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公开(公告)号：CN116914088A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310858989.9
申请日：2023-07-13
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号： H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/66 , H01M10/04 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/0585
摘要： 本发明公开了一种低成本锂电池制造方法，在一定温度下对活性材料、导电剂、粘结剂施加剪切力，使混合物进行纤维化。将纤维化后的负极混合物制备成负极干法电极。向纤维化后正极混合物中加入电解液并进行混合，进而制得半干法电极，与负极干法电极组装成锂电池，并对锂电池进行施压、静置。在正极中加入电解液，电解液在电极内部充当润滑剂作用，更易于极片延展，可以有效解决正极干法电极在制备过程中易断裂、脱粉、粘结剂桥架、偏析且不易挤压到特定厚度的难题，降低设备成本。对锂电池进行施压、静置可以使正极中多余电解液进行自渗透，进一步降低成本。采用本方法所制备锂电池性能优于干法电极（后注液）制备锂电池性能，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN115863541A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211495043.2
申请日：2022-11-26
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M4/62 , H01M4/04 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明公开了一种用于锂浆料电池的正极浆料及制备方法，将电解液、部分导电剂与交联剂进行混合得到预混液；将活性材料、剩余导电剂与聚合物添加剂进行共混得到共混干粉，然后将预混液与共混干粉混合得到预制浆料，再将引发剂加入预制浆料中进行混合，混合后对浆料进行加热‑冷冻，得到正极浆料。与现有技术相比，本发明通过加入聚合物添加剂、交联剂及引发剂及调整导电剂使用顺序及用量，使用冷热交替方法进行化学交联以及快速相分离固化，使得所制备浆料具有更加稳定的导电网络和优异的抗沉降性。采用本方法所制备出正极浆料组装的电池具有优异的电化学性能，且该制备方法简单易行，不需更改现有生产设备，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN112467067A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011390366.6
申请日：2020-12-02
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明提供了一种提纯光伏硅泥制备的三维多孔硅碳材料及制备方法，所述材料使用光伏硅泥为原料，通过粒度优化处理得到二维片层/类球形颗粒纳米硅，然后与小颗粒石墨复合制备得到。其中材料内部为多孔结构，孔来源为洗涤去除硅泥中含有的金属/盐类杂质得到和材料制备过程产生的交联网络结构。孔结构为锂离子传输提供通道，石墨烯和热解碳形成的导电层提升电子迁移率。石墨及多孔结构为硅膨胀提供缓冲，提升材料循环稳定性，外部包覆碳层抑制硅与电解液接触稳定表面SEI膜。本发明思路与工艺新颖，得到的硅碳材料首效高、电化学稳定性优异，具有很好的产业化应用前景。
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公开(公告)号：CN108565441B
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201810528236.0
申请日：2018-05-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明公开了一种二氧化硅复合凝胶的制备方法和使用该凝胶制备的三维多孔硅负极材料，二氧化硅复合凝胶的制备：（1）将硅源、水解促进剂以及二价金属盐溶液进行混合，以配制前驱体溶液；（2）前驱体溶液在一定温度下、一定时间后进行溶剂热反应，可得到不同组成和结构的二氧化硅复合凝胶；三维多孔硅负极材料的制备：1）镁粉作为还原剂，无机盐作为热吸收剂，与二氧化硅复合凝胶混合，在惰性气氛下进行镁热还原反应，得到含氧化镁等杂质的镁热反应产物；4）用酸溶液进行洗涤，最终得到形貌规整的多孔硅材料。本发明的制备工艺简单、无氢氟酸废液产生、易于规模化生产，且该多孔材料具有良好的循环稳定性和倍率性能，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110061286A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910360148.9
申请日：2019-04-30
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M10/0525 , H01M10/058
摘要： 本发明提供了一种具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池及其制备方法，所述高能量密度锂离子电池以含有至少一个S-S键的有机硫化物作为预锂化材料，通过分子中S-S键的断裂与键合来进行存储和释放锂离子，具有较高的储锂容量。本发明通过制备包含富锂化有机硫化物的正极极片，提高了锂离子电池正极首次脱锂容量，弥补了锂离子电池首次充放电负极SEI膜形成过程中锂离子不可逆的消耗，提高了锂离子电池首次充放电库伦效率和能量密度。本发明中包含该材料制备的正极极片具有预锂化效应，且作为预锂化试剂的有机硫化物材料不含贵金属价格低廉、环境友好可再生，对电池制备环境要求不苛刻易于实现工业化，是一种在锂离子电池中具有良好应用前景的材料。
