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公开(公告)号：CN117154182B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311416996.X
申请日：2023-10-30
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司 , 山东理工大学
IPC分类号： H01M10/052 , H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M4/38
摘要： 本发明提供了电解质成分渐变的固态硅‑硫电池及其应用，固态硅‑硫电池包括硅负极、硫正极、双层渐变固态电解质；硅负极的原料包括硅粉、锂粉、导电剂、粘结剂；硫正极的原料包括升华硫、碳纳米管、导电剂、粘结剂；双层渐变固态电解质包括多孔径磷酸钛铝锂电解质骨架和聚偏氟乙烯‑六氟丙烯层。采用3D打印技术对固态电解质的双层结构进行优化，制备成分渐变且界面模糊的双层成分渐变的固态电解质，可以更好的匹配电极，有效避免电池使用时的硅负极体积膨胀、硫正极多硫化物的穿梭导致性能衰减等问题，极大改善了电解质/电解质的界面问题；制得的电池具有优异的离子传导率、高比容量和能量密度等电性能，在电化学储能领域有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN117038849A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311302431.9
申请日：2023-10-10
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
摘要： 本发明提供一种高倍率的固态电解质硅一体化电极及制备方法与应用，所述固态电解质硅一体化电极包括负极、固态电解质；其中，负极的原料包括硅粉、磷酸钛铝锂、导电剂、粘结剂；固态电解质的原料包括磷酸钛铝锂、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、锂盐。本发明通过对电极和电解质的成分改性，以及复合结构设计，在负极上原位构筑具有牢固电极/电解质界面的固态电解质硅一体化电极，解决硅基固态电池倍率性能差的问题，实现支持快充的高容量、高倍率、高安全性的硅基固态电池的制备。本发明制备的高倍率的固态电解质硅一体化电极在1C（1C=1000mAh/g）倍率下，首圈放电比容量为3295.6mAh/g，首圈效率为72.6%，所制备的电池在10C的高倍率下仍有1980mAh/g的放电比容量。
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公开(公告)号：CN116666609B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310947333.4
申请日：2023-07-31
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/42 , H01M10/0525 , H01M10/0565
摘要： 本发明提供一种高能量密度的固态硅硫一体化电极及应用，固态硅硫一体化电极包括复合负极、复合正极和固态电解质；其中，复合负极的原料包括硅锂合金、磷酸钛铝锂和碳黑，复合正极的原料包括硫‑碳纳米管复合材料、磷酸钛铝锂和碳黑，固态电解质的原料包括磷酸钛铝锂、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯和双三氟甲基磺酰亚胺锂。本发明通过对电极及电解质的成分进行优化，对电极的制备工艺进行改进，构建了一种电极/电解质/电极一体化结构，有效提高了锂离子在电极/电解质界面处的迁移动力学，降低界面接触电阻。将固态硅硫一体化电极与集流体封装，制得高能量密度、高安全性的固态硅硫一体化电池，在电化学储能领域具有极大的市场应用前景。
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公开(公告)号：CN113308736B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110635914.5
申请日：2021-06-26
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
摘要： 本发明属于锂离子电池正极材料的制备技术领域，具体提供一种掺杂型无钴单晶富锂锰基正极材料Li1+a[NixMny]1‑aMzO2，其中0≤a≤0.3，x+y=1,0.1≤x≤0.5,0.5≤y≤0.7,0
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公开(公告)号：CN112467125A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011592560.2
申请日：2020-12-29
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于锂离子电池负极材料的制备技术领域，具体提供一种利用稻壳灰制备新型硅碳负极材料的方法，该制备方法简单快速，能将Si材料均匀的被石墨粉包覆，大大降低了硅碳负极材料的合成成本，其倍率性能和循环性能也得到明显提高。
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公开(公告)号：CN112290005A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011323238.X
