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公开(公告)号：CN113964381B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202111232406.9
申请日：2021-10-22
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种非对称凝胶态电解质及其制备方法和应用。电解质由由正极层、隔膜和负极层组成，所述正极层为凝胶PVEC层，负极层为PVEC/MOFs复合层，其中MOFs占PVEC的1~5 wt%。制备方法：将MOFs加入到VEC单体溶液中同时在磁力搅拌下进行热聚合处理得到凝胶态PVEC/MOFs，将其均匀涂覆在金属锂负极表面形成均匀分布的MOFs层，正极层为VEC单体，最后通过原位热聚合形成非对称凝胶态电解质。采用此方法制备的非对称凝胶态电解质可以减小界面阻抗、提高锂离子迁移数，用于锂金属电池中表现出高倍率和高循环稳定性的特性，而且制备工艺过程简单易放大。
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公开(公告)号：CN113991174B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202111239414.6
申请日：2021-10-25
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明公开了一种有机‑无机复合固态电解质膜及其制备方法，固态电解质膜材料主要由PEO、LiTFSI以及ZiF改性活性无机填料构成，其制备方法如下：通过原位生长反应，将ZiF材料原位合成到活性无机填料表面，经离心、洗涤、干燥得到改性的活性无机填料粉末；将改性的活性无机填料粉末与PEO、LiTFSI混合均匀形成复合电解质膜浆料；采用溶液浇铸法，将复合电解质膜浆料倒入模具中，制得备有机‑无机复合固态电解质膜。制备的电解质膜离子电导率可达PEO/LiTFSI电解质膜电导率的7倍，有效解决了现有的PEO基固态电解质室温离子电导率较低的问题。该方法工艺简单、制备成品率高、成本低，适合大规模产业化生产。
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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：CN113991174A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111239414.6
申请日：2021-10-25
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明公开了一种有机‑无机复合固态电解质膜及其制备方法，固态电解质膜材料主要由PEO、LiTFSI以及ZiF改性活性无机填料构成，其制备方法如下：通过原位生长反应，将ZiF材料原位合成到活性无机填料表面，经离心、洗涤、干燥得到改性的活性无机填料粉末；将改性的活性无机填料粉末与PEO、LiTFSI混合均匀形成复合电解质膜浆料；采用溶液浇铸法，将复合电解质膜浆料倒入模具中，制得备有机‑无机复合固态电解质膜。制备的电解质膜离子电导率可达PEO/LiTFSI电解质膜电导率的7倍，有效解决了现有的PEO基固态电解质室温离子电导率较低的问题。该方法工艺简单、制备成品率高、成本低，适合大规模产业化生产。
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公开(公告)号：CN112467067B
公开(公告)日：2021-10-29
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：CN113964381A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111232406.9
申请日：2021-10-22
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种非对称凝胶态电解质及其制备方法和应用。电解质由由正极层、隔膜和负极层组成，所述正极层为凝胶PVEC层，负极层为PVEC/MOFs复合层，其中MOFs占PVEC的1~5 wt%。制备方法：将MOFs加入到VEC单体溶液中同时在磁力搅拌下进行热聚合处理得到凝胶态PVEC/MOFs，将其均匀涂覆在金属锂负极表面形成均匀分布的MOFs层，正极层为VEC单体，最后通过原位热聚合形成非对称凝胶态电解质。采用此方法制备的非对称凝胶态电解质可以减小界面阻抗、提高锂离子迁移数，用于锂金属电池中表现出高倍率和高循环稳定性的特性，而且制备工艺过程简单易放大。
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公开(公告)号：CN113594552A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110897310.8
申请日：2021-08-05
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： H01M10/058 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开一种全固态电池单元的制备方法，固态电池器件制作领域。本发明定义堆叠形式为正极材料‑固体电解质‑负极材料的模型为一个全固态电池单元。本发明解决了固态电池制作过程中极片与电解质间接触差、固体电解质致密度提升困难等阻碍固态电池器件制作的技术问题。一、选用固态电解质粉末、正极粉末和负极粉末作为原材料；二、构建固态电池单元数字模型，对模型进行二维切片后结构数据导入激光选区熔化成型设备；三、设置激光选区熔化成型加工工艺参数，并进行激光选区熔化成型加工；四、将加工完成的电池进行线切割、表面处理后得到固态电池单元。本发明的方法能提高固态电解质的致密度，增强电解质与极片的界面接触，为全固态电池器件开发提供一种新方法。
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