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公开(公告)号:CN116706067A
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202310769475.6
申请日:2023-06-28
申请人: 中国科学院电工研究所
IPC分类号: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/0525 , H01G11/06 , H01G11/50 , H01G11/86
摘要: 本发明属于电极材料技术领域,具体涉及一种黑磷基复合电极材料及其制备方法、黑磷基电极片及其制备方法和应用。本发明提供的黑磷基复合电极材料的制备方法包括以下步骤:将红磷、碳材料和掺杂金属混合后,进行球磨处理,得到黑磷基复合电极材料;所述掺杂金属包括Bi和/或Sb;所述所述球磨处理所用设备为振摆球磨机;所述球磨处理的转速为875cpm。本发明通过球磨使所述黑磷基复合电极材料形成稳定的P‑C、P‑掺杂金属、P‑O‑C、P‑O‑掺杂金属化学键合,有效克服了黑磷直接作为电池负极时面临的体积应变破坏和多磷化物的溶出问题,表现出更高的可逆容量、倍率性能和良好的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN116470016A
公开(公告)日:2023-07-21
申请号:CN202310309389.7
申请日:2023-03-28
申请人: 中国科学院电工研究所
摘要: 本发明提供了一种复合电极材料、电极片及制备方法和应用,属于电极材料技术领域。本发明提供的复合电极材料的制备方法,包括以下步骤:将合金类电极材料、石墨类材料与掺杂金属混合,在保护气氛中经球磨处理实现机械合金化,得到复合电极材料;所述合金类电极材料为锡基电极材料和/或磷基电极材料。本发明通过一步球磨法巧妙地实现合金类电极材料的碳包覆和金属掺杂共同改性,得到循环结构稳定的高可逆容量复合电极材料,有效解决了合金类电极材料锂化后伴随的巨大体积膨胀(>100%)问题,同时石墨类材料和掺杂金属的加入也提高了复合电极材料的电导率,从而实现了优异的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN118099374A
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202311702339.1
申请日:2023-12-12
申请人: 中国科学院电工研究所
IPC分类号: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M10/0525 , H01G11/06 , H01G11/26 , H01G11/50 , H01G11/30 , H01G11/86
摘要: 本发明提供了一种磷基掺杂改性电极材料、干法电极片及其制备方法和应用,涉及电极材料制备技术领域。本发明提供的磷基掺杂改性电极材料的制备方法,包括以下步骤:将磷基材料、碳材料与掺杂材料混合,在保护气氛中进行高能球磨,得到磷基掺杂改性电极材料;所述高能球磨的转速为100~1000cpm。本发明利用碳包覆和掺杂改性协同调控磷基电极材料,可实现其电化学性能的显著改善。
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公开(公告)号:CN118899440A
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202410642259.X
申请日:2024-05-23
申请人: 中国科学院电工研究所
摘要: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种含长/短程导电剂的复合正极材料及其制备方法和应用。该材料包括正极活性颗粒、通过物理吸附作用连接相邻正极活性颗粒的零维短程导电剂以及通过物理吸附作用连接正极活性颗粒的一维长程导电剂,所述正极活性颗粒之间的空隙被零维短程导电剂和一维长程导电剂形成的导电网络填充;所述零维短程导电剂具有纳米球形结构;所述一维长程导电剂具有一维线形结构。其具备长程/短程复合导电网络,可紧密填充在活性颗粒之间,显著提高正极活性材料的电子和离子电导率及结构稳定性,实现优异的倍率性能。
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公开(公告)号:CN114665079B
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202210370787.5
申请日:2022-04-11
申请人: 中国科学院电工研究所
摘要: 本发明提供了一种碳基复合材料及其制备方法和应用,属于电极材料技术领域。本发明基于氧化石墨烯胶体以及含卤高分子碳源悬浊液经真空冷冻干燥制备得到絮状碳源前驱体,然后将所述絮状碳源前驱体进行还原热处理,得到碳基复合材料。本发明方法操作简单,生产成本低,有利于商用生产,且制备得到的碳基复合材料可直接作为电极材料使用。本发明通过调控含卤高分子碳源与氧化石墨烯的质量比,使所述碳基复合材料具有二维薄膜包覆碳微球的特殊微观形貌,作为电极材料使用具有更高的可逆容量和良好的倍率性能。
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公开(公告)号:CN114665079A
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202210370787.5
申请日:2022-04-11
申请人: 中国科学院电工研究所
摘要: 本发明提供了一种碳基复合材料及其制备方法和应用,属于电极材料技术领域。本发明基于氧化石墨烯胶体以及含卤高分子碳源悬浊液经真空冷冻干燥制备得到絮状碳源前驱体,然后将所述絮状碳源前驱体进行还原热处理,得到碳基复合材料。本发明方法操作简单,生产成本低,有利于商用生产,且制备得到的碳基复合材料可直接作为电极材料使用。本发明通过调控含卤高分子碳源与氧化石墨烯的质量比,使所述碳基复合材料具有二维薄膜包覆碳微球的特殊微观形貌,作为电极材料使用具有更高的可逆容量和良好的倍率性能。
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公开(公告)号:CN117747309A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202311702341.9
申请日:2023-12-12
申请人: 中国科学院电工研究所
IPC分类号: H01G11/36 , H01G11/26 , H01G11/32 , H01G11/50 , H01G11/24 , H01G11/86 , H01M4/62 , H01M4/587 , H01M10/0525
摘要: 本发明属于电极材料技术领域,具体涉及一种具有三维导电网络结构的碳基复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的具有三维导电网络结构的碳基复合材料包括二维平面导电层、分布在所述二维平面导电层的上、下表层的电极活性颗粒、以及连接在所述电极活性颗粒间的一维结构,所述二维平面导电层包括自蔓延石墨烯,所述一维结构包括碳纳米管,该具有三维导电网络结构的碳基复合材料能显著改善电极活性颗粒之间的电子和离子的迁移速率,实现电流的均匀再分配,其作为电极应用表现出高的可逆容量和倍率性能,组装的锂离子电容器具有高能量密度和功率密度。
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公开(公告)号:CN117265491A
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202311101138.6
申请日:2023-08-30
申请人: 中国科学院电工研究所
摘要: 本发明属于电极材料技术领域,具体涉及一种硅薄膜电极的制备方法。本发明提供一种硅薄膜电极的制备方法,包括以下步骤:在铜箔基体表面磁控溅射生长硅薄膜,得到所述硅薄膜电极;所述磁控溅射生长硅薄膜的条件包括:功率密度为1.3~3.9W/cm2,反向时间为4~10μs,频率为1~10kHz,工作压力≤0.5Pa且不为零。本发明提供的硅薄膜电极能够有效的提高锂离子电池的循环性能。
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公开(公告)号:CN117129127A
公开(公告)日:2023-11-28
申请号:CN202311100608.7
申请日:2023-08-30
申请人: 中国科学院电工研究所
摘要: 本发明属于电极材料技术领域,具体涉及一种LiCoO2薄膜电极的残余应力的测试方法。本发明提供了一种LiCoO2薄膜电极的残余应力的测试方法,包括以下步骤:将LiCoO2薄膜电极固定在X射线衍射仪的测试平台上,在设定的倾斜角ψ下,利用X射线衍射仪测试LiCoO2薄膜电极的(003)特征峰的衍射角θ,根据布拉格方程计算得到晶面间距dφψ;将所述晶面间距dφψ和倾斜角ψ根据公式1计算得到残余应力σ。本发明提供的测试方法能够进一步提高薄膜电极残余应力测试值的准确度。
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