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公开(公告)号：CN119905687A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510282211.7
申请日：2025-03-11
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种水系锂离子电池电解液及其制备方法，属于锂二次电池技术领域。所述电解液是由锂盐、水以及苯腈类有机溶剂混合得到的。本发明提出一种共溶剂选择原则，选用含苯环官能团的腈类溶剂，利用其多位点氢键受体以及苯环疏水特性，通过协同作用机制有效破坏水分子间的氢键网络，从而抑制游离水的活性。苯腈类溶剂中的‑CN官能团与水形成氢键作用，打破水的四面体氢键结构，降低Li+溶剂鞘层中的水分含量。苯环的疏水性进一步在电极表面或电解液中形成保护层，隔绝水与电极直接接触，从而拓宽电化学稳定窗口并显著抑制析氢反应。本发明所述的水系电解液的制备方法简单，易于操作，对环境友好，原材料易得，适合工业应用。
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公开(公告)号：CN111477977B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN201910062198.9
申请日：2019-01-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用水‑醚类混合电解液及其制备方法，属于锂二次电池技术领域。该混合电解液是由锂盐、水以及醚类溶剂混合得到的，具有较小的粘度、较高的离子电导率以及较宽的电化学稳定窗口；而且，该混合电解液能与电极材料生成致密的SEI膜，保护正负极不被腐蚀，保证常用的商业化电极材料能够进行正常充放电以及改善其电化学性能。所述混合电解液的制备过程简单，原料易得且安全无污染，适合大规模批量生产。
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公开(公告)号：CN111477977A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910062198.9
申请日：2019-01-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用水-醚类混合电解液及其制备方法，属于锂二次电池技术领域。该混合电解液是由锂盐、水以及醚类溶剂混合得到的，具有较小的粘度、较高的离子电导率以及较宽的电化学稳定窗口；而且，该混合电解液能与电极材料生成致密的SEI膜，保护正负极不被腐蚀，保证常用的商业化电极材料能够进行正常充放电以及改善其电化学性能。所述混合电解液的制备过程简单，原料易得且安全无污染，适合大规模批量生产。
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公开(公告)号：CN109326771A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811386609.1
申请日：2018-11-20
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网浙江省电力有限公司 , 北京理工大学
IPC: H01M4/1395 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/1395 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种金属锂负极的制备方法及磷酸铁锂电池，包括以下步骤：（1）将铝盐和锂盐分散在有机溶剂中，得到铝盐、锂盐和有机溶剂的混合溶液；（2）将经预处理过的金属锂片浸泡在所述步骤（1）中得到的溶液中，浸泡一段时间后，取出干燥即可得到金属锂负极。本发明通过将金属锂片浸泡在铝盐和锂盐形成的溶液中，以在金属锂片表面形成一层保护膜，可以显著稳定锂的均匀沉积，从而有利于抑制锂枝晶的形成。此外，制备工艺简单，易于调控，所使用的都是常规设备，原材料易得，成本低廉，安全无污染，适于大规模生产。
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公开(公告)号：CN112242553B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN201910650835.4
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂二次电池技术领域，具体涉及一种固态化复合电解质及其制备方法。该固态化复合电解质包括细菌纤维素、锂盐和离子液体；该复合电解质可用于电池中；该固态化复合电解质中细菌纤维素大分子链中存在着大量的羟基基团，可与阴离子TFSI‑中的N‑相互作用产生氢键，从而进一步促进锂盐的解离，有助于锂离子的迁移，提高电解质的离子电导率；本发明提供的固态化复合电解质同时具备液相电解质和固相电解质的优异性能，离子液体与细菌纤维素通过氢键相互作用可以形成结构稳定的固态化复合电解质，由于存在离子液体电解质，可较好的浸润电极材料，改善了固态电解质与电极材料间的界面相容性，降低了界面阻抗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112242553A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910650835.4
