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公开(公告)号：CN118702101A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410751499.3
申请日：2024-06-11
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 插层石墨粉体及其制备方法、电化学反应装置，该制备方法包括：通过多孔聚合物膜层将石墨粉体包裹在惰性的阳极极板的表面上，石墨粉体作为阳极材料，以得到惰性的阳极电极；以及在插层剂环境中，将惰性的阳极电极和惰性的阴极电极通以恒流直流电，并控制恒流直流电的电量，以调控所述石墨粉体的插层程度，从而得到插层石墨粉体。本申请通过一步恒流直流插层法制备高品质插层石墨粉体，实现了不同阶数的插层石墨粉体的精准化调控与均一化制备，提出了插层程度控制的普适性准则，可用于插层石墨及其衍生材料的品质精准调控及规模化生产，具有重要的工业应用价值和市场前景。
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公开(公告)号：CN117154016A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311249206.3
申请日：2023-09-26
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/0525 , H01M4/62 , H01M10/0565
Abstract: 一种磷酸铁锂正极、其制备方法及固态电池，该磷酸铁锂正极包括磷酸铁锂LFP颗粒、粘结剂、导电剂和正极添加剂，所述正极添加剂为聚苯胺PANI或磺化聚苯胺PANS或掺杂态聚苯胺。该磷酸铁锂正极构建了LFP正极内部导电子离子通道以匹配聚合物固态电解质，制备的全固态电池室温循环提升显著。且该制备方法简单，成本低，非常适合大规模生产运用。所制备的改性磷酸铁锂正极，在PVDF基固态锂金属电池体系中首次实现了室温运行，且具有优异的循环容量与循环稳定性，为储能体系全固态电池的实现提供了一种有效方案。采用改性磷酸铁锂正极的全固态电池的锂离子扩散系数显著高于同等测试条件下的未改性正极对应扩散系数。
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公开(公告)号：CN111739740B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010610660.7
申请日：2020-06-29
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供的一种多孔碳基复合材料及其制备方法。该方法基于高频扰动控制预聚体聚合沉积并喷雾干燥的过程，制备多孔碳基复合材料，进行速率可控的导电聚合物生长及碳材料复合，在高频扰动控制预聚体聚合沉积并喷雾干燥处理中，机械柔软的碳材料用作缓冲基底，可释放共轭聚合物中的应力，即使掺入的共轭聚合物破裂，碎片仍可锚定在基底上而不崩解，经测试该复合材料比电容最高达到1039F/cm3，循环1000次仍保持96.5％的比电容，明显优于现有的碳材料/聚合物复合材料的循环性能。该多孔碳基复合赝电容材料适用于高稳定性、长循环的电容使用场合。
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公开(公告)号：CN113363579A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110639033.0
申请日：2021-06-08
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/058 , H01M10/052 , H01M10/42 , A62C3/16
Abstract: 本申请提供了一种阻燃型电解液，包括锂盐和有机液体，有机液体包括第一组分和第二组分，第一组分为酯类或醚类有机溶剂，第二组分为磷腈类阻燃剂，其中锂盐溶解于第一组分且不溶解于第二组分。第一组分占有机液体质量百分比为5％‑90％，第二组分占有机液体质量百分比为10％‑95％。本申请提供的阻燃型电解液可调控锂离子的溶剂化结构，在电极表面形成致密、均匀的固态电解质界面层，实现锂金属的均匀形核及稳定沉积。该阻燃型电解液可抑制锂枝晶生长和死锂的形成，提升锂金属电池的库伦效率及循环稳定性。同时，该电解液有很好的不可燃性，可以大幅度提高锂金属负极的安全性能。本申请还提供一种阻燃型电解液的制备方法及锂金属电池。
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公开(公告)号：CN113178548A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110462318.1
申请日：2021-04-27
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/1393 , H01M4/04 , H01M4/133 , H01M10/054
Abstract: 本申请提供一种预钠化石墨烯负极极片的制备方法、预钠化石墨烯负极极片和钠离子电池，所述制备方法包括以下步骤：将多环芳烃和成膜添加剂溶解在非质子极性溶剂中，再加入过量的金属钠使所述多环芳烃反应完全生成多环芳烃钠，制得溶液；将所述石墨烯负极极片在所述溶液中浸泡5s‑3min。本申请通过多环芳烃钠和成膜添加剂的复合作用，在石墨烯负极极片上预形成一层电子绝缘、离子导电和不溶性的表面SEI膜，和电池循环产生的SEI膜可以协同工作，更好地保护钠离子电池的负极，并提升钠离子电池的各项性能。本申请通过化学法对石墨烯负极极片预钠化并预形成SEI膜，所述方法简单安全，易于实施且不易产生副产物。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113131000A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110420034.6
