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公开(公告)号:CN117727894A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202311739607.7
申请日:2023-12-15
IPC分类号: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/04 , H01M4/1395 , H01M10/052 , H01M4/02
摘要: 本发明提供了一种电极材料及其制备方法、电极片和二次电池,该电极材料包括石墨烯气凝胶和负载于所述石墨烯气凝胶表面的液态金属。相比于现有技术,本发明提供的电极材料,将石墨烯气凝胶作为载体,并在形成的过程中将液态金属负载于石墨烯气凝胶的表面形成新型电极材料,一方面此种结构保留了石墨烯气凝胶的孔状结构,保证其高孔隙率的特点;另一方面利用液态金属具有的高导电性、化学惯性以及与聚合物不相容的显著特性,石墨烯气凝胶与液态金属结合后可有效提升了石墨烯气凝胶的导电性能和导热性能。另外得到的电极材料还具有较高的压应力,力学稳定性更好,拓宽了石墨烯气凝胶作为电极材料的应用范围。
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公开(公告)号:CN118040072A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410359559.7
申请日:2024-03-27
IPC分类号: H01M10/058 , H01M10/056 , H01M10/42 , H01M10/0525
摘要: 本公开涉及一种用于锂离子电池自修复电解质膜及其制备方法,所述制备方法包括:使甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯及糠醇甲基丙烯酸酯通过乳液聚合制得自修复聚合物前体;将包含所述自修复聚合物前体、锂盐及交联剂的混合溶液涂覆在基板上直至形成干膜后,得到自修复聚合物电解质膜;本发明的自修复电解质膜是一种改性膜,具有持久的自修复能力,通过该自修复电解质膜可以延缓电解质的退化过程,最终达到延长锂离子电池使用寿命的目的。
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公开(公告)号:CN117720887A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202311736368.X
申请日:2023-12-15
摘要: 本发明提供了一种包覆型相变材料及其制备方法、应用,该包覆型相变材料包括相变材料和包覆于相变材料表面的包覆层,包覆层为表面负载有液态金属的石墨烯气凝胶。相比于常规的相变材料,本发明在表面增加了包覆层的设置,并采用表面负载有液态金属的石墨烯气凝胶作为包覆层,其中石墨烯气凝胶一方面可通过毛细作用将相变材料吸附在石墨烯气凝胶结构中,从而形成包覆型结构,防止温度升高后相变材料在相变过程中的泄露问题,并保证了其熔点以上形状的稳定性;另一方面还大幅度提升作为导热路径石墨烯气凝胶的热导率,解决了石墨烯气凝胶由于其残留的含氧基团和结构缺陷而导致机械脆性大且导热效率低的问题。
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公开(公告)号:CN110931850A
公开(公告)日:2020-03-27
申请号:CN201911130692.0
申请日:2019-11-19
申请人: 上海大学
IPC分类号: H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种聚硅氧烷复合电解质、其应用及其制备方法,该固态电解质体系由氨基-硅氧烷有机单体、高分子聚合物及锂盐组分,通过氨基-硅氧烷有机单体水解缩合,在电极材料表面原位聚合固化形成。本发明可使固态电解质的室温离子电导率大于1×10-4S cm-1,并使其相应的固态电池可在室温下工作。本发明复合固态电解质在电极表面原位聚合生成,不需要压片等工艺,具有高环保、低能耗、低成本等优势;本发明复合固态电解质制备方法简单,工艺成熟,易于操作。本发明的聚合物固态电解质体系适合工业应用,在动力电池和储能电池领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN114243100B
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202111001410.4
申请日:2021-08-30
申请人: 上海大学
IPC分类号: H01M10/0565 , H01M4/38
摘要: 本发明公开了一种可用于固态电解质的正极界面膜构筑的正极金属盐添加剂及其应用,采用可用于稳定包覆正极的Bi3+、Ti4+、Co3+、Mn4+、Zr4+、Fe3+、V5+等中的一种或多种作为该金属盐添加剂的金属阳离子。本发明克服了现有固态电解质的不足,在充放电过程中,于聚合物电解质与正极界面原位构建一层耐高压的稳定富金属盐氟化物钝化层,隔离正极材料与电解质,降低副反应。另外,此类金属盐添加剂在固态电解质和正极界面形成的包覆层具有较高的电化学稳定性,在电池高压充放电过程中仍能稳定存在,可以将其电化学窗口提高到4.4V以上,大大提高了电池在高压下的循环寿命。
