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公开(公告)号：CN115763816B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202211619352.6
申请日：2022-12-15
申请人： 天津大学 , 天津中能锂业有限公司
摘要： 本发明公开一种多功能热电池离子导电剂及其应用，多功能热电池离子导电剂为具有单体电压修正功能的Ni元素、高离子导电性的Li元素和F、Cl、Br卤素组成的化学成分均匀的离子键共熔盐，其中在高温液态下溶剂化的镍元素质量比为1％～10％。多功能热电池离子导电剂的离子电导率为0.1～5S/cm，熔点440～650℃，可用于热电池正极添加剂，正极与隔膜间的过渡层，正极层与加热层间的隔离层。
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公开(公告)号：CN117497694A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311552203.7
申请日：2023-11-20
申请人： 天津大学 , 天津中能锂业有限公司
IPC分类号： H01M4/06 , H01M4/12 , H01M6/36 , H01M4/38 , H01M4/40 , H01M4/62 , C22C24/00 , B21D22/02 , B21D37/16
摘要： 本发明公开一种高能锂硼合金负极，本发明提供的负极为异质复合锂芯圆片结构，直径Ф8～200mm；所述负极包括内设凹槽的锂硼合金以及其内嵌套的锂芯，所述锂硼合金上凹槽开口一侧的表面设有高温固锂层，且该高温固锂层覆盖在锂芯的边缘上；所述锂芯的锂含量为60％～100％。其中总锂含量大于50％，负极厚度为0.01～2mm。本发明提供的负极的比容量大，电极利用率高，性能稳定可靠，能够防止金属锂在高温高压下溢流飞溅，是制造短时间高功率热电池的重要材料。所述的制备方法为区域快速热冲击法，可以有效解决锂硼合金中自由态金属锂非均匀分布造成的高温飞溅和流淌引起的短路燃烧问题。
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公开(公告)号：CN117790681B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311660972.9
申请日：2023-12-05
申请人： 天津大学 , 天津中能锂业有限公司
摘要： 本发明公开一种高载锂量锂硼合金负极，本发明提供的负极由带孔锂硼合金、填充剂、限流环、集流片组成，带孔锂硼合金与限流环存在环形凹槽，孔中载有填充剂粉末，集流层具有多层结构，至少含有高温润湿过渡层和热冲击防护基底层。锂硼合金载锂量可达60～99％，比容量大于4000A·s/g，可以满足热电池高能用电需求和高质量可靠性要求，能够在高比能长航时热电池中应用。本发明提供的制备方法工艺可行，操作简单，可靠性高，可批量制造生产。
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公开(公告)号：CN117790681A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311660972.9
申请日：2023-12-05
申请人： 天津大学 , 天津中能锂业有限公司
摘要： 本发明公开一种高载锂量锂硼合金负极，本发明提供的负极由带孔锂硼合金、填充剂、限流环、集流片组成，带孔锂硼合金与限流环存在环形凹槽，孔中载有填充剂粉末，集流层具有多层结构，至少含有高温润湿过渡层和热冲击防护基底层。锂硼合金载锂量可达60～99％，比容量大于4000A·s/g，可以满足热电池高能用电需求和高质量可靠性要求，能够在高比能长航时热电池中应用。本发明提供的制备方法工艺可行，操作简单，可靠性高，可批量制造生产。
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公开(公告)号：CN115763816A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211619352.6
申请日：2022-12-15
申请人： 天津大学 , 天津中能锂业有限公司
摘要： 本发明公开一种多功能热电池离子导电剂及其应用，多功能热电池离子导电剂为具有单体电压修正功能的Ni元素、高离子导电性的Li元素和F、Cl、Br卤素组成的化学成分均匀的离子键共熔盐，其中在高温液态下溶剂化的镍元素质量比为1％～10％。多功能热电池离子导电剂的离子电导率为0.1～5S/cm，熔点440～650℃，可用于热电池正极添加剂，正极与隔膜间的过渡层，正极层与加热层间的隔离层。
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公开(公告)号：CN117577868B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202311648166.X
