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公开(公告)号：CN110808357A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911127263.8
申请日：2019-11-18
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明公开了一种首先公开了一种杂化双离子电池正极片，该正极片包括石墨质碳材料、含锂金属氧化物、导电剂、粘结剂、正极集流体，其中，石墨质碳材料的石墨化度≥90%，含锂金属氧化物为LiNi0.5Mn1.5O4、LiFe0.5Mn1.5O4、LiCoPO4、LiNiPO4、LiCoMnO4、Li2CoMn3O8中的一种，石墨质碳、含锂金属氧化物、导电剂、粘结剂的质量比为60~90:5~20:2~5:3~8。本发明还公开了一种采用该正极片的杂化双离子电池。本发明所公开的杂化双离子电池具有高比能量、高比功率、超长充放电循环寿命、制备工艺简单的特点，可广泛应用于深海探测船舶平台及港口设备中。
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公开(公告)号：CN104409223A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410673323.7
申请日：2014-11-21
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
CPC分类号： Y02E60/13 , H01G11/06 , H01G11/24 , H01G11/38 , H01G11/42 , H01G11/50 , H01G11/70 , H01G11/86
摘要： 本发明公开了一种锂离子电容器负极片，该负极片是将活性材料、导电剂、粘结剂混合成浆料后涂覆于集流体得到，其中负极活性物质为球形聚酰亚胺炭材料，集流体具有可以自由穿梭锂离子的孔道结构，开孔率为20%~60%，厚度为10~30μm。该负极片具有球形度好、粒径小、比表面积高、导电性好成本低的优点，可以有效提高锂离子电容器中锂离子在负极材料中的嵌入/脱出速度，从而提高锂离子电容器的大电流充放电能力。本发明还公开了一种使用该负极片的锂离子电容器，该锂离子电容器包括正极、负极、隔膜、电解液及锂辅助电极。
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公开(公告)号：CN110323079B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN201910574228.4
申请日：2019-06-28
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明涉及阴离子交换电解质膜，具体的说是一种耐高压阴离子交换电解质膜，该阴离子交换电解质膜为阴离子交换剂、锂盐、成膜添加剂与多孔支撑材料的复合物，其中阴离子交换剂结构通式为：或或或。本发明还公开了一种采用该阴离子交换电解质膜的固态电池电容器，包括正极、负极、固态电解质。本发明的阴离子交换电解质膜具有耐高压、阻燃、高粘附性特点，在充放电循环过程中阴离子交换电解质膜可以传输/交换阴离子，并可以与正负极形成良好的固溶体，可以产生稳定的界面效应，大大提高了首次充放电效率、充放电循环库伦效率，电池界面阻抗降低；该固态电池电容器工作电压可达5.5V，可极大提高能量密度。
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公开(公告)号：CN107731542B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201710961344.2
申请日：2017-10-17
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明公开了一种固态电池电容器，该固态电池电容器包括正极、负极、固态电解质，其特征在于固态电解质为锂盐、聚偏氟乙烯与聚醋酸乙烯酯复合膜，正负极活性材料均为石墨质材料，其中负极石墨材料要经预锂化处理。本发明的固态电池电容器，在充放电循环过程中固态电解质可以与正负极形成良好的固溶体，可以产生稳定的界面效应，大大提高了首次充放电效率、循环过程中的库伦效率、降低阻抗，并且负极采用预锂化石墨质电极，可以明显减小充放电过程中锂盐的损耗，循环寿命大大提高，同时漏电流减小。该固态电池电容器工作电压可达5.35V，极大提高了能量密度。另外采用固态电解质，安全性能得到保障。
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公开(公告)号：CN110137501A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910246433.8
申请日：2019-03-29
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明首先提供了一种柔性高电压锂离子电池，包括正极、负极、隔膜电解质，其特征在于，正极采用的集流体为柔性石墨膜或激光打孔柔性石墨膜，正极采用的活性物质为高电压镍锰酸锂材料；负极采用激光打孔柔性石墨膜兼顾集流体和脱嵌锂主体作用，柔性石墨膜和激光打孔柔性石墨膜的厚度都为0.01微米~1000微米，激光打孔石墨膜的孔直径为1微米~300微米、孔中心之间的距离为2微米~1000微米。本发明还提供了该柔性高电压锂离子电池的制备方法。该柔性高电压锂离子电池采用可卷对卷制备的柔性石墨膜和激光打孔柔性石墨膜取代金属集流体，同时负极不需要任何粘结剂、导电剂和涂布工艺，电池重量和体积减小，能量密度提高。
