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公开(公告)号:CN110165289A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910544905.8
申请日:2019-06-21
申请人: 中天储能科技有限公司 , 江苏中天科技股份有限公司 , 清华大学
IPC分类号: H01M10/0525 , H01M4/13 , H01M4/66 , H01M4/80 , H01M10/058
摘要: 本发明提供一种锂离子电池,包括外壳、设置于所述外壳中的若干正极极片与负极极片、分别与所述正极极片与负极极片连接的极耳、设置于所述正极极片与负极极片间的隔膜及设置于所述外壳中的电解液,所述正极极片包括正极材料与覆碳三维泡沫铝集流体,所述正极材料嵌于所述覆碳三维泡沫铝集流体的结构空隙中,所述负极极片包括负极材料与负极集流体,所述负极材料粘接于所述负极集流体表面。本发明提供的锂离子电池,采用覆碳三维泡沫铝集流体,将正极材料充填于其三维网格空隙中,降低正极材料与集流体的接触电阻,显著地提高电池的能量密度及功率密度。本发明还提供所述锂离子电池的制备方法。
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公开(公告)号:CN109873167A
公开(公告)日:2019-06-11
申请号:CN201910160944.8
申请日:2019-03-04
申请人: 中天储能科技有限公司 , 江苏中天科技股份有限公司 , 清华大学
摘要: 本发明提供的一种三维覆碳多孔铝,包括铝基本体及包覆在所述铝基本体表面的碳层,所述铝基本体为铝丝骨架和三维连通孔形成的泡沫铝,所述碳层连续致密地包覆在所述铝基本体表面,所述碳层厚度为0.34nm-2μm。通过在铝基本体上包覆连续致密的碳层,与现有技术中的铝箔及铝网相比,当三维多孔铝作为集流体时与活性物质的接触电阻降低10-80%。同时,可以使铝基本体的机械强度提高20-80%,其器件功率密度提高10-50%。
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公开(公告)号:CN109786757A
公开(公告)日:2019-05-21
申请号:CN201910160141.2
申请日:2019-03-04
申请人: 中天储能科技有限公司 , 江苏中天科技股份有限公司 , 清华大学
摘要: 本发明提供的一种覆碳多孔铝复合物,所述复合物为包覆型核壳结构,核体为铝丝骨架和三维连通孔形成的泡沫铝,壳层为具有若干微孔的碳层,所述碳层均匀包覆在所述铝丝骨架的表面,所述碳层厚度为0.34nm-5μm。本发明中泡沫铝为铝丝骨架和三维连通孔形成的,铝丝骨架表面均匀致密包覆有纳米级至数微米级厚度的薄碳层,避免氧化膜的形成,与传统多孔铝材料相比有效提高其机械强度;在用作电化学储能集流体时,能够降低与电极材料的接触电阻;微孔结构碳层不但能够起到增加导电,改善界面接触效果的功能,还具有储能与固定活性物质的作用,提高电化学储能器件的稳定性。
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公开(公告)号:CN109904459A
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201910161244.0
申请日:2019-03-04
申请人: 中天储能科技有限公司 , 江苏中天科技股份有限公司 , 清华大学
摘要: 本发明提供一种覆碳泡沫铝复合材料,所述覆碳泡沫铝复合材料为包覆型核壳结构,核体为铝丝骨架和三维连通孔形成的泡沫铝,壳层为碳层,所述碳层均匀包覆在所述铝丝骨架的表面,所述碳层的厚度为0.34nm~4μm。本发明提供的覆碳泡沫铝复合材料,在泡沫铝结构上包覆连续碳膜,使多泡沫铝膜材料的机械强度提高20-80%;用做储能器件(电池,电容器,电池电容等)的集流体材料时,与不涂覆碳的泡沫铝集流体相比,涂覆碳的泡沫铝集流体与电极材料的接触电阻降低50%-99.5%。
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公开(公告)号:CN111554524B
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202010245993.4
申请日:2020-03-31
申请人: 中天超容科技有限公司 , 江苏中天科技股份有限公司 , 清华大学