申请日：2023-12-04
申请人： 天津大学 , 天津中能锂业有限公司
摘要： 本发明提供了一种一体化锂硼合金单体电池及制备方法，包括依次设置的正极、井式隔膜、锂硼合金负极以及集流层，正极与井式隔膜贴合，井式隔膜背离正极侧面设置有凹槽，锂硼合金负极嵌设在凹槽内，锂硼合金负极靠近集流层的一侧设置有凸起部，集流层上设置有通孔，凸起部和通孔配合将锂硼合金负极和集流层定位连接。通过井式隔膜实现隔膜与锂硼合金负极的无缝衔接，同时利用高延展性的锂硼合金与具有通孔的集流层实现两种材料的铆接定位固定和一体化连接，从而减少电极的叠片数量，而井式隔膜和具有通孔的集流层的准确定位，可以防止叠片错误，确保电池堆轴心一致，保证电池的质量可靠性和一致性，也利于电池装配工艺的自动化或半自动化。
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公开(公告)号：CN115799548A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211619337.1
申请日：2022-12-15
申请人： 天津大学 , 天津中能锂业有限公司
IPC分类号： H01M6/36 , H01M4/06 , H01M4/08 , H01M50/431
摘要： 本发明公开一种高比能热电池单体电池，单体电池由加热层，第一熔盐缓冲集流层，第二熔盐复合正极层，第三熔盐隔膜层，负极层和负极集流层组成。该单体电池具有定向泄压复合正极层，双重异质热缓冲材料、三重异种功能环。第一熔盐中含有优先接受电子的重金属元素离子Ni2+，且元素F与Br摩尔比例约为22：47，且Cl元素摩尔比例n决定于阳离子Ni元素摩尔比例m，其值n＝31c+m×2，m＝1～10。所述电池空载单体电压2～2.6V，后期负载能力强。
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公开(公告)号：CN116705973B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202310897631.7
申请日：2023-07-20
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开一种硫化物正极材料；所述正极材料由硫化物载体和二氧化硅嵌入体组成葡萄串形态，硫化物载体为点状多颗粒聚集形态，二氧化硅呈均匀非连续分散式嵌于硫化物颗粒表界面中。所述复合材料分解温度在400‑1000℃，颗粒尺寸不大于100μm，硅元素质量含量为0.01％‑10％。所述正极材料具有热稳定性高，粉末成型性好，输出容量大，质量品质高的特点；其制备方法具有工艺简单，安全可靠，批次稳定，可以宏量制备等特点。(56)对比文件刘杰 等.热电池硫化物正极材料制备研究进展《.电源技术》.2009,第33卷(第02期),第79-82页.
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公开(公告)号：CN111129534A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201910407435.0
申请日：2019-05-16
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开一种基于钨钼硫化物体系的热电池，包括由正极材料、碱金属卤化物隔膜、石棉环、负极材料和集流片组成的电池单体，以及与电池单体接触设置的加热片，以基于钨钼硫化物的体系为正极材料，锂及锂合金为负极材料，依靠自身加热体系促使碱金属盐熔化而建立的电化学体系。该热电池内部温度200～1200℃，单体电压在1.0～1.5V，体系输出平稳，电极利用率高，可用容量大，工作时间长，安全性能高，环境热适应性好。
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公开(公告)号：CN118448697A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410548473.9
申请日：2024-05-06
申请人： 天津大学
IPC分类号： H01M10/052 , H01M4/66 , H01M4/13 , H01M4/134 , H01M4/136 , H01M4/139 , H01M4/1395 , H01M4/1397
摘要： 本发明提供了一种采用氟化物复合集流体的锂金属电池，其中所述负极是包含金属‑金属氟化物复合集流体的复合锂金属负极，并且在复合负极的集流体界面和金属锂界面处均具有由二元锂合金和氟化锂构成的多相固体界面层，其中集流体界面的多相固体界面层能够增强金属锂与集流体的界面结合强度并诱导锂均匀平面沉积，金属锂界面的多相固体界面层可抑制锂枝晶生长并促进细小锂枝晶团聚成块；本发明提供的微型高能二次锂金属电池为容量在1.5～2Ah且能量密度在≥450Wh/kg的液态电解液体系电池，用作微型无人设备动力电池。
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