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公开(公告)号：CN118231812A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410409734.9
申请日：2024-04-07
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： H01M10/42 , H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M4/139 , H01M4/04
摘要： 本发明提出了一种高镍体系高能量锂离子电池定量预锂的方法，包括如下步骤：采用锂箔为补锂原材料，并在锂箔表面涂覆气相二氧化硅凝胶层，锂箔尺寸与极片边缘形成微阶梯结构，即衬底活性物质尺寸大于锂箔自身尺寸；通过热平压复合对高能锂离子电池负极极片进行预锂，热平压完成后将预锂后的负极极卷进行模切，模切过程中，刀头不直接与锂箔接触，本发明通过有效的边缘定量控制、热平压复合协同方式及连续稳定的模切工艺，各个工艺之间相互配合一体化完成，该技术路线实现了电池装配流程的低成本、高安全性、高效率预锂化，最终提升了所装配锂离子电池的首效及循环稳定性、降低了锂离子电池的阻抗。
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公开(公告)号：CN112652815A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202110094378.2
申请日：2021-01-25
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/058 , H01M4/62 , H01M4/36 , H01M4/04
摘要： 本发明提供了一种低内阻全固态电池及制备方法，包括正电极层和复合负电极层，正电极层和复合负电极层之间设有固态电解质层，固态电解质层与正电极层固化一体制备，所述复合负电极层包括负电极层和缓冲层，缓冲层由硬碳和导电聚合物组成，缓冲层与负电极层一体化制备。本发明采用硬碳和导电聚合物作为缓冲层，抑制了负电极充放电过程中的极片膨胀问题，使其负电极与固态电解质界面接触良好，提高了固态电解质和负电极之间的界面稳定性，降低界面内阻。
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公开(公告)号：CN117038944B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202311032578.0
申请日：2023-08-16
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种高催化活性碳/硫复合材料、制备方法和应用，通过水热反应制备碳材料的前驱体，碳化得到具有纳米棒结构的中空碳材料；将中空碳材料通过浸渍法吸附硝酸钯溶液；在快速搅拌条件下，将硝酸钯还原成钯金属纳米量子点得到具有高催化活性的钯金属纳米颗粒负载的中空碳材料Pd@C；利用其制得高催化活性碳/硫复合材料并用于锂硫电池中。钯金属纳米颗粒负载的中空碳材料具有高比表面和大的孔容，能够吸附限制多硫化物的穿梭，且超细粒径的钯纳米量子点不仅可以提高正极材料的导电性能，而且可以提高锂硫电池的氧化还原反应的动力学，限制多硫化物的穿梭效应，显著提高锂硫电池的放电容量、大倍率性能及循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN112490399B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110109821.9
申请日：2021-01-27
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池负极预锂的方法，步骤如下：（1）室温下，将惰性锂粉加入非极性溶液中，震荡搅拌后形成悬浊液；（2）将负极活性物质、导电剂进行低速搅拌，待混合均匀后，加入少量的NMP溶剂；搅拌均匀后加入悬浊液，进行低速搅拌捏合工艺；（3）向溶液中加入导电悬浊液，进行低速搅拌；加入PVDF的NMP胶液进行高速搅拌，制成负极浆料；（4）利用步骤（3）的负极浆料进行涂布，制作极卷；将极卷进行碾压；按照常规流程进行叠片、焊接、封装、注液，最后进行化成分容。本发明将高效干混工艺改进后引用到预锂技术中，能够高效提升预锂化效率和锂粉在电极浆料中的分散均匀性，形成致密的SEI膜，有效提升首次库伦效率。
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公开(公告)号：CN114275775A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111610489.0
申请日：2021-12-27
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： C01B32/194 , C01B32/16 , C01B17/02 , H01M4/36 , H01M4/62
摘要： 本发明涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法，包括步骤：1）将石墨烯、含氮有机物、过渡金属盐以及分散剂置于水溶液中，分散均匀；2）所得溶液通过喷雾干燥技术制备成复合微球；3）惰性气氛保护下高温煅烧，得到负载催化剂的石墨烯‑碳纳米管复合材料。4）将上述材料载硫后得到一种锂硫电池正极材料。本发明利用简单的原料，通过喷雾干燥法实现碳纳米管在石墨烯纳米片上的原位生长，制备出的锂硫电池正极材料有效解决了多硫化锂(LiPSs)的穿梭效应,具备较好的循环性能，且制备方法简单、易行，易于大规模生产。