申请日：2021-04-19
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本申请提供了一种碳酸酯类电解液，包括锂盐、硝酸盐、助溶剂和溶剂，所述助溶剂包括冠醚及其衍生物，其中，所述助溶剂的分子结构中具有空穴，所述硝酸盐中阳离子的直径D1与所述助溶剂中空穴的直径D2之间的比值为0.7‑1.3。本申请提供的电解液中助溶剂有助于提高硝酸盐的溶解度，并能够与硝酸盐中阳离子结合形成稳定的配位化合物，提高金属锂电池的库伦效率。本申请还提供一种由所述碳酸酯类电解液制备的金属锂电池。
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公开(公告)号：CN112928325A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110163978.X
申请日：2021-02-05
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种固液混合电解质的制备方法及应用其的电化学装置。固液混合电解质的制备方法，包括如下步骤：步骤S 11：将石墨粉末和掺杂的锂镧锆氧粉末混合并研磨，得到第一中间物；步骤S 12：将所述第一中间物在一第一模具中加压压合得到一第二中间物；步骤S 13：将所述第二中间物置于马沸炉中，使所述第二中间物的外表面被掺杂的锂镧锆氧粉末覆盖，并进行烧结使石墨粉末与氧气反应产生气体，以得到多孔的固态电解质；步骤S 14：将多孔的所述固态电解质浸泡在液态电解质中，使所述液态电解渗入多孔的所述固态电解质内，得到所述固液混合电解质。
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公开(公告)号：CN111403712A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010228453.5
申请日：2020-03-27
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 一种锂硫电池正极材料，所述锂硫电池正极材料包括碳材料、高熵合金氧化物以及硫，所述高熵合金氧化物负载于所述碳材料的表面，所述硫填充于所述碳材料和所述高熵合金氧化物之间的孔隙或者负载于所述碳材料和/或所述高熵合金氧化物的表面。本申请还提供一种所述锂硫电池正极材料的制备方法以及锂硫电池。本申请提供的锂硫电池正极材料包括碳材料以及高熵合金氧化物，所述碳材料作为导电基底，有利于提高锂硫电池正极材料的导电性；所述高熵合金氧化物极性强，对锂硫电池充放电中间产物多硫化物具有较强的吸附性能，防止多硫化物在电解液中溶解；所述高熵合金氧化物具有较高的稳定性，从而有利于提升锂硫电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN111403686A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010228466.2
申请日：2020-03-27
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M10/052
Abstract: 一种金属锂负极的制备方法，包括以下步骤：提供锂片以及前驱体溶液，前驱体溶液包括四氢呋喃以及溶于四氢呋喃中的多烷基化合物，其中，多烷基化合物中的碳原子数为10-20；以及将锂片置于前驱体溶液中，使得位于表面的部分锂片与多烷基化合物反应以形成钝化层，从而得到金属锂负极，其中，钝化层包括多烷基锂盐。本申请还提供一种制备方法制备的金属锂电极以及包括金属锂电极的锂金属电池。本申请提供的金属锂负极的制备方法简单，成本低，原材料易得，便于工业化批量生产，具有实用价值；所述制备方法制备的具有钝化层的金属锂负极，阻水隔氧性能好，同时还能保证锂离子在充放电过程中快速传输。
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公开(公告)号：CN110660969A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910895129.6
申请日：2019-09-20
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/66 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供一种金属锂负极，包括负极集流体和沉积于所述负极集流体内部的负极活性物质层，所述负极活性物质层的材料为金属锂，所述负极集流体包括集流体本体和包覆于所述集流体本体内部孔隙表面及外表面的梯度导离子层，同时保证集流体的离子和电子传输，所述负极活性物质层沉积于所述梯度导离子层表面，所述集流体本体为多孔导电材料，所述多孔导电材料的孔隙率为10％-95％，所述梯度导离子层为磷化锂、氧化锂、氮化锂、硫化锂、氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、磷酸锂中的至少一种，本发明还提供一种金属锂负极的制备方法。
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