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公开(公告)号：CN114914537A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210548837.4
申请日：2022-05-20
申请人： 北京科技大学 , 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M10/0566 , H01M10/0569
摘要： 本发明涉及一种高镍正极材料全气候电池的电解液，解决以层状高镍氧化物为正极材料的锂离子电池面临高温界面恶化加剧、造成性能稳定性下降和安全隐患的问题，更无法兼顾电池常温和低温的放电容量、库伦效率和循环寿命等电化学性能的技术瓶颈，将高镍正极材料锂离子电池的工作温度拓展到‑60℃～55℃。通过对砜基高浓度电解液的组分设计，引入锂盐添加剂LiClO4，改变了溶剂化鞘结构，降低了有机溶剂偶极子与离子作用体系的HOMO，进一步调控了高镍正极材料表面CEI的基本组成与结构特征，形成了致密、坚固、并具有低的去溶剂化能的界面层。电池在高温贮存和高温循环下保持优异的界面稳定性和容量保持率，在低温下仍释放较高的比容量和出色的循环性能。
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公开(公告)号：CN115377489B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202211238568.8
申请日：2022-10-11
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/058
摘要： 本发明公开了一种用于锂离子电池的宽温域电解质制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法包括以下步骤：将交联网络材料在电解液中混合均匀后加入高导锂离子粉体材料，继续混合均匀，得到混合液，随后将所述混合液注入锂离子电池内，在40～100℃下静置1～10h，原位聚合后得到用于锂离子电池的宽温域电解质。电解质呈液态‑凝胶态复合结构，液态结构可以保持电解质与电极的浸润，降低界面阻抗，实现锂离子电池在低温环境下的放电；分散导锂离子粉体材料的凝胶态结构可以提高电解质高温下的稳定性，实现锂离子电池在高温环境的稳定工作。同时，该方法工艺简单，成本低廉，适用范围广，利于工业化生产和推广应用。
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公开(公告)号：CN118228595A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410413319.0
申请日：2024-04-08
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
摘要： 本发明属于二次电池技术领域，具体涉及一种锂电池跨尺度模拟仿真方法、装置、设备及程序产品。所述方法包括以下步骤：方法包括：S1：计算锂电池微观尺度对象的基础物化参数；S2：对步骤S1中所述微观尺度对象的原子排列方式与基础物化参数之间的规律进行学习、训练，获得机器学习分子动力学代理模型；S3：将微观尺度对象的机器学习分子动力学模型进行并行计算，获得整体边界的关键物化参数；S4：将得到的关键物化参数与宏观电化学仿真方法结合，对锂电池若干不同工况下的电化学性能与安全性进行模拟仿真。所述方法实现对锂电池不同工况下的电化学性能与安全性进行模拟仿真，进而实现对锂电池衰变特性与潜在安全事故的精准预测。
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公开(公告)号：CN115241541B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210929853.8
申请日：2022-08-04
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M10/0585 , H01M10/0565 , H01M10/052
摘要： 本发明公开一种原位热聚合固态锂硫电池的制备方法，属于锂硫电池领域。该方法采用原位热聚合的方式，实现了固态聚合物电解质和固态锂硫电池的同步制备，解决了固态锂硫电池极化大、容量衰减快、制备过程繁琐和生产成本高的问题。该方法将组装好的注有固态聚合物电解质前驱体溶液的锂硫电池进行加热，通过热聚合反应使聚合物电解质前驱体溶液中低分子量的单体聚合固化，同时得到固态聚合物电解质及其相应的固态锂硫电池。本发明有效解决了固态锂硫电池中电解质隔膜与电池正、负电极间固/固界面接触差的难题，方法工艺简单，且实施时无需改变现有电池制备的工艺流程，适合于该类固态电池的规模化生产。
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公开(公告)号：CN117317167A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311261344.3
申请日：2023-09-27
申请人： 北京泰丰先行新能源科技有限公司 , 北京大学 , 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开一种高能量密度的锂离子电池正极材料及其制备方法，属于电池技术领域。该锂离子电池正极材料通过含磷化合物和表面造孔剂吸附或螯合在锂离子电池层状正极材料表面，高温作用下在材料表面原位同步生成和层状基体材料具有点阵相干结构的界面层及弹性快离子导体层。和层状基体材料具有点阵相干结构的界面层一方面提供锂离子传输通道，另一方面和层状基体材料晶格匹配，有效提高材料在充放电过程中的结构相变可逆性；多孔弹性快离子导体层不但在基体材料晶格膨胀和收缩的过程中起到柔性限制，提高层状材料结构稳定性，还可加快锂离子的扩散，提高层状正极材料在高电压下的容量和电压平台，从而提高层其能量密度。
