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公开(公告)号：CN114380855B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202111222553.8
申请日：2021-10-20
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： C07F5/04 , C07F5/02 , C07F5/06 , C07F9/6574 , C07F9/68 , H01M10/054 , H01M10/0568
摘要： 本发明属于镁金属电池使用的盐技术领域，具体设计一种含杂原子化合物配位阴离子或含杂原子化合物与阴离子有路易斯酸碱作用的盐，及其制备方法和在镁金属电池中的应用。盐为阳离子和阴离子结合形成，即为式1所示，取代基详见说明书中记载；本发明提供的盐，其阴离子的中心原子的半径较大，与其成键的负离子的位阻较小，使得中心原子可以进一步与杂原子化合物配位或路易斯酸碱作用，改变其轨道能级，易于在镁金属表面原位形成一层含无机物的导镁离子的SEI膜，能进行可逆的镁沉积/溶出，进而抑制镁负极的钝化及镁负极与电解液的副反应。同时，盐的阴离子可在正极表面形成一层富含无机物的CEI膜抑制过渡金属的溶出及电解液的分解。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN116470127A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310319714.8
申请日：2023-03-29
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/0567 , H01M10/0568 , H01M10/0565 , H01M10/0562 , H01M10/054 , H01M10/052
摘要： 本发明涉及二次碱金属电池储能技术领域，具体的说是一种碱金属(锂、钠、钾)电池用电解质及其应用。碱金属电池用电解质，电解质为液态或固态电解质，所述电解质中添加中性添加剂，所述添加剂为如下结构烷基上至少含两个氰基且含硅基的中性化合物，其，添加剂结构式为式一所示，式一所示化合物添加量为电解质总质量的0.1％‑10％。当该电解质用于锂、钠、钾电池时，会得到稳定的循环。
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公开(公告)号：CN107069084B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201710206478.3
申请日：2017-03-31
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/052
摘要： 本发明涉及离子电池电解质，具体的说是一种固态锂电池聚合物电解质及制备和应用。电解质为氟代烷氧基三氟硼酸锂盐，聚碳酸酯类聚合物，多孔支撑材料；其厚度为20–100μm；离子电导率为1×10‑7–9×10‑3S/cm；工作温度范围为‑10–150℃，电化学窗口大于5.0V(vs.Li+/Li)；本发明还公开了该类聚合物电解质的制备方法，制备为将锂盐、碳酸酯类聚合物按照一定比例溶于溶剂中，在多孔支撑材料上制膜，再经真空干燥，得到固态聚合物电解质材料。与传统的聚合物电解质相比，该类聚合物电解质具有高离子电导率、宽电化学窗口、宽温度工作范围等优点。
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公开(公告)号：CN105702919B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610208378.X
申请日：2016-04-06
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M4/139 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/0565
摘要： 本发明公开了一种包含界面稳定聚合物材料的锂电池电极制备方法及其在固态锂电池中的应用。其特征在于界面稳定聚合物材料为聚碳酸亚乙烯酯（PVCA）或其共聚物。自由基引发单体进行本体聚合得到聚合物，界面稳定聚合物材料可以在电极表面形成覆盖膜，能够有效地抑制充放电过程中电极材料的破坏和固态电解质在正负极表面的分解。同时，该聚合物材料可以在锂金属表面形成稳定保护层，抑制锂枝晶的生长，进而提高固态锂电池的循环性能。本发明还提供了上述电化学稳定聚合物材料的制备方法，以及使用其组装的固态锂电池。
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公开(公告)号：CN105826603B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201610208379.4
申请日：2016-04-06
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525 , C08F118/02 , C08F218/02
摘要： 本发明公开了一种聚碳酸亚乙烯酯基锂离子电池聚合物电解质及其制备方法和在室温全固态锂离子电池中的应用。该电解质包括聚碳酸亚乙烯酯或其共聚物、锂盐、多孔支撑材料以及添加剂；聚碳酸亚乙烯酯基聚合物的分子量为172–1×107 Da;聚碳酸亚乙烯酯基聚合物电解质在25 oC时的离子电导率1×10‑3–1×10‑5 S/cm，起始分解电压范围4.5–5.2 V vs.Li+/Li。聚碳酸亚乙烯酯基电解质采用原位聚合方法制备，使电解质与电极之间具有优异的界面相容性。聚碳酸亚乙烯酯基聚合物电解质可以应用在室温全固态锂离子电池中；聚碳酸亚乙烯酯基聚合物电解质具有优异的电化学氧化还原稳定性，可以用于耐高电压的聚合物电解质材料。本发明还提供了上述聚碳酸亚乙烯酯基锂离子电池聚合物电解质的制备方法，以及使用其组装的锂离子电池。