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公开(公告)号：CN104966621B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201510242864.9
申请日：2015-05-14
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了一种溶剂共嵌入型钠离子电容器，包括：正极、负极、钠辅助电极、电解液和介于正负极之间的隔膜，其中电解液浓度为0.5~3摩尔/升，溶剂为二乙醇二甲醚、四乙醇二甲醚、四氢呋喃中的一种或多种，电解液中电解质阳离子为钠离子，阴离子为六氟磷酸根、四氟硼酸根、三氟甲基磺酸根、高氯酸根，隔膜为生物质纤维素材料，厚度为10~100微米，孔隙率为30%‑95%，平均孔径为20‑200纳米。本发明中的电解液中采用的溶剂可以与钠离子共嵌入到石墨类负极材料中，可以有效解决在常规酯类溶剂中钠离子不能嵌入石墨类负极材料中的问题，同时采用生物质纤维素隔膜材料提高电解液的离子电导率，进而提高钠离子电容器大电流充放电能力，且成本低廉。本发明提供的钠离子电容器，制作工艺简单，比能量高，循环稳定性好，在新能源领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN104966621A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510242864.9
申请日：2015-05-14
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了一种溶剂共嵌入型钠离子电容器，包括：正极、负极、钠辅助电极、电解液和介于正负极之间的隔膜，其中电解液浓度为0.5~3 摩尔/升，溶剂为二乙醇二甲醚、四乙醇二甲醚、四氢呋喃中的一种或多种，电解液中电解质阳离子为钠离子，阴离子为六氟磷酸根、四氟硼酸根、三氟甲基磺酸根、高氯酸根，隔膜为生物质纤维素材料，厚度为10~100微米，孔隙率为30%-95%，平均孔径为20-200纳米。本发明中的电解液中采用的溶剂可以与钠离子共嵌入到石墨类负极材料中，可以有效解决在常规酯类溶剂中钠离子不能嵌入石墨类负极材料中的问题，同时采用生物质纤维素隔膜材料提高电解液的离子电导率，进而提高钠离子电容器大电流充放电能力，且成本低廉。本发明提供的钠离子电容器，制作工艺简单，比能量高，循环稳定性好，在新能源领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109560339B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201811424287.5
申请日：2018-11-27
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
IPC分类号： H01M10/44 , H01M10/052 , H01M10/054
摘要： 本发明公开了一种预嵌阴离子方法，步骤包括：首先将金属电极通过隔膜与正极隔开，置于电解液中，通过外接电源进行充电，充电倍率电流为0.01C～0.2C，预嵌阴离子量为正极实际最大嵌阴离子容量的1～30％，之后将正电极与预嵌阳离子的负极通过隔膜在电解液中形成全电池。采用该预嵌阴离子方法制备出的全电池，可以有效弥补正极首次充电容量损失，保持全电池始终在平台工作，库伦效率、循环性能大大提高。该方法可应适用于所有涉及阴离子嵌入反应的金属离子或金属电池，包括锂、钠、钾、铝、镁、锌电池中，但不限于上述电池。
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公开(公告)号：CN108400332B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201810194235.7
申请日：2018-03-09
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明公开一种有机双离子嵌入型液流电池，该液流电池包括正极片、负极片、正极集流板、负极集流板、带流道的极板、正极反应腔、负极反应腔、电解液、正极电解液输送管/输送泵、负极电解液输送管/输送泵、及位于正、负极反应腔之间的隔膜材料，其特征在于：所述正极片、负极片均由活性材料、导电剂、粘结剂、集流体构成，其中活性材料均为炭材料。相比传统水性电解液液流电池和锂离子液流电池，本发明的技术方案采用双离子嵌入机制，工作电压大于4 V，避免了含锂过渡金属氧化物正极活性材料、正负极电解液储罐使用，大大提升了充放电循环次数、能量密度，降低了成本，同时解决了正负极电解液交叉污染问题，制备工艺简单，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN104409223B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201410673323.7
申请日：2014-11-21
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明公开了一种锂离子电容器负极片，该负极片是将活性材料、导电剂、粘结剂混合成浆料后涂覆于集流体得到，其中负极活性物质为球形聚酰亚胺炭材料，集流体具有可以自由穿梭锂离子的孔道结构，开孔率为20%~60%，厚度为10~30μm。该负极片具有球形度好、粒径小、比表面积高、导电性好成本低的优点，可以有效提高锂离子电容器中锂离子在负极材料中的嵌入/脱出速度，从而提高锂离子电容器的大电流充放电能力。本发明还公开了一种使用该负极片的锂离子电容器，该锂离子电容器包括正极、负极、隔膜、电解液及锂辅助电极。
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