锂与基底接触时，通过六氟磷酸锂引发氧杂环单体开环聚合的方式，将两者复合。该方法可显著增加基底对前驱体溶液的浸润性，增强其保液能力，改善电池性能。通过原位聚合的方式使超薄锂箔和基底复合，生成的聚合物层可有效填充两者界面，聚合物具有高粘附力，可使锂与基底的接触更为紧密；加速负极一体化，提高基底的锂化效率、减少死锂的生成。所述复合电极可与高容量无锂正极匹配，构筑高能量密度锂二次电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109103500B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201710471854.1
申请日：2017-06-20
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/0566 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种聚合物锂硒电池及其制备方法，发明的聚合物锂硒电池包括正极，电解质，隔膜和负极，其中正极包括：硒基活性物质，导电添加剂，粘结剂，负极为金属锂，电解质为聚合物电解质，包括溶剂，聚合单体，引发剂和锂盐。本发明提供的聚合物锂硒电池，其优点在于：能量密度高，安全性和化学稳定性优异，同时制备方法简单，条件温和，生产成本低，原料易得，适合大规模商业化生产。
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公开(公告)号：CN109103517A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201710471133.0
申请日：2017-06-20
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/42 , H01M4/134 , H01M4/131 , H01M4/136 , H01M10/0525 , H01M10/054 , C08G65/20 , C08G2/18 , C08G65/06 , C08G65/16 , C08G2/22
Abstract: 本发明公开了一种利用聚合物对金属二次电池负极进行保护的方法，经过保护的负极可应用于金属锂二次电池和金属钠二次电池。本发明说明的金属二次电池保护方法是在金属锂和金属钠负极表面，通过环状有机物开环聚合形成一层聚合物界面保护层。这种保护方法的优点在于技术简单，原料易得，有极高的实用化和商业化潜力。将经过保护的金属负极应用于金属二次电池，可以显著改善目前金属负极普遍存在的“枝晶”问题，提升电池的循环性能和安全性。
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公开(公告)号：CN109103500A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201710471854.1
申请日：2017-06-20
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/0566 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种聚合物锂硒电池及其制备方法，发明的聚合物锂硒电池包括正极，电解质，隔膜和负极，其中正极包括：硒基活性物质，导电添加剂，粘结剂，负极为金属锂，电解质为聚合物电解质，包括溶剂，聚合单体，引发剂和锂盐。本发明提供的聚合物锂硒电池，其优点在于：能量密度高，安全性和化学稳定性优异，同时制备方法简单，条件温和，生产成本低，原料易得，适合大规模商业化生产。
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公开(公告)号：CN116666587A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310691957.4
申请日：2023-06-12
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明涉及一种宽电压范围复合正极活性材料，是含硫族元素正极材料和含锂金属氧化物正极材料通过高能球磨复合而成。与常规的单一嵌入、转化储能机制正极材料相比，所述过渡金属氧化物和硫元素及其衍生物复合电极可以在1.7‑4.0V的宽电压区间内发挥多储能机制耦合的优势，有效地改善转化型硫元素及其衍生物复合正极的动力学和电化学稳定性。兼顾高容量与宽电压范围的优势，使用该复合正极组装的二次电池可以极大地提高全电池的电化学性能和比能量，具有极大地应用前景。
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公开(公告)号：CN116314804A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310243249.4
申请日：2023-03-14
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/13 , H01M10/0562 , H01M10/052
Abstract: 本申请涉及一种电解质掺杂的硫/碳复合正极材料及其制备方法和应用，所述复合正极材料包含锂固体电解质掺杂的硫/碳复合物，所述锂固体电解质选自Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O1(LLZTO)、Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3(LAGP)、Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)(LATP)、Li0.55La0.35TiO3中的一种或两种以上。本申请在硫/碳复合物中掺入具有高室温离子电导率和较宽电化学窗口的锂固体电解质，减少了多硫化物产生的穿梭效应，还构筑了硫超快离子通路，提高了电池的反应动力学，从而提高了电池倍率性能和循环性能。
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