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公开(公告)号：CN117293386A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202210686384.1
申请日：2022-06-16
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/0567 , H01M10/42 , H01M10/054
摘要： 本发明属于镁电池用镁盐领域，具体涉及一种由中性的酯类分子在镁电池中原位形成的镁盐电解液及其在制备镁电池中的应用。电解液含式一所示含路易斯酸中心的中性分子，其中，电解液中式一所示含路易斯酸中心的中性分子浓度为0.1‑3.0M；镁盐是通过含路易斯酸中心的中性分子在充放电过程中与镁负极原位反应得到的；这种原位镁盐电解液也可包含其它镁盐。
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公开(公告)号：CN116470137A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310319716.7
申请日：2023-03-29
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/0567 , H01M10/0568 , H01M10/056 , H01M10/0565 , H01M10/0562 , H01M10/054 , H01M10/052
摘要： 本发明涉及二次碱金属电池储能技术领域，具体的说是一种碱金属(锂、钠、钾)电池用电解质及其应用。碱金属电池用电解质，电解质为液态或固态电解质，电解质中含式一所示化合物中的一种或几种作为添加剂，式一所示化合物添加量为电解质的总质量的0.1％‑50％。当该电解质用于LiCoO2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2电池时，会得到稳定的循环。
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公开(公告)号：CN108232288B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201711266921.2
申请日：2017-12-05
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/0525 , H01M10/058
摘要： 本发明涉及固态聚合物电解质，具体的说是一类主链含硫聚合物的固态电解质及其构成的固态二次锂电池及其制备和应用。固态电解质包括主链含硫的聚合物、锂盐及多孔支撑材料；其厚度为20~800μm，机械强度为10~80MPa，室温离子电导率为5×10‑5~7×10‑4S/cm，电化学窗口4.5~7V。本发明的聚合物固态电解质制备容易，成型简单，机械性能优良，同时具有较高的离子电导率和较宽的电化学窗口，且能够有效抑制负极锂枝晶的生长，能够提高电池的界面稳定性和长循环性能。
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公开(公告)号：CN106450448B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201610899034.8
申请日：2016-10-14
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/0566 , H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/054
摘要： 本发明属于二次储能电池技术领域，具体涉及一种非水电解液、非水电解液的镁二次电池。非水电解液为非水有机溶剂、无机镁盐和有机硼烷；其中，有机硼烷与无机镁盐摩尔比例为(0.2‑20)：1；所述非水有机溶剂为醚类有机溶剂。同时利用该非水电解液、正极和负极组装成镁二次电池。本电解液具有比现有镁二次电池用电解液更宽的电化学稳定窗口(～4.0V vs.Mg)、更高的镁沉积/溶剂库伦效率(99.8％)、不腐蚀不锈钢与铝箔等非贵金属集流体、以及非亲核、易制备等优势。同时本发明镁二次电池具有比传统镁二次电池更高的充放电容量、更好的倍率性能以及长循环性能。
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公开(公告)号：CN106450448A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610899034.8
申请日：2016-10-14
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/0566 , H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/054
CPC分类号： H01M10/0566 , H01M10/054 , H01M10/0568 , H01M10/0569
摘要： 本发明属于二次储能电池技术领域，具体涉及一种非水电解液、非水电解液的镁二次电池。非水电解液为非水有机溶剂、无机镁盐和有机硼烷；其中，有机硼烷与无机镁盐摩尔比例为(0.2-20)：1；所述非水有机溶剂为醚类有机溶剂。同时利用该非水电解液、正极和负极组装成镁二次电池。本电解液具有比现有镁二次电池用电解液更宽的电化学稳定窗口(～4.0V vs.Mg)、更高的镁沉积/溶剂库伦效率(99.8％)、不腐蚀不锈钢与铝箔等非贵金属集流体、以及非亲核、易制备等优势。同时本发明镁二次电池具有比传统镁二次电池更高的充放电容量、更好的倍率性能以及长循环性能。
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