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公开(公告)号：CN116646589A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310411831.7
申请日：2023-04-18
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/052 , B82Y30/00
摘要： 本发明公开了一种适配高电压正极的聚环氧乙烷(PEO)基复合固态电解质及其制备方法，该PEO基复合电解质以纳米多孔聚合物膜涂覆PEO、锂盐、纳米填料的复合浆料，然后进行干燥，热压，得到初始电解质膜。随后将溶有两种锂盐的低熔点聚合物溶液修饰在上述得到的电解质膜上表面，得到与高电压正极适配的复合固态电解质。该固态电解质的离子电导率在60℃时可达2×10‑4S cm‑1以上，且保证锂负极与PEO基固态电解质的界面相容性和抑制锂枝晶的生长，正极/电解质处的界面修饰缓解了PEO基固态电解质与高电压正极之间的界面副反应，保持高电压正极的晶体结构稳定性，显著改善了用于固态锂金属电池高电压正极的长循环稳定性，能广泛应用于电化学器件中。
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公开(公告)号：CN114792792B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202210392502.8
申请日：2022-04-15
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M4/48 , H01M10/0525 , C01G33/00
摘要： 本发明公开了一种用于锂离子电池的TiO2‑TiNb2O7复合负极材料制备方法，属于锂离子电池技术领域。该制备方法步骤如下：(1)将TiO2纤维置入NaOH溶液，对TiO2纤维表面进行功能化处理；(2)将表面功能化处理后的TiO2纤维浸入NbCl5甲醇溶液，在TiO2纤维表面沉积Nb(OH)5颗粒；(3)将沉积Nb(OH)5颗粒的TiO2纤维经高温热处理，得到TiO2‑TiNb2O7复合材料。通过本发明的方法，所得TiO2‑TiNb2O7复合负极材料呈纳米纤维结构，实现锂离子的快速脱嵌，具有快速充放电能力；且TiO2‑TiNb2O7复合负极材料具有自支撑能力，用于锂离子电池领域时，直接作为电极使用，与现有的电池电极制备工艺相比，省去箔材和电极涂覆，节约成本，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116190553A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211442911.0
申请日：2022-11-18
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M4/13 , H01M4/139 , H01M50/423 , H01M4/136 , H01M4/131 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M50/449
摘要： 本发明公开了一种锂负极及其制备方法，属于电池技术领域。该锂负极包括改性隔膜和金属锂负极片，其中，改性隔膜与位于金属锂负极片的一侧并紧密贴合，经热压处理后形成一体化的锂负极，这样可以有效减少环境对其的腐蚀，从而增加锂负极的储存及可加工性能。本发明的锂负极制备方法具有工艺简单、成本低廉、安全可靠等特点，制备过程无需对锂负极或锂金属界面进行修饰，便于大规模化量产。将本发明得到的一体化锂负极应用于锂金属电池，制备的锂电池具有更长的循环寿命和更高的库伦效率。
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公开(公告)号：CN116118023A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211575954.6
申请日：2022-12-08
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： B28D5/02 , H01M4/38 , H01M10/0525 , B28D5/04 , B28D5/00 , C01B33/021 , B82Y40/00 , H01M4/02
摘要： 本发明公开了一种纳米片状硅负极材料的制备方法，属于锂离子电池关键材料技术领域。该方法采用金刚石刀具切割硅锭，使硅晶体在挤压力的作用下发生分裂和滑移形成纳米片状硅切屑，控制刀具参数和切割工艺调控硅切屑的形状、尺寸和晶体结构，随后离心分级收集得到粒径分布较一致的纳米片状硅负极材料，该方法操作过程简单，成本低，易规模化，有助于推进硅负极的产业化应用。
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公开(公告)号：CN115377489A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211238568.8
申请日：2022-10-11
申请人： 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/058
摘要： 本发明公开了一种用于锂离子电池的宽温域电解质制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法包括以下步骤：将交联网络材料在电解液中混合均匀后加入高导锂离子粉体材料，继续混合均匀，得到混合液，随后将所述混合液注入锂离子电池内，在40～100℃下静置1～10h，原位聚合后得到用于锂离子电池的宽温域电解质。电解质呈液态‑凝胶态复合结构，液态结构可以保持电解质与电极的浸润，降低界面阻抗，实现锂离子电池在低温环境下的放电；分散导锂离子粉体材料的凝胶态结构可以提高电解质高温下的稳定性，实现锂离子电池在高温环境的稳定工作。同时，该方法工艺简单，成本低廉，适用范围广，利于工业化生产和推广应用。
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