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公开(公告)号：CN119447192A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411665574.0
申请日：2024-11-20
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/139 , H01M10/0525 , H01M4/04
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池复合负极的制备方法及其在锂电池中的应用，该复合负极主要由负极活性材料、低熔点聚合物、可被锂化的纳米无机固体电解质、导电添加剂和粘结剂组成。制备过程中首先在负极颗粒表面包覆一层聚合物，并引入纳米无机固体电解质，该类电解质经锂化后表现为离子电子混合导电性质，从而进一步提升负极极片内部的离子和电子通路，有效降低负极极化并提高倍率性能。同时，可以利用固体电解质更低的嵌锂电位抑制在锂二次电池快充及长循环过程中负极表面的析锂问题，而锂化后固体电解质可以作为锂储存器，在长循环过程中持续释放自由锂离子，从而延长锂离子电池寿命。
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公开(公告)号：CN119275356A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411627199.0
申请日：2024-11-14
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/0569 , H01M10/42 , H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/0568
Abstract: 本发明涉及一种兼容硅基/石墨负极和硫基正极的锂离子电池醚基电解液，包括0.5～2.0mol/L含氟锂盐、1‑5wt.％的硝酸锂、0.5‑2wt.％的咪唑并[1,2‑b]哒嗪‑6‑胺、30‑70体积份醚基溶剂、30‑70体积份非氟代非酯类改性共溶剂。本发明提供的醚基电解液，可对多硫化物穿梭效应和石墨负极中醚类溶剂共嵌入行为进行有效抑制，实现对硫基正极与硅基/石墨负极的稳定兼容。该弱溶剂化醚基电解液不仅具有更低的脱溶剂化能和适度的多硫化物溶解度，在电极上可诱导更富无机物组分的固体电解质界面生成，从而实现硅基/石墨||硫基新型高比能二次锂离子电池的稳定循环。
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公开(公告)号：CN117276530A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311451112.4
申请日：2023-11-03
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 北京智慧能源研究院 , 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种反常O3型钠离子电池层状正极材料及其制备方法，所述正极材料的化学组成表达为O3‑Na2/3TM1‑x‑yLixMyO2，其中过渡金属TM＝Cu、Ni、Fe、Mn、Ti、Cr、V的一种或多种，M＝Ti、Sn、Sb中的一种或多种，0.05≤x≤0.1，0.2≤y≤0.4。所述正极材料制备方法在于在过渡金属层原位引入Li和Ti、Sn、Sb中至少一种进行掺杂修饰，以及通过低温煅烧，高温煅烧的两段式煅烧工艺。本发明的正极材料表面光滑，粒径均一，元素分布均匀，由其组装的钠离子电池大幅提高了充放电比容量和结构稳定性，表现出优异的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN116722098A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310618317.0
申请日：2023-05-30
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/36 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/587
Abstract: 本发明涉及一种全生命周期持续补锂的复合负极，包括以下原料：高电位的负极材料，低电位的负极材料，补锂剂；其中高电位的负极材料，低电位的负极材料，补锂剂的用量通过以下公式计算得到：补锂剂用量＝(2‑复合负极首效)*锂存储率*电芯容量+(1‑复合负极首效)*电芯容量*A；其中锂存储率定义为补锂剂补充首圈活性锂损失后剩余锂相对于电芯容量的百分比；0＜锂存储率≤60％；A为1‑1.2。本发明提出的全电池在全生命周期循环中均可实现缓释补锂，具有更加优异的循环性能；制备工艺简单，材料易得，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN116344804A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310329720.1
申请日：2023-03-30
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明涉及一种电池负极硬碳材料及其制备方法，所述电池负极硬碳材料包括以下原料：第一碳源，第二碳源，孔道结构修饰剂；所述第一碳源选自煤，沥青中的至少一种，所述第二碳源选自生物质材料，高分子树脂中的至少一种，所述孔道结构修饰剂选自聚烯烃，油脂中至少一种。本发明基于第一碳源和第二碳源复配，在非成碳的挥发性孔道修饰剂作用下，加热发生异质重排，得到了具有差异性的的石墨域结构，有利于硬碳材料电化学性能的提高。用本发明负极材料的钠离子二次电池，具有较高的工作电压和能量密度，倍率性能优良，循环性能稳定，安全性能好。
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公开(公告)号：CN115295870A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210889817.3
申请日：2022-07-27
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/0562 , H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种基于锂6同位素的固体电解质，所述固体电解质的锂元素中，同位素锂6(6Li)占锂元素的70atom％以上。基于同位素锂6单质或化合物合成的固体电解质，与基于同位素锂7的固体电解质相比，表现出更高的离子电导率和更低的活化能，根据其组装的固态金属锂6电池表现出更好的循环性能和倍率性能。特别是基于锂6同位素(6Li)石榴石型固体电解质(6LLZTO)，比基于锂7同位素(7Li)的相同化学组成的石榴石型固体电解质(7LLZTO)具有更优的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114927777A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210649584.X
申请日：2022-06-10
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明涉及一种超高锂含量材料与一种自补锂复合正极材料，所述超高锂含量材料的化学式为Li5MxA1‑xO4或Li8MxB1‑xO6。所述自补锂复合正极材料是正极材料表面被权利要求1或2所述的超高锂含量材料均匀、致密地包覆。本发明通过在正极颗粒表面形成一层均匀、致密的高锂含量化合物包覆层，实现正极材料本身自带补锂功能，补偿电池中锂的消耗，延长电池的循环寿命；此外表面高锂含量层在发挥补锂作用后，可以转化为致密坚固的表面保护层，从而避免正极与电解液进一步的副反应，增强循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114628801A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210276495.5
申请日：2022-03-21
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于氘代水的水系电解质，包括以下原料：含有金属离子的电解质盐、水，所述水中氘代水的体积比例为5‑100％。本发明的基于氘代水的水系电解质具有拓宽的电化学窗口，能够适配多种正负极材料并有效提升电极材料的容量发挥和循环寿命。新型电解质的制备方法简单，条件温和，原料易得，适合放大生产。将本发明水系电解液用于生产水系金属离子二次电池，可显著提高电池循环寿命和倍率性。
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公开(公告)号：CN113066978B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110278978.4
申请日：2021-03-16
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明公开了Ta表面掺杂的高镍单晶正极材料及其制备方法，所述单晶正极材料包括：单晶正极材料(LiNixCoyMn1‑x‑yO2,x＞0.6，y＜0.2)内核和由Ta离子表面掺杂形成的金属富集层LiTam(NixCoyMn1‑x‑y)1‑mO2,x＞0.6，y＜0.2,0
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