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公开(公告)号：CN118136824A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410243680.3
申请日：2024-03-04
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明公开一种富锂锰基正极材料及其制备方法和应用，属于电化学材料技术领域。本发明的富锂锰基正极材料化学式为Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13ZrxFyO2；0.01≤x≤0.03，0.01≤y≤0.03。本发明通过同步加入Zr4+阳离子和F‑阴离子来提高富锂锰基阴极的结构稳定性。双掺杂的引入增加了离子插入过程的晶格间距，增加了氧空位形成能，改善了离子扩散动力学和结构稳定性。因此，所获得的正极材料具有268.5mAh g‑1的优异初始放电容量和超过300次循环的长循环寿命。本发明为提高富锂锰基正极材料的结构稳定性和电化学性能，进一步推动高能量密度锂金属电池的发展提供了有价值的新思路。
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公开(公告)号：CN118053986A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410300544.3
申请日：2024-03-15
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/139 , H01M4/1395 , H01M4/62
摘要： 本发明公开了一种高能量密度的干法极片制备方法，所述干法电极片包括正极活性材料、多孔高熵合金、导电剂和聚四氟乙烯粘结剂；所述的多孔高熵合金，以甘氨酸为造孔剂，通过凝胶化、氩氢混合气中煅烧制备；多孔高熵合金元素包括Li、Mg、La、Zr、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Al、Ga、Eu、Sm、Ce、Cd、Pr、Nd中的任意五种或五种以上，且各元素的摩尔比相等或近似相等。该方法制成的电极比表面积大，添加剂的多孔结构有增强极片的孔隙率，添加高熵合金，促进锂离子在极片中的传导，从而提高电池的首效、能量密度及循环寿命。
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公开(公告)号：CN117525745A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311370618.2
申请日：2023-10-20
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M50/409 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M50/431
摘要： 本申请公开了一种改性沸石复合隔膜材料及其制备方法和应用，所述改性沸石复合隔膜材料为具有内核和壳层的包覆型核壳结构；所述内核为锌掺杂的沸石；所述壳层为二氧化钛。该方法制备的复合隔膜材料力学性能突出，用于锂硫电池的隔膜材料，核层金属阳离子Zn2+可以作为吸附锂聚硫化物(LiPSs)和催化相关的多电子氧化还原反应的活性位点，并且沸石作为分子筛由于本身的孔洞尺寸限制多硫化物的穿梭；壳层的极性TiO2分子进一步通过化学作用限制穿梭效应，加速中间产物的转化。构建的核壳结构，将壳层与核层协同起来，共同提高锂硫电池的循环稳定。
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公开(公告)号：CN117525414A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311567649.7
申请日：2023-11-22
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本申请公开了一种电极及其制备方法和应用。所述电极含有集流体和复合于所述集流体两侧的电极片；电极片由含有正极活性材料、多孔添加剂、导电剂和聚四氟乙烯粘结剂的电极材料辊压得到；多孔添加剂选自沸石、金属有机框架材料中的至少一种。在正极活性层中掺入多孔添加剂，该方法制成的电极强度高，比表面积大，添加剂的多孔结构不仅有助于构筑三维导电网络，还可以增强极片的浸润性，避免了厚极片导电性不好，接触不良等问题。通过引入含锂添加剂，还有补锂的作用，从而提高电池的首效、能量密度及循环寿命。
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公开(公告)号：CN116598436A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310272865.2
申请日：2023-03-20
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/1397 , H01M4/04 , H01M10/052 , D01F8/08 , D01F8/16 , D04H1/728 , D04H1/4382
摘要： 本申请公开了一种正极材料的制备方法及应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将含有聚丙烯腈、UIO‑66、N，N‑二甲基甲酰胺的混合物，静电纺丝、干燥、热处理，得到纺丝样品基底；(2)将纺丝样品基底、硫、粘结剂混合，热压成型，得到所述正极材料。本申请通过无溶剂的干发电极制备技术，实现不使用有机溶剂制备浆料，避免了有机溶剂的污染和与电池其他成分的副反应以及干燥过程中硫的升华和干燥成本问题。
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公开(公告)号：CN118441369A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410528210.1
申请日：2024-04-29
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： D01F6/48 , D01D5/00 , D04H1/4318 , D04H1/728 , D01F1/10
摘要： 本发明提供了一种含双三氟甲烷磺酰亚胺锂的静电纺丝溶液及其制备方法。该静电纺丝溶液包括添加剂双三氟甲烷磺酰亚胺锂，PVDF‑HFP，丙酮和DMAC。本发明这种静电纺丝溶液成本低廉，能提高分子链之间的缠结程度，抑制了静电纺丝过程中溶液射流的断裂，微观形貌得到改观。
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公开(公告)号：CN118431545A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410583035.6
申请日：2024-05-11
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/052 , H01M10/0525
摘要： 本申请公开了一种有机‑无机复合的半固态电解质及其制备方法和应用，所述半固态电解质包括聚合物纳米纤维、导电陶瓷和锂盐，所述导电陶瓷和锂盐分布在所述聚合物纳米纤维上；所述聚合物纳米纤维为氰基聚合物和导电聚合物共混复合纤维。该方法制成的固态电解质具有高离子电导率、宽电化学窗口和良好的化学稳定性，较高的机械性能减少了锂枝晶的形成，有效提高了电池的安全性和循环寿命。电解质中的强极性官能团(‑CN)改善了锂离子传输动力学，提高了电池倍率放电性能以及高倍率下循环性能。另外，多喷头静电纺丝技术结合一体化热压复合工艺，显著提高了生产效率和降低了生产成本，为将来规模化制备固态电解质提供保障。
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公开(公告)号：CN117175141A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310963293.2
申请日：2023-07-31
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M50/414 , H01M50/491 , H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M10/052 , D01F6/46 , D01F1/10 , D01F6/36 , D04H1/728 , D04H1/4282 , D01D5/00
摘要： 本申请公开了一种锂电池隔膜及其制备方法和应用。氰乙基醚化乙烯基聚乙烯具有优异的机械性能，本发明通过静电纺丝，采用氰乙基醚化乙烯基聚乙烯作为造孔剂，与聚合物复合后，可得到高孔隙率及均匀致密孔径结构，这种结构赋予隔膜更高的电解液吸收效率。隔膜的含氮基团还可以促进锂离子的传导，控制锂枝晶的均匀沉积。
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公开(公告)号：CN116598580A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310273625.4
申请日：2023-03-20
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/058
摘要： 本申请公开了一种复合固态电解质及其制备方法和应用。所述复合固态电解质包括PAN纳米纤维、锂化沸石和聚合物电解质；所述PAN纳米纤维为3D多孔骨架结构；所述锂化沸石分布于所述PAN纳米纤维上，所述聚合物电解质原位聚合在所述3D多孔骨架结构中。具体制备方法为将含有锂化沸石的聚丙烯腈溶液通过静电纺丝，干燥得到纳米纤维膜；再将含有聚合物、引发剂和锂盐的电解质前驱体溶液注入步骤S1所制的纳米纤维膜中，聚合反应，得到所述复合固态电解质。因将活性填料添加到3D网络结构中以及原位聚合物电解质，提高了离子电导率，界面接触良好以及其具有更高的安全性和高能量密度等优点。
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