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公开(公告)号：CN109461907A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811173362.5
申请日：2018-10-09
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明公开了一种高镍三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：1）将高镍三元正极材料前驱体先用氧化剂进行预氧化，得到氧化的高镍三元前驱体；2）将预氧化的高镍三元前驱体与锂源和改性助剂混合均匀进行煅烧，得到氧化改性的高镍三元正极材料；3）对氧化改性的高镍三元正极材料进行含锂化合物包覆改性，得到动力电池用包覆改性的高镍三元正极材料。本发明通过氧化剂对材料前驱体进行预氧化，可以使Ni2+充分地氧化为Ni3+，降低材料的阳离子混排程度，提高材料的容量；含锂化合物的包覆改性，可以降低材料表面的残碱含量，有效抑制副反应的发生，改善锂离子的嵌入和脱出，最终提高材料的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号：CN111584964B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202010477124.4
申请日：2020-05-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M10/44 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种高比特性动力电池化成工艺，首先对电池进行约束力、约束温度、约束时间的第1次整平，随后进行常温防护性/预防性充电，牢固树立SEI膜根基；其次，电池采用一定约束力、约束温度、约束时间的第2次整平，增强电池的平整度和硬度；最后，采用低SOC化成充电，继续生长形成稳定、致密、均匀的SEI膜，完成在约束力作用下的高温老化方法。本发明能有效改善化成时电流的均匀性、温度和压力的匹配性，生成稳定的SEI膜保护层，从而极大的降低电极与电解液的直接接触，避免金属离子的溶出和电池鼓胀情况，提高电池电性能发挥、改善电池安全性能；制备出的电池避免了极片表面黑斑的形成。
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公开(公告)号：CN110061286B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910360148.9
申请日：2019-04-30
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M10/0525 , H01M10/058
摘要： 本发明提供了一种具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池及其制备方法，所述高能量密度锂离子电池以含有至少一个S‑S键的有机硫化物作为预锂化材料，通过分子中S‑S键的断裂与键合来进行存储和释放锂离子，具有较高的储锂容量。本发明通过制备包含富锂化有机硫化物的正极极片，提高了锂离子电池正极首次脱锂容量，弥补了锂离子电池首次充放电负极SEI膜形成过程中锂离子不可逆的消耗，提高了锂离子电池首次充放电库伦效率和能量密度。本发明中包含该材料制备的正极极片具有预锂化效应，且作为预锂化试剂的有机硫化物材料不含贵金属价格低廉、环境友好可再生，对电池制备环境要求不苛刻易于实现工业化，是一种在锂离子电池中具有良好应用前景的材料。
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公开(公告)号：CN109360962B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201811242706.3
申请日：2018-10-24
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/583 , H01M10/0525 , C01B32/158 , B82Y30/00
摘要： 本发明属于电化学领域，涉及一种锂电池用高稳定性硅碳负极材料及其制备方法。所述方法包括以下步骤：（1）将纳米硅与基底碳材料在常温下进行充分混合，得到原料A；（2）以颗粒状石油沥青或煤沥青机械粉碎得到的沥青粉末为原料B；（3）将原料A、原料B、碳纳米管与硬碳前驱体进行充分混合，得到原料C；（4）将原料C在气体保护下进行低温软化预包覆，降温后得到的块状物粉碎，筛分得到原料D；（5）将原料D与原料B在常温下混合均匀，在气体保护下高温烧结，得到的块状物粉碎、筛分，最终得到高稳定性硅碳负极材料。本发明工艺简单、安全性高，制备的硅碳负极材料具有首效高、稳定性和倍率性能优异等优势，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN110703108A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910973118.5
申请日：2019-10-14
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： G01R31/385 , G01R31/388
摘要： 本发明公开了一种确定电芯存储时间的方法，可快速确定不良电芯挑出所需存储时间，所述的方法包括以下步骤：1）内含金属碎屑种子电芯制备过程；2）电芯预充后，将其搁置设定温度内存储，记录电芯每天电压。本发明采用精准引入金属碎屑，制备种子电芯，模拟因微短路引起自放电大的电芯，通过电芯压降确定挑出不良电芯所需存储时间。该方法具有实验样品少，通用性强，科学合理，且操作容易等优点。
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