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公开(公告)号：CN103311541A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201210059120.X
申请日：2012-03-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法，该方法以石墨烯/纳米碳作为复合碳源，与锂源、铁源、磷源混合，经过干燥、研磨、保护气氛烧结后，经粉碎过筛即制得石墨烯/纳米碳/磷酸亚铁锂复合正极材料。本发明充分发挥石墨烯和纳米碳协同作用，使磷酸亚铁锂颗粒及颗粒与集流体之间形成多支链状导电网络，因此所获复合正极材料具有良好导电能力和更多锂离子迁移通道，使得石墨烯/纳米碳/磷酸亚铁锂复合正极材料具有良好的导电性能、倍率性能，且符合现有电池生产工艺，获得极片柔韧性好，具有极佳加工性能，适用于动力锂离子电池，同时本发明方法具有过程简单，成本低，易于工业化等特点。
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公开(公告)号：CN104916456B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201410088296.7
申请日：2014-03-11
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种高能量密度超级电容器及其制备方法，属于电化学能量储存领域。通过在超级电容器组装过程中引入金属锂电极来控制电极材料电化学状态，达到电荷注入电极材料，从而获得了电化学电位调整的正负极材料，使得超级电容器中正负电极的工作电位窗口得到优化，实现了器件的工作电压和比容量同时提升，从而提高超级电容器能量密度。同时所得电容器可以通过金属锂电极进行电化学活化过程来稳定电位窗口，使其具有超长循环寿命。本发明具有工艺过程简单并且与现有工艺兼容，并且对于提高器件性能效果显著，因此具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN103972467B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310048192.9
申请日：2013-02-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M4/13 , H01M4/66 , H01M2/16 , H01M4/139 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池多层复合正极及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明锂硫电池正极是由第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性物质层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层构成多层复合结构，实现了锂硫电池多组元一体化设计。本发明特点是将锂硫电池组元进行整体设计来实现锂硫电池的性能，其中第一石墨烯薄膜层起到集流体作用，可有效降低电池中集流体重量并提高集流体与活性电极材料有效接触，第二石墨烯薄膜层和聚合物层起到隔膜作用，相当于固体电解质层和多硫化物的阻挡层，有效增加电子及离子传输，并极大限制了多硫离子的穿梭。多层复合结构正极制备过程简单、易控，可实现大量、低成本制备，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN104241629A
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201310224078.7
申请日：2013-06-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种改性尖晶石锰酸锂材料及其制备方法。通过坡缕石在锰酸锂材料表面形成包裹层，大幅降低了锰酸锂材料的锰离子溶解能力，同时坡缕石材料含有金属离子可在高温下渗入锰酸锂材料中起到掺杂作用，可抑制Jahn-Teller效应，因而坡缕石改性可极大提高锰酸锂材料的循环稳定性。本发明采用二步固相反应来获得改性尖晶石锰酸锂，一次固相反应得到锰酸锂材料，二次固相反应引入坡缕石包覆层，得到改性的锰酸锂。由于坡缕石的含量较少且分散较为均匀，因此并未改变锰酸锂的尖晶石结构。获得的改性锰酸锂材料具有良好的循环稳定性能，1C充/放电经过500次循环容量持有率仍大于85％。
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公开(公告)号：CN103840164A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201210486808.6
申请日：2012-11-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: H01M4/625 , H01M4/0416 , H01M4/139
Abstract: 本发明公开了一种碳纳米导电剂用于锂离子电池水系浆料的方法，属于导电剂和锂离子电池技术领域。该方法将碳纳米导电剂直接加入到锂离子电池正极/负极水系浆料中（不含有表面活性剂）搅拌后进行高速球磨，利用高速球磨产生的剪切力，有效分散疏水性碳纳米导电剂，从而使得锂离子电池正极/负极水系浆料中各组分材料能够均匀分散，因此疏水性的碳纳米导电剂在无表面活性剂的条件下，也能应用于锂离子电池的水系浆料。本发明制备过程具有工艺简单，成本低廉，不改变现有工艺，利用本发明方法制备的浆料，涂布后组装成锂离子电池，其倍率性能得到有效的提高等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104916809B
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201410091409.9
申请日：2014-03-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种一体化柔性电极，属于电化学电池技术领域。一体化柔性电极由三层组成，依次为聚合物层、石墨烯层和活性材料层，实现了多组元一体化设计。石墨烯层由石墨烯经分散、涂布于聚合物层上，活性材料层由浆料涂覆到石墨烯层上，干燥后获得一体化柔性电极材料。本发明的一体化柔性电极材料具有优异的柔性和拉伸强度，适合用于柔性电池，其制备方法简单、易控，可实现大量、低成本制备，可应用于各类电极材料，具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN104425825B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201310404450.2
申请日：2013-09-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池电极结构及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法通过将纳米碳材料与活性物质叠层，可在不降低锂离子电池容量基础上减少整个锂离子电池正负极中非活性物质含量，如正负极金属集流体、正负极极耳以及隔膜的用量，实现大幅提升锂离子电池的质量能量密度和体积能量密度。本发明方法可与现有工艺兼容，工艺简单操作方便效果明显，因此具有极大的应用意义。
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公开(公告)号：CN103311541B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201210059120.X
申请日：2012-03-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法，该方法以石墨烯/纳米碳作为复合碳源，与锂源、铁源、磷源混合，经过干燥、研磨、保护气氛烧结后，经粉碎过筛即制得石墨烯/纳米碳/磷酸亚铁锂复合正极材料。本发明充分发挥石墨烯和纳米碳协同作用，使磷酸亚铁锂颗粒及颗粒与集流体之间形成多支链状导电网络，因此所获复合正极材料具有良好导电能力和更多锂离子迁移通道，使得石墨烯/纳米碳/磷酸亚铁锂复合正极材料具有良好的导电性能、倍率性能，且符合现有电池生产工艺，获得极片柔韧性好，具有极佳加工性能，适用于动力锂离子电池，同时本发明方法具有过程简单，成本低，易于工业化等特点。
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公开(公告)号：CN104916809A
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201410091409.9
申请日：2014-03-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种一体化柔性电极，属于电化学电池技术领域。一体化柔性电极由三层组成，依次为聚合物层、石墨烯层和活性材料层，实现了多组元一体化设计。石墨烯层由石墨烯经分散、涂布于聚合物层上，活性材料层由浆料涂覆到石墨烯层上，干燥后获得一体化柔性电极材料。本发明的一体化柔性电极材料具有优异的柔性和拉伸强度，适合用于柔性电池，其制备方法简单、易控，可实现大量、低成本制备，可应用于各类电极材料，具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN106356488A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201510412277.X
申请日：2015-07-13
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: H01M2/1666 , H01M2/145
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池或锂硫电池用复合隔膜及其制备方法和应用，属于电化学储能技术领域。该电池复合隔膜是在聚合物基体的两侧分别涂覆纳米导电功能涂层和陶瓷功能涂层制备而成的三层复合隔膜。纳米导电功能涂层能够加速电池中电子和离子的快速传输，陶瓷功能涂层能够提升电池在高温下的热稳定性及安全性能，从而使得基于该复合隔膜制备的电池具有优异的电化学性能和热稳定性能。本发明方法工艺简单易于产业化，制备的复合隔膜可广泛应用于各种锂离子电池和锂硫电池。
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