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公开(公告)号：CN112331918B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202011246100.4
申请日：2020-11-10
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： H01M10/0567
摘要： 本发明提供了一种高浸润阻燃电解液，包括添加剂、溶剂和锂盐，所述添加剂包括聚丙二醇与环氧乙烷加聚物（F127）、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、乙酰胺、氟代有机锂盐和乙氧基五氟环三磷腈。本发明实现电解液在明火状态下不燃，采用聚丙二醇与环氧乙烷加聚物（F127）作为电解液浸润剂。为避免阻燃添加剂影响电池电化学性能，分别采用了成膜添加剂，导电添加剂对电解液体系进行优化，优化后的电解液，表现出了极高的安全性与电化学性能。
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公开(公告)号：CN115513445A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211465313.5
申请日：2022-11-22
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 , H01M4/48 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种双层包覆氧化亚硅复合负极材料及其制备方法。所属氧化亚硅为多层复合包覆网络交联结构，最内层为氧化亚硅SiOx，中间层为硅掺杂二氧化钛包覆层，外层为有机单体聚合煅烧形成的无定形碳。在整个复合材料中，中间层通过形成的Si‑O‑Ti键化学骨架与微米级的氧化亚硅内层表面紧密连接，有效降低了界面电阻，增加了包覆层与氧化亚硅的结合力。中间层通过硅掺杂，不仅提升了材料的整体容量，与外层有机单体形成氢键，指导聚合物定向规整生长，使聚合物包覆层更加均匀致密，改善电解液与电极表面的接触，抑制体积膨胀。本发明提供的氧化亚硅复合负极材料具有导电性高，循环性能好，界面稳定的优点，工艺简单、适合产业化。
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公开(公告)号：CN115440982A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211138789.8
申请日：2022-09-19
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： H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种锂电池用高性能硅碳负极材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：（1）将工业产生的硅渣粉碎、干燥得到废硅粉，将废硅粉置于惰性气体中高温煅烧除杂，得到纯度更高的硅粉；（2）硅粉经过酸洗、水洗后干燥得到高纯硅粉；（3）将高纯硅粉、有机化合物单体和过硫酸铵按一定的比例加入到溶剂中，再经高速真空湿法球磨和冰浴搅拌反应，得到聚合物包覆的纳米硅复合材料；（5）将纳米硅复合材料、全氟丁基磺酰胺、石墨进行搅拌反应，得到混合浆液，然后喷雾干燥并煅烧，最后获得硅碳负极材料。该方法所制备的硅碳负极材料首效高、稳定性好，且制备工艺成本低、操作简单、适合产业化生产。
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公开(公告)号：CN112331918A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011246100.4
申请日：2020-11-10
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： H01M10/0567 , H01M4/04
摘要： 本发明提供了一种高浸润阻燃电解液，包括添加剂、溶剂和锂盐，所述添加剂包括聚丙二醇与环氧乙烷加聚物（F127）、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、乙酰胺、氟代有机锂盐和乙氧基五氟环三磷腈。本发明实现电解液在明火状态下不燃，采用聚丙二醇与环氧乙烷加聚物（F127）作为电解液浸润剂。为避免阻燃添加剂影响电池电化学性能，分别采用了成膜添加剂，导电添加剂对电解液体系进行优化，优化后的电解液，表现出了极高的安全性与电化学性能。
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公开(公告)号：CN117525366A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311748625.1
申请日：2023-12-19
申请人： 龙子湖新能源实验室 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种新型硅基负极材料及其制备方法。所述硅基负极材料为多层复合包覆结构，本发明得到的新型硅基负极材料以氟化锂掺杂的多孔碳为基体骨架，将高容量纳米硅颗粒沉积在氟化锂改性多孔碳内部，多孔碳在构建了强大导电网络的同时给硅颗粒提供了足够的膨胀空间，在材料中引入氟化锂，形成更加致密的SEI膜，以保证材料的稳定性；最外层的纤维素热解产物再次形成一个碳包覆层，使得所制备的硅碳负极材料具有较高容量，并且循环性能较好，且纤维素表面有大量的羟基可以与氟形成氢键，使包覆更加均匀致密，进一步增强材料的稳定性。
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公开(公告)号：CN113991181A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111318042.6
