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公开(公告)号：CN118919907A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411016534.3
申请日：2024-07-28
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
摘要： 本发明属于干法自支撑膜片回收再生技术领域，尤其涉及公开了一种干法自支撑膜片废片/边角料回收再生方法，所述的回收再生方法包括：将生产过程中切掉的废料或边角料收集并归类；将废膜片拼接到一起，在拼接缝隙处或漏洞处采用废膜片覆盖，形成拼接长带，之后进行第一次热压重生成型；将一次热压成型的膜片对折，进行二次再生热压；最后进行逐级减薄成型。本发明使废膜片/边角料回收再生形成自支撑膜，在一定程度上减少了浪费，提升了原材料的利用率，并实现了干法工艺自支撑膜100%的利用率，除此之外，本发明提供的重生膜加工性能更好、韧性更高。此方法步骤简单、高效、绿色、环保，具有工业极强的现实性，可产生较大的经济和环境效益。
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公开(公告)号：CN116914088A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310858989.9
申请日：2023-07-13
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号： H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/66 , H01M10/04 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/0585
摘要： 本发明公开了一种低成本锂电池制造方法，在一定温度下对活性材料、导电剂、粘结剂施加剪切力，使混合物进行纤维化。将纤维化后的负极混合物制备成负极干法电极。向纤维化后正极混合物中加入电解液并进行混合，进而制得半干法电极，与负极干法电极组装成锂电池，并对锂电池进行施压、静置。在正极中加入电解液，电解液在电极内部充当润滑剂作用，更易于极片延展，可以有效解决正极干法电极在制备过程中易断裂、脱粉、粘结剂桥架、偏析且不易挤压到特定厚度的难题，降低设备成本。对锂电池进行施压、静置可以使正极中多余电解液进行自渗透，进一步降低成本。采用本方法所制备锂电池性能优于干法电极（后注液）制备锂电池性能，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN118919660A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411016533.9
申请日：2024-07-28
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号： H01M4/139 , H01M4/13 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M4/04 , H01M4/62
摘要： 本发明属于电池极片制备技术领域，尤其涉及公开了一种低粘结剂含量韧性强的干法自支撑膜制备方法和应用。所述的干法自支撑膜制备方法包括：活性物质与导电材料高剪切均匀混合，同时对粘结剂表层进行导电性钝化剂钝化处理，将以上物料进行均匀混合后经气流粉碎和加热处理程得到均纤维化物料，并将此物料经热辊多级压制后得到干法自支撑膜片，膜片与箔材集流体一体化热压复合，形成干法自支撑膜电极极片。本发明提供了多级结构的片状、颗粒状、纤维状纳米导电材料作为添加剂，防止纤维化后的粉体材料在规模化生产输送过程中发生团聚、分层、偏析、架桥的现象；对粘接剂表面钝化后实现了对粘结剂表面改性，不仅提高粘结剂稳定性，更抑制了电解液分解；本发明环保无污染，所得电极膜片电导率更高；制造成本及能耗更低，更适配大规模生产，有利于推动新能源产业发展。
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公开(公告)号：CN117691202A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311804511.4
申请日：2023-12-26
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号： H01M10/0585 , H01M10/052 , H01M10/04 , H01M4/139 , H01M4/04
摘要： 本发明涉及锂电池技术领域，具体来说是一种半固态电极锂电池及其制备方法。所述锂电池包括正极集流体、正极活性功能层、隔膜、负极集流体、负极活性功能层，正/负极活性功能层是由正/负极活性物质与粘结剂粉末、导电剂、电解液通过半固态工艺制备而成的自支撑极片，自支撑极片分别与正、负极集流体复合后，将隔膜放置在正负极活性功能层之间即可直接进行电池装配封装。本申请采用半固态工艺制备自支撑极片，与正、负极集流体复合后，可以直接进行电池装配封装，在制备过程中无需烘烤、注液等高能耗、高污染工序，提升了电池制作效率；还可实现超厚电极结构，有效提升电池能量密度，具有工艺简单、可连续生产制备、成本低、环境友好等优点。
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公开(公告)号：CN110474032B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201910775618.8
申请日：2019-08-21