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂二次电池技术领域，具体涉及一种固态化复合电解质及其制备方法。该固态化复合电解质包括细菌纤维素、锂盐和离子液体；该复合电解质可用于电池中；该固态化复合电解质中细菌纤维素大分子链中存在着大量的羟基基团，可与阴离子TFSI‑中的N‑相互作用产生氢键，从而进一步促进锂盐的解离，有助于锂离子的迁移，提高电解质的离子电导率；本发明提供的固态化复合电解质同时具备液相电解质和固相电解质的优异性能，离子液体与细菌纤维素通过氢键相互作用可以形成结构稳定的固态化复合电解质，由于存在离子液体电解质，可较好的浸润电极材料，改善了固态电解质与电极材料间的界面相容性，降低了界面阻抗。
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公开(公告)号：CN115939531A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110923533.7
申请日：2021-08-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了水系锂离子电池用基于高电压水‑砜类混合电解液及其制备方法与应用。本发明水系锂离子电池用基于高电压水‑砜类混合电解液是由锂盐、水以及砜类有机溶剂混合得到的电解液。它的制备方法包括下步骤：(1)在惰性气氛中，将所述砜类有机溶剂与所述水混合，得到水‑砜混合溶剂；(2)在所述惰性气氛中，将所述锂盐于所述水‑砜混合溶剂混合，即得到水系锂离子电池用基于高电压水‑砜类混合电解液。本发明水系电解液的制备过程简单，原材料易得，且安全无污染，适合大规模批量生产；其能有效扩展了电解液的电化学稳定性窗口，同时由于砜类电解液不可燃的特性，使锂离子电池安全性显著提高。
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公开(公告)号：CN109326771B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN201811386609.1
申请日：2018-11-20
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网浙江省电力有限公司 , 北京理工大学
IPC: H01M4/1395 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种金属锂负极的制备方法及磷酸铁锂电池，包括以下步骤：（1）将铝盐和锂盐分散在有机溶剂中，得到铝盐、锂盐和有机溶剂的混合溶液；（2）将经预处理过的金属锂片浸泡在所述步骤（1）中得到的溶液中，浸泡一段时间后，取出干燥即可得到金属锂负极。本发明通过将金属锂片浸泡在铝盐和锂盐形成的溶液中，以在金属锂片表面形成一层保护膜，可以显著稳定锂的均匀沉积，从而有利于抑制锂枝晶的形成。此外，制备工艺简单，易于调控，所使用的都是常规设备，原材料易得，成本低廉，安全无污染，适于大规模生产。
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公开(公告)号：CN118610606A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410282599.6
申请日：2024-03-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明涉及一种水‑酰胺类混合电解液用于水系锂离子电池，属于锂二次电池技术领域。所述电解液是由锂盐、水以及酰胺类有机溶剂混合得到的。本发明提出了一种利用水和酰胺有机溶剂之间的氢键相互作用、调节锂离子溶剂化结构的协同作用机制。酰胺类有机溶剂‑CONH2官能团与H2O之间的氢键相互作用，打破水分子内部四面体氢键网络结构，抑制H2O活性，降低Li+溶剂鞘层中的水的含量，扩大水系电解质的电化学稳定窗口。此外，微量KOH与酰胺类有机溶剂的协同作用可以催化TFSI‑的还原，形成富含无机物LiF的SEI保护层，增强电极/电解质的界面稳定性，有效抑制水的析氢反应。本发明所述的水系电解液的制备方法简单，易于操作，对环境友好，原材料易得，适合工业应用。
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公开(公告)号：CN115732771A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211693794.5
申请日：2022-12-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种水‑烷类混合电解液用于水系锂离子电池，属于锂二次电池技术领域。所述电解液是由锂盐、水以及烷类有机溶剂混合得到的。在水系电池中，由于水较窄的电化学窗口(1.23V)限制了水系电池的输出电压和能量密度。具有乙氧基团的烷类有机溶剂具有高氧化电位及难燃性的优点，将其引入到水系电解液中能够有效拓宽电解液的电化学窗口，使电池的输出电压和稳定性得到提升。同时，大尺寸乙氧基对锂盐有较弱的溶解能力，有效降低了溶剂分子与锂离子的溶剂化强度，使Li+具有更多的富含阴离子的内部溶剂化壳，促进TFSI‑阴离子分解生成SEI，增强了电池界面稳定性。本发明所述水系电解液的制备过程简单，原材料易得，且安全无污染，适合大规模批量生产。
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