申请日：2021-11-09
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明提供了一种适用于无人机锂电池的高倍率型电解液，包括锂盐和有机溶剂及功能型添加剂。有机溶剂为常见的碳酸酯类溶剂和线性羧酸酯，包含了碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、丙酸乙酯、乙酸甲酯和γ‑丁内酯。锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂和双氟磺酰亚胺锂。添加剂为碳酸亚乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、二甘醇二苯甲酸酯。本发明采用碳酸乙烯酯基溶剂和碳酸丙烯酯基溶剂混合搭配的方法，优化电解液溶剂组成，增加锂离子的溶剂化作用，并通过使用添加剂极大降低了电解液在电极材料表面形成的固体电解质界面的阻抗，更适合电池大倍率充放电。
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公开(公告)号：CN116130630A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310081305.9
申请日：2023-01-30
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于电化学领域，涉及氧化亚硅负极材料的制备，具体涉及一种低能耗高效制备氧化亚硅负极材料的方法。其制备方法为：将氧化亚硅原料与锂源干燥条件混合搅拌后，经高温烧结、水洗、干燥、球磨后再次水洗至pH为6～8后，干燥，得到氧化亚硅负极材料。本发明提供的制备方法解决了现有技术中氧化亚硅负极材料存在首次库伦效率低和循环性能差的不足。通过本发明技术方案低能耗高效制备了氧化亚硅负极材料，该材料对水氧不敏感，且在应用于锂离子半电池后，表现出了首次库仑效率极高、循环性能稳定的优势，在100mA/g电流密度下，首次库伦效率＞80％；在500mA/g电流密度下，循环200周后容量保持率为94.6％。
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公开(公告)号：CN113991181B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202111318042.6
申请日：2021-11-09
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明提供了一种适用于无人机锂电池的高倍率型电解液，包括锂盐和有机溶剂及功能型添加剂。有机溶剂为常见的碳酸酯类溶剂和线性羧酸酯，包含了碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、丙酸乙酯、乙酸甲酯和γ‑丁内酯。锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂和双氟磺酰亚胺锂。添加剂为碳酸亚乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、二甘醇二苯甲酸酯。本发明采用碳酸乙烯酯基溶剂和碳酸丙烯酯基溶剂混合搭配的方法，优化电解液溶剂组成，增加锂离子的溶剂化作用，并通过使用添加剂极大降低了电解液在电极材料表面形成的固体电解质界面的阻抗，更适合电池大倍率充放电。
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公开(公告)号：CN113903994B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111381002.6
申请日：2021-11-20
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0567 , H01M10/42 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种高安全电解液及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。按质量百分比计，该电解液包括以下组分：电解液有机溶剂70~90%wt、锂盐5~20%wt、成膜添加剂0.1~10%wt、复合添加剂0.1~10%wt。该电解液的制备方法如下：将电解液有机溶剂和添加剂除水；（2）将除水后的电解液有机溶剂置于无水无氧的手套箱中，配制成空白溶剂；（3）向空白溶剂中加入锂盐、成膜添加剂、复合添加剂，并在手套箱中搅拌3~5h，制得高安全电解液。采用该电解液组装的电池不仅阻燃效果好，还有更好的抗机械冲击性能，安全性能较高，而且该电解液性能稳定，制备方法简单，适合大规模产业化生产，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116093300A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211556745.7
申请日：2022-12-06
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种简单预锂金属掺杂硅氧碳负极材料及其制备方法，通过两次差异化喷雾干燥和一次烧结过程制备。一次喷雾干燥形成表面均匀包覆碳膜，同时引入金属活性物质；二次喷雾干燥过程保护并引入活性锂源，在烧结过程活性锂源与硅氧反应生成Li2SiO3层，Li2SiO3层与烧结过程形成的第一修饰碳层和第二修饰碳层一起构成硅氧表面的多级包覆层。Li2SiO3的存在能够抑制充放电过程中不可逆物质生成，提升首效；多级包覆结构能有效缓冲硅氧充放电过程中的体积膨胀，提升稳定性；金属掺杂提升结构稳定性，改善材料电化学活性并形成致密界面。本发明的材料耐水性强、结构稳定、容量高、库伦效率高、循环稳定，具有很好的应用前景。
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