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公开(公告)号:CN114243100A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111001410.4
申请日:2021-08-30
申请人: 上海大学
IPC分类号: H01M10/0565 , H01M4/38
摘要: 本发明公开了一种可用于固态电解质的正极界面膜构筑的正极金属盐添加剂及其应用,采用可用于稳定包覆正极的Bi3+、Ti4+、Co3+、Mn4+、Zr4+、Fe3+、V5+等中的一种或多种作为该金属盐添加剂的金属阳离子。本发明克服了现有固态电解质的不足,在充放电过程中,于聚合物电解质与正极界面原位构建一层耐高压的稳定富金属盐氟化物钝化层,隔离正极材料与电解质,降低副反应。另外,此类金属盐添加剂在固态电解质和正极界面形成的包覆层具有较高的电化学稳定性,在电池高压充放电过程中仍能稳定存在,可以将其电化学窗口提高到4.4V以上,大大提高了电池在高压下的循环寿命。
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公开(公告)号:CN113839092B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202111001305.0
申请日:2021-08-30
申请人: 上海大学
IPC分类号: H01M10/0567
摘要: 本发明公开了一种可掺杂正极金属盐‑锂盐复合添加剂及其应用,采用可掺杂正极的Mg2+、Na+、K+、Al3+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Ca2+中的一种或多种作为该金属盐添加剂的金属阳离子。本发明克服了现有固态电解质的不足,通过将可掺杂正极金属盐添加剂引入正极和电解质界面,形成含金属氟化物的CEI界面;同时将可掺杂正极金属元素掺杂到LCO的Li位,抑制不利相变,提高正极材料的电子导电率和晶格稳定性,在充放电中明显提升了电池的耐高压性能,长循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN110931850B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN201911130692.0
申请日:2019-11-19
申请人: 上海大学
IPC分类号: H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种聚硅氧烷复合电解质、其应用及其制备方法,该固态电解质体系由氨基‑硅氧烷有机单体、高分子聚合物及锂盐组分,通过氨基‑硅氧烷有机单体水解缩合,在电极材料表面原位聚合固化形成。本发明可使固态电解质的室温离子电导率大于1×10‑4S cm‑1,并使其相应的固态电池可在室温下工作。本发明复合固态电解质在电极表面原位聚合生成,不需要压片等工艺,具有高环保、低能耗、低成本等优势;本发明复合固态电解质制备方法简单,工艺成熟,易于操作。本发明的聚合物固态电解质体系适合工业应用,在动力电池和储能电池领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN113839092A
公开(公告)日:2021-12-24
申请号:CN202111001305.0
申请日:2021-08-30
申请人: 上海大学
IPC分类号: H01M10/0567
摘要: 本发明公开了一种可掺杂正极金属盐‑锂盐复合添加剂及其应用,采用可掺杂正极的Mg2+、Na+、K+、Al3+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Ca2+中的一种或多种作为该金属盐添加剂的金属阳离子。本发明克服了现有固态电解质的不足,通过将可掺杂正极金属盐添加剂引入正极和电解质界面,形成含金属氟化物的CEI界面;同时将可掺杂正极金属元素掺杂到LCO的Li位,抑制不利相变,提高正极材料的电子导电率和晶格稳定性,在充放电中明显提升了电池的耐高压性能,长循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN113451643B
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202110658688.2
申请日:2021-06-15
申请人: 上海大学
IPC分类号: H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种酰胺基复合固态电解质的原位制备方法及其应用,以异氰酸酯衍生物、小分子量羟基有机单体、高分子聚环氧乙烷PEO、锂盐和表面成膜添加剂为主要原料,溶于溶剂,搅拌混合,获得均匀浆料;然后混合浆料涂覆在固态电池的正极材料表面,形成浆料膜;再将涂覆浆料膜的正极材料加热至浆料膜固化成固体膜,得到与正极材料表面紧密结合的酰胺基复合固态电解质。将所制备的酰胺基复合固态电解质膜与固态电池正极材料表面结合,组装得到二次锂离子固态电池,适用于工作电位≥4.3V vs.Li+/Li,工作温度不高于40℃的条件。本发明方法工艺较为简单,能从根本上解决PEO在高电压电池中的分解的问题,从而提高电池的稳定性能。
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