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公开(公告)号：CN117038901A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311026122.3
申请日：2023-08-15
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种高催化活性复合材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用，包括以下步骤：制备锌基金属有机骨架材料Zn‑MOF；将钼源均匀分散在锌基金属有机骨架材料上；惰性氛围下高温碳化得到MoC纳米量子点均匀分散的碳材料MoC/C；通过溶液浸渍法将金属盐吸附在MoC/C材料上；惰性氛围下高温碳化得到单原子负载的X@MoC/C复合材料。该复合材料具有丰富的孔道结构、充沛的催化活性位点，应用在锂硫电池正极及隔膜方面，不仅提高了电子、离子的传输，而且可以有效吸附多硫化物，高催化活性位点加快氧化还原反应的动力学、促进反应的进行，起到限制多硫化物的穿梭效应，显著提高锂硫电池的放电容量、倍率性能及循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN115148977A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210937884.8
申请日：2022-08-05
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 郑州大学
摘要： 本发明公开了一种含单原子的碳材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用，通过直接高温碳化表面吸附了金属元素掺杂的氧化锌纳米颗粒的锌基金属有机骨架材料，制得一种均匀的具有催化活性的含单原子的碳材料，包括以下步骤：制备锌基金属有机骨架材料；制备金属元素掺杂的氧化锌纳米颗粒（X‑ZnO）；将X‑ZnO纳米颗粒通过静电作用吸附在锌基金属有机骨架材料表面；惰性氛围下高温碳化得到单原子均匀分散的负载碳材料，该制备方法简单、高效、条件温和易控。本发明还公开了含单原子的碳材料作为锂硫电池正极极片中活性物质硫的载体材料的应用，单原子高的催化活性可以提高锂硫电池的反应动力学、优异的容量发挥、倍率性能及循环稳定性等。
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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：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：CN115090142B
公开(公告)日：2023-03-10
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：CN115356648A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211042706.5
申请日：2022-08-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： G01R31/392 , G01R31/387 , G01R31/378 , H01M10/052 , H01M50/105
摘要： 本发明属于锂硫电池技术领域，涉及一种锂硫软包电池失效分析的方法。本发明采用了一种原位和非原位相结合的方法对锂硫软包电池的可逆容量损失和不可逆容量损失部分进行标定量化，其中可逆容量损失为极化损失、界面损失和电解液缺失；不可逆容量损失为负极沉积、隔膜堵塞和其他。根据本发明提供的锂硫软包电池失效分析的方法，能够更加直观的得到各因素造成的结果，据此分解结果可对锂硫软包电池失效进行针对性的改善，对提升锂硫软包电池的循环性能和容量发挥提供有益帮助，对于锂硫软包电池的反应机理及实用化进程提供技术积累。
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公开(公告)号：CN112114266A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010994123.7
申请日：2020-09-21
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： G01R31/388 , G01R31/396 , B07C5/344
摘要： 本发明提供了一种一步实现电池筛分配组的方法，包括以下步骤：1）选用某体系电池，首次充放一周，记录电池充、放电容量C、C`；2）电池预充至满电后放至一定电压V1，记录充电容量C0及V1；3）电池静置，记录去极化后电压V2及时间T1；4）电池静置，记录电池压降后的电压V3及时间T2；5）由电池容量、去极化程度，自放电压降划分等级。本发明实现了一种一步实现电池筛分配组的方法，能极大的缩短产品生产周期，减少生产成本，且能准确挑出异常电池，实现电池配组，对现有电池筛分配组工艺优化以及新体系电池工艺确定，提供一种崭新思路。
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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：CN111584964A
公开(公告)日：2020-08-25
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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