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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：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：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：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：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：CN110783658B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201911105463.3
申请日：2019-11-13
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： H01M10/54
摘要： 本发明公开一种退役动力三元锂电池回收示范工艺方法。将退役的锂离子电池放电，干燥后在密封惰性气氛容器内进行物理破拆，破拆后的锂电池转移至负压反应釜，通过加热使得电解液挥发，外接冷凝装置回收低沸点的有机溶剂，将挥发后的电池废料转移至清洗釜，用水对电池废料清洗，产生废气通过碱液喷淋‑活性炭吸附后排放，而后釜内混合液经过沉降分离，对污水进行处理排放，电池残渣经过烘干后进行粉碎分选，分类回收铝塑膜、钢壳、隔膜、铜粉、铝粉和电极材料。电极材料经过酸浸除杂，共沉淀方法获得镍钴锰酸锂前驱体。
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公开(公告)号：CN110783658A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911105463.3
申请日：2019-11-13
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： H01M10/54
摘要： 本发明公开一种退役动力三元锂电池回收示范工艺方法。将退役的锂离子电池放电，干燥后在密封惰性气氛容器内进行物理破拆，破拆后的锂电池转移至负压反应釜，通过加热使得电解液挥发，外接冷凝装置回收低沸点的有机溶剂，将挥发后的电池废料转移至清洗釜，用水对电池废料清洗，产生废气通过碱液喷淋-活性炭吸附后排放，而后釜内混合液经过沉降分离，对污水进行处理排放，电池残渣经过烘干后进行粉碎分选，分类回收铝塑膜、钢壳、隔膜、铜粉、铝粉和电极材料。电极材料经过酸浸除杂，共沉淀方法获得镍钴锰酸锂前驱体。
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公开(公告)号：CN117525546A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311702421.4
申请日：2023-12-12
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： H01M10/0525 , H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M4/38 , H01M4/04 , H01M10/42 , H01M4/13 , H01M4/139
摘要： 本发明提出了一种基于碳包覆硅氧材料的预锂化电极片及其制备方法和应用，属于锂离子电池的技术领域，用以解决锂离子电池硅基材料负极预锂化不均匀和结构形貌易破坏的技术问题。本发明制备方法包括以下步骤：将硅氧化物和碳源混合，然后在惰性气体氛围煅烧，制得碳包覆硅氧材料；将碳包覆硅氧材料、导电剂和粘结剂混合后涂覆在集流体上，制备电极片；将碳纳米管加入到熔融的锂金属中，制备改性锂片；将电极片和改性锂片组装成电解池，通过充放电对电极片进行预锂化处理，制得预锂化电极片。本发明锂离子电池中实现库伦效率的提升，形成更加稳定的界面SEI，提高了电池的容量保持率，以及电池的循环稳定性，该技术制备成本低，可被电池制造行业采用。
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公开(公告)号：CN117525365A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311702419.7
申请日：2023-12-12
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
摘要： 本发明提出了一种双碳包覆硅氧可控预锂化材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池的技术领域，用以解决硅基材料负极锂离子电池的容量保持率低的技术问题。双碳包覆硅氧可控预锂化材料的制备包括以下步骤：(1)将硅氧化物与锂源混合制备混合料；(2)将碳纳米管、有机碳源分散溶解在溶剂中配制成浆料；(3)将混合料与浆料混合后喷雾干燥，得到粉体，将粉体在惰性气体氛围中进行煅烧，制得双碳包覆硅氧可控预锂化材料。本发明通过双碳共同作用进一步增强粒子之间和表面电子的导电率，并且抑制材料的体积膨胀，提高电池循环稳定性。通过控制预锂化程度，将该材料应用在锂离子电池中实现库伦效率的提升，提高了电池的容量保持率。
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公开(公告)号：CN112331838B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202011385776.1
申请日：2020-12-01
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： 本发明提供了一种锂离子电池高容量氧化亚硅复合负极材料及其制备方法。所述高容量氧化亚硅复合负极材料为多层复合网络交联结构，最内层为氧化亚硅SiOx，中间层为包覆碳，外层为通过化学添加剂预锂的锂盐，多层复合结构颗粒间通过导电碳形成的导电网络相互连接。本发明通过质子化碳源静电吸附包覆作用、材料预锂化处理过程和材料内部构造导电网络，改善材料结构稳定性，增强反应动力学过程。利用喷雾干燥和固液相高能混合等方式实现二次造粒，构造具有多层复合网络交联结构的硅碳复合负极材料。本发明提供的高容量氧化亚硅复合负极材料粒径分布窄，导电性高，具有高库伦效率，低膨胀，循环保持率高等优点，制备工艺简单，易于工业化生产。
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