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明提供了一种基于光伏废硅的硅碳负极材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：（1）将收集的废硅料粉碎、干燥得到废硅粉；（2）将废硅粉置于惰性气氛中进行高温除杂，经过酸洗纯化和干燥后得到高纯硅粉；（3）将高纯硅粉加入到分散介质中，经高速球磨获得纳米硅溶液；（4）将该纳米硅溶液收集并调整固含，按照一定比例加入有机碳源、导电剂和分散剂后砂磨混合均匀；（5）将混合溶液喷雾干燥并煅烧，最后获得硅碳负极材料。该方法所制备的硅碳负极材料首效高、循环稳定性好，制备方法具有成本优势、操作简单、适合产业化生产。
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公开(公告)号：CN112456498A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011262377.6
申请日：2020-11-12
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C01B33/037 , C01B33/02 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/02
摘要： 本发明提供了一种具有疏水包覆层的纳米硅材料、制备方法及应用，所述纳米硅表面具有疏水包覆层，疏水包覆层为成膜性疏水物质或表面活性剂。本发明以光伏废硅为原料进行纯化、细化制备纳米硅负极材料，工艺简单，成本低廉，实现了光伏废硅的资源化利用；本发明纳米材料中形成的疏水包覆层可以避免与水和氧气的进一步接触，合成的材料可以在空气中稳定存在；本发明采用的疏水包覆层简单有效，相比无包覆层的抗氧化性效果要好得多，同时本发明的包覆层制备方法工艺简单，只需要在细化过程中添加含疏水性物质或表面活性剂的溶剂分散均匀即可达到较好效果。
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公开(公告)号：CN109360962B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201811242706.3
申请日：2018-10-24
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/583 , H01M10/0525 , C01B32/158 , B82Y30/00
摘要： 本发明属于电化学领域，涉及一种锂电池用高稳定性硅碳负极材料及其制备方法。所述方法包括以下步骤：（1）将纳米硅与基底碳材料在常温下进行充分混合，得到原料A；（2）以颗粒状石油沥青或煤沥青机械粉碎得到的沥青粉末为原料B；（3）将原料A、原料B、碳纳米管与硬碳前驱体进行充分混合，得到原料C；（4）将原料C在气体保护下进行低温软化预包覆，降温后得到的块状物粉碎，筛分得到原料D；（5）将原料D与原料B在常温下混合均匀，在气体保护下高温烧结，得到的块状物粉碎、筛分，最终得到高稳定性硅碳负极材料。本发明工艺简单、安全性高，制备的硅碳负极材料具有首效高、稳定性和倍率性能优异等优势，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN112331838B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202011385776.1
申请日：2020-12-01
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池高容量氧化亚硅复合负极材料及其制备方法。所述高容量氧化亚硅复合负极材料为多层复合网络交联结构，最内层为氧化亚硅SiOx，中间层为包覆碳，外层为通过化学添加剂预锂的锂盐，多层复合结构颗粒间通过导电碳形成的导电网络相互连接。本发明通过质子化碳源静电吸附包覆作用、材料预锂化处理过程和材料内部构造导电网络，改善材料结构稳定性，增强反应动力学过程。利用喷雾干燥和固液相高能混合等方式实现二次造粒，构造具有多层复合网络交联结构的硅碳复合负极材料。本发明提供的高容量氧化亚硅复合负极材料粒径分布窄，导电性高，具有高库伦效率，低膨胀，循环保持率高等优点，制备工艺简单，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN112467067B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202011390366.6
申请日：2020-12-02
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明提供了一种提纯光伏硅泥制备的三维多孔硅碳材料及制备方法，所述材料使用光伏硅泥为原料，通过粒度优化处理得到二维片层/类球形颗粒纳米硅，然后与小颗粒石墨复合制备得到。其中材料内部为多孔结构，孔来源为洗涤去除硅泥中含有的金属/盐类杂质得到和材料制备过程产生的交联网络结构。孔结构为锂离子传输提供通道，石墨烯和热解碳形成的导电层提升电子迁移率。石墨及多孔结构为硅膨胀提供缓冲，提升材料循环稳定性，外部包覆碳层抑制硅与电解液接触稳定表面SEI膜。本发明思路与工艺新颖，得到的硅碳材料首效高、电化学稳定性优异，具有很好的产业化应用前景。
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公开(公告)号：CN112234182B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202011178747.8
申请日：2020-10-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种锂电池负极用高容量硅碳材料及制备方法，所述材料主要通过液相自组装方式制备，碳化后在材料内部形成具有导电网络的多孔结构，其中纳米硅分布在材料内部，与碳中间体材料均匀结合在一起，同时周围分布着均匀的导电剂，促进电子传输，材料外部包覆一层均匀修饰层，实现结构的密实与表面的均匀，起到缓冲内部材料膨胀，避免纳米硅与电解液接触提高材料稳定性的作用。本发明工艺新颖，制备的硅碳负极材料具有首效高、稳定性好等优势，适于工业化生产。
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