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公开(公告)号：CN113707935A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110946301.3
申请日：2021-08-18
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525 , C08F220/14 , C08F220/24
摘要： 本发明属于固态电解质的制备及应用领域，具体提供了一种含有多氟化基团的聚合物固态电解质材料及其制备方法。本发明所制备的聚合物固态电解质，离子电导率高，具有较宽的电化学活性窗口，可以与锂金属负极兼容，并可应用于多种正极材料制备的固态电池中。本发明制备的固体电解质主体，为甲基丙烯酸十二氟庚酯与甲基丙烯酸甲酯共聚得到，反应条件温和，易于实现；当聚合物主体共混锂盐及增塑剂后，制得的聚合物固态电解质化学稳定性好，在宽的温度范围内都表现出高的离子电导率，在30℃达到2.5×10‑4S·cm‑1以上，电化学窗口在4.7V以上。当采用LiFePO4及NCM811正极材料制备锂金属全固态电池时，初始放电比容量分别达到了163.2mAh g‑1和211.7mAh g‑1。
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公开(公告)号：CN113314700A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110509379.9
申请日：2021-05-11
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明属于锂离子电池的高镍正极材料及其制备技术领域，具体提供一种双重作用改性锂离子电池高镍正极材料及其制备方法，用以解决现有锂离子电池高镍正极材料电化学性能差与循环稳定性差(尤其是高温环境下)的缺点。本发明中锂离子电池高镍正极材料由主相与掺杂剂合成，主相为高镍镍钴二元正极材料、高镍NCA三元正极材料或高镍NCM三元正极材料，掺杂剂为偏磷酸锆；极少量的偏磷酸锆引入，通过高温固相法实现对高镍正极材料的体相掺杂和表面包覆双重协同改性，有效减小了高镍正极材料的阳离子混排、同时有效抑制界面副反应，使得改性后锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和倍率性能，能够满足较大倍率充放电需求。
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公开(公告)号：CN111916822B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010877519.3
申请日：2020-08-27
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M4/62
摘要： 本发明属于固态电池技术领域，涉及锂电池固态电解质材料及其制备，具体提供一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法，用以解决现有LATP固态电解质陶瓷片要获得高致密的陶瓷片需要成本更大的真空烧结技术，且存在离子电导率不高、正极与电解质界面接触差、锂金属副反应等问题。本发明，采用空气气氛下的硼酸、氧化钇(Y2O3)和/或氧化锆(ZrO2)共烧结工艺，对LATP进行共烧结改性，得到微观结构形貌呈纳米砖堆砌状的固态电解质陶瓷片；所述固态电解质陶瓷片能够在空气气氛下烧结，对设备成本要求低，得到的陶瓷片致密度高，同时，电导率提高；并且硼酸水热包覆有利于保护与支撑LATP结构，减少与锂金属的副反应；进而提升固态电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN111916822A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010877519.3
申请日：2020-08-27
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M4/62
摘要： 本发明属于固态电池技术领域，涉及锂电池固态电解质材料及其制备，具体提供一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法，用以解决现有LATP固态电解质陶瓷片要获得高致密的陶瓷片需要成本更大的真空烧结技术，且存在离子电导率不高、正极与电解质界面接触差、锂金属副反应等问题。本发明，采用空气气氛下的硼酸、氧化钇(Y2O3)和/或氧化锆(ZrO2)共烧结工艺，对LATP进行共烧结改性，得到微观结构形貌呈纳米砖堆砌状的固态电解质陶瓷片；所述固态电解质陶瓷片能够在空气气氛下烧结，对设备成本要求低，得到的陶瓷片致密度高，同时，电导率提高；并且硼酸水热包覆有利于保护与支撑LATP结构，减少与锂金属的副反应；进而提升固态电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN111987348B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202010878415.4
申请日：2020-08-27
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/42
摘要： 本发明属于固态电池技术领域，具体提供一种NASICON型固态电池的制备方法用以解决现有NASICON固态电解质(LiTi2PO4)存在的诸多问题、以及固态电池中界面接触问题。本发明首先，采用三价阳离子修饰LTP基体，得到固态电解质Li1.3M0.3Ti1.7(PO4)3、M＝Fe and Cr(LFTP及LCTP)，提升固态电解质的离子电导率，减少Li金属与电解质的副反应；其次，在传统磷酸铁锂正极中引入少量LFTP或LCTP，匹配改进涂覆工艺，有效改善正极与电解质界面接触性；最后，在装配固态电池时，以六氟磷酸锂滴加于电解质层上表面、以浸润界面，构筑过度界面；最终制备能够得到一种全[PO4]3‑骨架的固态电池，即磷酸盐正极、磷酸盐电解质、以及磷酸盐过渡界面，大幅提升固态电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN113314700B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110509379.9