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公开(公告)号：CN113972399A
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN202111239388.7
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： H01M10/0567 , H01M10/052
摘要： 本发明提供了一种局部高浓度锂硫电池电解液，电解液包括高供体数溶剂乙二醇二甲醚、二甲基亚砜、1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮，低供体数稀释剂氟代醚以及两亲性表面活性剂全氟烷基磺酰氟类。其中，高供体数溶剂溶解锂盐形成高浓度电解质溶液，从而减少自由溶剂；氟代醚稀释高浓度锂盐溶液，降低电解液粘度，两亲表面活性剂全氟烷基磺酰氟优化高浓度锂盐空间分布，使高浓度锂离子分布均匀，提升电化学性能。所发明的局部高浓度电解液能够减少锂硫电池可溶性中间产物穿梭、抑制锂枝晶生长，提升锂硫电池循环稳定性、倍率性。
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公开(公告)号：CN117038944A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311032578.0
申请日：2023-08-16
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种高催化活性碳/硫复合材料、制备方法和应用，通过水热反应制备碳材料的前驱体，碳化得到具有纳米棒结构的中空碳材料；将中空碳材料通过浸渍法吸附硝酸钯溶液；在快速搅拌条件下，将硝酸钯还原成钯金属纳米量子点得到具有高催化活性的钯金属纳米颗粒负载的中空碳材料Pd@C；利用其制得高催化活性碳/硫复合材料并用于锂硫电池中。钯金属纳米颗粒负载的中空碳材料具有高比表面和大的孔容，能够吸附限制多硫化物的穿梭，且超细粒径的钯纳米量子点不仅可以提高正极材料的导电性能，而且可以提高锂硫电池的氧化还原反应的动力学，限制多硫化物的穿梭效应，显著提高锂硫电池的放电容量、大倍率性能及循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN113972399B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202111239388.7
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： H01M10/0567 , H01M10/052
摘要： 本发明提供了一种局部高浓度锂硫电池电解液，电解液包括高供体数溶剂乙二醇二甲醚、二甲基亚砜、1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮，低供体数稀释剂氟代醚以及两亲性表面活性剂全氟烷基磺酰氟类。其中，高供体数溶剂溶解锂盐形成高浓度电解质溶液，从而减少自由溶剂；氟代醚稀释高浓度锂盐溶液，降低电解液粘度，两亲表面活性剂全氟烷基磺酰氟优化高浓度锂盐空间分布，使高浓度锂离子分布均匀，提升电化学性能。所发明的局部高浓度电解液能够减少锂硫电池可溶性中间产物穿梭、抑制锂枝晶生长，提升锂硫电池循环稳定性、倍率性。
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公开(公告)号：CN115090142A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210862638.0
申请日：2022-07-22
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： B01F23/53 , B01F35/213 , B01F35/221 , B01F35/82 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明属于锂硫电池技术领域，涉及一种锂硫电池正极材料、浆料及其匀浆方法。步骤如下：（1）将商业碳材料、升华硫、导电剂和粘结剂加入双行星搅拌釜中真空加热搅拌，得到锂硫电池正极材料；（2）将溶剂加入锂硫电池正极材料中，通过实时检测浆料固含量、粘度，控制分批加入溶剂的量、搅拌速度、搅拌时间制备得到锂硫电池正极浆料。本发明一步法实现碳载硫、正极浆料制备，容易实现高的载硫量，面密度可达10mg/cm2。同时解决了锂硫正极材料因比表面积大在匀浆过程中颗粒团聚现象，实现高粘度搅拌工艺，得到均匀性、稳定性良好的正极浆料，提高锂硫电池电化学性能。
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公开(公告)号：CN112652815B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110094378.2
申请日：2021-01-25
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/058 , H01M4/62 , H01M4/36 , H01M4/04
摘要： 本发明提供了一种低内阻全固态电池及制备方法，包括正电极层和复合负电极层，正电极层和复合负电极层之间设有固态电解质层，固态电解质层与正电极层固化一体制备，所述复合负电极层包括负电极层和缓冲层，缓冲层由硬碳和导电聚合物组成，缓冲层与负电极层一体化制备。本发明采用硬碳和导电聚合物作为缓冲层，抑制了负电极充放电过程中的极片膨胀问题，使其负电极与固态电解质界面接触良好，提高了固态电解质和负电极之间的界面稳定性，降低界面内阻。
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