申请日：2020-11-23
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于锂离子电池负极材料的制备技术领域，具体提供一种利用盐酸多巴胺制备新型硅碳负极材料的方法。目前的商用石墨锂电池的理论容量仅仅为372mAh/g，越来越不能满足现代电子产品所需的能量密度和容量，所以急需一种高的功率密度、大的能量密度、优秀的循环寿命的新型负极材料来替代石墨负极。硅材料理论上具有高达4200mAh/g的比容量，是目前公认的最理想的锂电池负极材料。同时，复杂的制备成本也成为了阻碍硅基负极商业化的一个原因，因此寻找廉价的原料和简单的工艺对于硅基负极的发展具有重要意义。本发明中的制备方法简单快速，能将Si材料均匀的被盐酸多巴胺包覆，大大降低了硅碳负极材料的合成成本，其倍率性能和循环性能也得到明显提高。
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公开(公告)号：CN118373692A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410804481.5
申请日：2024-06-21
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
IPC分类号： C04B35/582 , C04B35/622
摘要： 本发明提供一种无压烧结制备h‑BN‑AlON耐高温绝缘套筒的方法，具体步骤包括粉体混合球磨、冷等静压成型及无压烧结等步骤。本发明中将h‑BN粉体、B2O3粉体、Al2O3粉体、AlN粉体和MgSiN2粉体等陶瓷粉均匀混合在一起，采用冷等静压成型的方式将陶瓷粉直接成型为圆筒状坯体，通过对坯体少量加工实现材料的近净成型；采用无压烧结方式利用高温环境下B2O3与AlN进行高温固相反应原位生成BN与Al2O3，同时残余的AlN与Al2O3固溶形成高温稳定且绝缘的AlON，从而制得h‑BN‑AlON耐高温绝缘套筒。其具有高致密度、高强度、使用寿命长且高温稳定性好、绝缘性能佳的优点。本发明的制备方法简单，加工量小，成本较低且生产效率高，有利于工业化大生产的推广和应用。
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公开(公告)号：CN117650238A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202410123762.4
申请日：2024-01-30
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/0525 , C01B32/05 , C01B33/023
摘要： 本发明提供一种直接镁热还原制备多孔硅碳复合材料的方法，制备原料包括二氧化硅、镁粉、有机硅聚合物、烷烃类油系溶剂等，通过对原料混合物进行喷雾造粒处理后再在连续气氛回转炉中进行镁热还原反应。本发明中通过使用特定的原料，并对原料进行喷雾造粒和回转烧结等处理，使反应更均匀，避免了反应中的巨大热量集中等问题。本发明的反应过程温和、可控，且产量高、纯度高，直接镁热还原制得的多孔硅碳复合材料粒径均匀，稳定性好，具有优异的导电性、循环稳定性等电化学性能。
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公开(公告)号：CN117645301A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202410123761.X
申请日：2024-01-30
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
IPC分类号： C01B33/06
摘要： 本发明提供一种高纯度亚微米级Mg2Si的制备方法，将硅粉和镁粉混合后在连续真空回转窑中进行反应，通过控制反应温度、反应时间、转速、真空度、填充量等条件，使硅粉和镁粉在较低温度下反应直接生成亚微米级的高纯度硅化镁，不需要二次破碎处理，安全高效；且制得的Mg2Si纯度高、粒径小，一次颗粒的平均粒径可达200‑800nm。本发明同时提供一种连续真空回转窑，设置三级真空系统、动静密封系统、多级真空密封进出料仓、升温区、保温区、降温区和冷却区四大温区，能够保证真空度为0.001‑10Pa时，炉体具备真空旋转烧结功能，消除了Mg2Si的喷料、过烧、不纯问题。本发明实现了高纯度亚微米级Mg2Si的连续生产，极大提高了生产效率，降低能耗，具有极大的市场价值。
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公开(公告)号：CN113336277B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110636283.9
申请日：2021-06-08
申请人： 山东硅纳新材料科技有限公司
IPC分类号： H01M4/50
摘要： 本发明属于钾离子电池正极材料的制备技术领域，具体提供一种两步补钾制备钾离子电池正极材料的方法。所述正极材料化学式为KxNi0.133Co0.133MnyO2，其中0≤x≤1.2，0≤y≤0.8。其制备的步骤为：首先制备出前驱体，将前驱体经过高温煅烧后得到中间体，再向中间体中加入钾源和熔融盐后进行回火处理，处理完成后用无水乙醇洗、干燥，最终得到材料。本发明采用的两步补钾的方法可以有效解决钾锰氧化物中的钾含量较低，使正极容量得到恢复，可以使钾离子电池的容量有一个极大提高。同时本方法在制备过程中具有生产成本低、绿色环保，工艺简单的特点。
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