摘要: 一种双电层电容器及其制备方法,其中制备方法,包含以下步骤,将泡沫金属与液相碳源或气相碳源接触,在预设条件下,形成覆碳泡沫金属材料,所述覆碳泡沫金属材料为碳层包覆泡沫金属材料的结构,所述泡沫金属材料及碳层结合的界面形成金属和碳的化合层;将覆碳泡沫金属材料经过压制,形成极片,将所述极片进行裁切,并在所述极片的边缘处焊接极耳,选用极片作为电容器的正极片及负极片;将正极片、隔膜及负极片依次叠合组装成电芯,再将电芯置于电容器壳体后并注入电解液,密封电容器壳体。通过覆碳泡沫金属材料,使得碳层与泡沫金属的接触电阻下降两个数量级。且由于没有胶,器件的化学稳定提高,可以使电化学稳定窗口提高0.2‑0.4V,能量密度提高20%。
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公开(公告)号:CN111554524A
公开(公告)日:2020-08-18
申请号:CN202010245993.4
申请日:2020-03-31
申请人: 中天超容科技有限公司 , 江苏中天科技股份有限公司 , 清华大学
摘要: 一种双电层电容器及其制备方法,其中制备方法,包含以下步骤,将泡沫金属与液相碳源或气相碳源接触,在预设条件下,形成覆碳泡沫金属材料,所述覆碳泡沫金属材料为碳层包覆泡沫金属材料的结构,所述泡沫金属材料及碳层结合的界面形成金属和碳的化合层;将覆碳泡沫金属材料经过压制,形成极片,将所述极片进行裁切,并在所述极片的边缘处焊接极耳,选用极片作为电容器的正极片及负极片;将正极片、隔膜及负极片依次叠合组装成电芯,再将电芯置于电容器壳体后并注入电解液,密封电容器壳体。通过覆碳泡沫金属材料,使得碳层与泡沫金属的接触电阻下降两个数量级。且由于没有胶,器件的化学稳定提高,可以使电化学稳定窗口提高0.2-0.4V,能量密度提高20%。
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公开(公告)号:CN115798943A
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202211423405.7
申请日:2022-11-15
申请人: 清华大学
摘要: 本发明提供一种三维全通孔铝结构体的制造系统,包括熔盐电解子系统1、清洗子系统2、聚合物薄膜分解及真空烧结子系统3和聚合物薄膜传送子系统4。本发明通过聚合物薄膜传送子系统4使多孔聚合物薄膜在熔盐电解子系统1中,利用含铝熔盐电解析出的原理,在多孔聚合物薄膜表面沉积4‑90μm厚的铝层,形成铝包覆结构;然后通过清洗子系统2除去铝包覆结构表面附着的熔盐;最后再通过聚合物薄膜分解及真空烧结子系统3高温分解铝包覆结构中的多孔聚合物薄膜,得到纯铝膜带,并进一步原位实施高温真空烧结处理,使空心结构的纯铝膜带实心化,得到最终三维全通孔铝结构体产品。
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公开(公告)号:CN114883575B
公开(公告)日:2024-11-08
申请号:CN202210496395.3
申请日:2022-05-09
申请人: 清华大学
IPC分类号: H01M4/66 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种锂离子电池及其制备方法。其中锂离子电池包括正极极片和负极极片;所述正极极片包括正极材料和正极材料集流体,正极材料集流体为泡沫铝,正极材料嵌入在所述正极材料集流体的三维网格中;所述负极极片包括负极材料和负极材料集流体,负极材料集流体为覆碳泡沫铝,负极材料嵌入在所述负极材料集流体的三维网格中。本发明采用泡沫铝作为正极材料集流体,采用覆碳泡沫铝作为负极材料集流体,通过正负极配合使得锂离子电池具有高能量密度、重量轻、可避免锂腐蚀的优点。
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公开(公告)号:CN114883575A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210496395.3
申请日:2022-05-09
申请人: 清华大学
IPC分类号: H01M4/66 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种锂离子电池及其制备方法。其中锂离子电池包括正极极片和负极极片;所述正极极片包括正极材料和正极材料集流体,正极材料集流体为泡沫铝,正极材料嵌入在所述正极材料集流体的三维网格中;所述负极极片包括负极材料和负极材料集流体,负极材料集流体为覆碳泡沫铝,负极材料嵌入在所述负极材料集流体的三维网格中。本发明采用泡沫铝作为正极材料集流体,采用覆碳泡沫铝作为负极材料集流体,通过正负极配合使得锂离子电池具有高能量密度、重量轻、可避免锂腐蚀的优点。
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