申请日：2021-05-11
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明属于锂离子电池的高镍正极材料及其制备技术领域，具体提供一种双重作用改性锂离子电池高镍正极材料及其制备方法，用以解决现有锂离子电池高镍正极材料电化学性能差与循环稳定性差(尤其是高温环境下)的缺点。本发明中锂离子电池高镍正极材料由主相与掺杂剂合成，主相为高镍镍钴二元正极材料、高镍NCA三元正极材料或高镍NCM三元正极材料，掺杂剂为偏磷酸锆；极少量的偏磷酸锆引入，通过高温固相法实现对高镍正极材料的体相掺杂和表面包覆双重协同改性，有效减小了高镍正极材料的阳离子混排、同时有效抑制界面副反应，使得改性后锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和倍率性能，能够满足较大倍率充放电需求。
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公开(公告)号：CN111987348A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010878415.4
申请日：2020-08-27
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/42
摘要： 本发明属于固态电池技术领域，具体提供一种NASICON型固态电池的制备方法用以解决现有NASICON固态电解质(LiTi2PO4)存在的诸多问题、以及固态电池中界面接触问题。本发明首先，采用三价阳离子修饰LTP基体，得到固态电解质Li1.3M0.3Ti1.7(PO4)3、M＝Fe and Cr(LFTP及LCTP)，提升固态电解质的离子电导率，减少Li金属与电解质的副反应；其次，在传统磷酸铁锂正极中引入少量LFTP或LCTP，匹配改进涂覆工艺，有效改善正极与电解质界面接触性；最后，在装配固态电池时，以六氟磷酸锂滴加于电解质层上表面、以浸润界面，构筑过度界面；最终制备能够得到一种全[PO4]3-骨架的固态电池，即磷酸盐正极、磷酸盐电解质、以及磷酸盐过渡界面，大幅提升固态电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN113707935B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202110946301.3
申请日：2021-08-18
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525 , C08F220/14 , C08F220/24
摘要： 本发明属于固态电解质的制备及应用领域，具体提供了一种含有多氟化基团的聚合物固态电解质材料及其制备方法。本发明所制备的聚合物固态电解质，离子电导率高，具有较宽的电化学活性窗口，可以与锂金属负极兼容，并可应用于多种正极材料制备的固态电池中。本发明制备的固体电解质主体，为甲基丙烯酸十二氟庚酯与甲基丙烯酸甲酯共聚得到，反应条件温和，易于实现；当聚合物主体共混锂盐及增塑剂后，制得的聚合物固态电解质化学稳定性好，在宽的温度范围内都表现出高的离子电导率，在30℃达到2.5×10‑4S·cm‑1以上，电化学窗口在4.7V以上。当采用LiFePO4及NCM811正极材料制备锂金属全固态电池时，初始放电比容量分别达到了163.2mAh g‑1和211.7mAh g‑1。
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公开(公告)号：CN113346055A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110509371.2
申请日：2021-05-11
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B25/30 , C01B25/37 , C01B25/44 , C01G53/00
摘要： 本发明属于锂离子电池正极材料的制备技术领域，提供一种复合磷酸盐包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法；用以克服现有技术加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降、安全性和循环寿命不佳的缺点。本发明以偏磷酸钇Y(PO3)3作为包覆原材料，通过Y(PO3)3与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成复合多功能磷酸盐包覆层，不仅大大减少了母体材料表面的锂盐残留，改善了加工性能，降低了使用环境要求，增加了正极材料的离子导电性，而且有效抑制相变和界面副反应；使得本发明磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的放电比容量和循环稳定性能，尤其在高温下也能保持较好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113328069A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110509421.7
申请日：2021-05-11
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明属于锂离子电池高镍正极材料的制备技术领域，具体提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法，用以解决现有技术加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降的缺点。本发明以磷酸二氢锂作为包覆原材料，通过磷酸二氢锂与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成快离子导体磷酸锂包覆层，不仅大大减少母体材料表面的锂盐残留，改善了加工性能，降低了使用环境要求，增加了正极材料的离子导电性，增加了正极材料的锂离子数量，而且有效抑制相变和界面副反应；使得磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和放电比容量，尤其在高温下也能保持较好的电化学性能。
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