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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：CN118919907A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411016534.3
申请日：2024-07-28
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： 本发明属于干法自支撑膜片回收再生技术领域，尤其涉及公开了一种干法自支撑膜片废片/边角料回收再生方法，所述的回收再生方法包括：将生产过程中切掉的废料或边角料收集并归类；将废膜片拼接到一起，在拼接缝隙处或漏洞处采用废膜片覆盖，形成拼接长带，之后进行第一次热压重生成型；将一次热压成型的膜片对折，进行二次再生热压；最后进行逐级减薄成型。本发明使废膜片/边角料回收再生形成自支撑膜，在一定程度上减少了浪费，提升了原材料的利用率，并实现了干法工艺自支撑膜100%的利用率，除此之外，本发明提供的重生膜加工性能更好、韧性更高。此方法步骤简单、高效、绿色、环保，具有工业极强的现实性，可产生较大的经济和环境效益。
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公开(公告)号：CN118919660A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411016533.9
申请日：2024-07-28
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： H01M4/139 , H01M4/13 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M4/04 , H01M4/62
摘要： 本发明属于电池极片制备技术领域，尤其涉及公开了一种低粘结剂含量韧性强的干法自支撑膜制备方法和应用。所述的干法自支撑膜制备方法包括：活性物质与导电材料高剪切均匀混合，同时对粘结剂表层进行导电性钝化剂钝化处理，将以上物料进行均匀混合后经气流粉碎和加热处理程得到均纤维化物料，并将此物料经热辊多级压制后得到干法自支撑膜片，膜片与箔材集流体一体化热压复合，形成干法自支撑膜电极极片。本发明提供了多级结构的片状、颗粒状、纤维状纳米导电材料作为添加剂，防止纤维化后的粉体材料在规模化生产输送过程中发生团聚、分层、偏析、架桥的现象；对粘接剂表面钝化后实现了对粘结剂表面改性，不仅提高粘结剂稳定性，更抑制了电解液分解；本发明环保无污染，所得电极膜片电导率更高；制造成本及能耗更低，更适配大规模生产，有利于推动新能源产业发展。
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公开(公告)号：CN117790719A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311723128.6
申请日：2023-12-14
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B33/113 , C01B32/05 , C01B32/159 , C01B32/16
摘要： 本发明提供了一种改性氧化亚硅复合负极材料及其制备方法。所述复合负极材料包括内核和包覆在内核上的包覆层，所述内核由氧化亚硅本征改性结构组成，被高倍透射电镜观测到直径10nm左右的Si纳米晶散布于无定型的硅氧结构中；所述包覆层为2D/3D复合立体碳层；所述立体碳层为无定型碳包覆层表面生长单壁/多壁碳管的复合层。所述制备方法包括：氧化亚硅粉末和改性添加剂一次煅烧后与纳米纤维素特定环境下处理并通入混合气氛烧结而成。本发明的改性氧化亚硅复合负极材料具有首次库伦效率高、循环容量保持率高等优点。
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公开(公告)号：CN117613402A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311681130.1
申请日：2023-12-08
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： H01M10/058 , H01M10/052 , H01M10/42 , H01M4/136 , H01M4/131 , H01M4/62 , H01M10/44
摘要： 本发明提出了一种可补锂的无负极锂金属电池及其补锂方法，属于锂电池的技术领域，用以解决无负极锂金属电池循环寿命短的技术问题。本发明无负极锂金属电池，包括正极、负极和隔膜，所述正极依次包括补锂层、正极集流体和活性层，所述活性层位于靠近负极的一侧。本发明无负极锂金属电池在工作倍率循环充放电工作一定圈数后，进行至少一次0.002‑0.02C倍率活化充放电。本发明复合在铝箔第二表面的补锂层可有效补充复合在铝箔第一表面的活性层中损失的活性物。因此，这种无负极锂金属电池有效缓解了常规无负极锂金属电池容量衰减过快的难题，提升电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN116137317A
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202310191789.2
申请日：2023-03-02
申请人： 龙子湖新能源实验室
IPC分类号： H01M4/13 , H01M4/139 , H01M50/414 , H01M50/491 , H01M4/04 , H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明属于固态电池领域，涉及一种固态电池电极及制备方法和应用。所述固态电池电极包括正极极片、多孔聚合物膜、复合在正极极片和多孔聚合物膜孔隙中的复合电解质及复合在多孔聚合物膜表面的无锂涂层。将正极极片涂覆在铝箔表面干燥得正极极片；然后在其表面放置多孔聚合物膜得多孔聚合物膜/正极极片电极；配电解质溶液涂覆在其表面经原位聚合固化得电解质复合的多孔聚合物膜/正极极片电极，在其表面涂覆无锂涂层浆料，干燥得固态电池电极。以此电极为工作电极，锂片为对电极，组装成固态电池。本发明固态电池电极因原位聚合固化而呈现低的界面阻抗；且具有锂离子浓度梯度可加速锂离子的迁移，呈现高的离子电导率，最终实现固态长寿命循环。
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公开(公告)号：CN117712280A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311694765.5
申请日：2023-12-11
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： 本发明涉及一种负极极片、其制备方法及低温磷酸铁锂电池，属于锂离子电池低温领域。本发明负极片包括集流体、及集流体上涂覆的涂层，所述涂层包括碳类复合负极材料、导电剂和粘结剂；所述碳类复合负极材料为低取向度软碳包覆人造石墨和难石墨化碳材料复合组成；所述难石墨化碳材料为微晶错位堆叠的结构；所述导电剂为点状导电剂与线状导电剂混合组成；所述负极极片的涂层上具有激光刻蚀得到的规则坑洞缺陷，以这种负极片为负极，搭配低凝固点电解液制备的磷酸铁锂电池1C@‑40℃放电保持率70%以上，0.5C@‑20℃充放循环200周，容量保持率98%以上，复合负极具有储锂、嵌锂能力，可提供更多储‑嵌锂位点，减小低温极化及析锂容量损失，可应用于高寒地区的储能领域。
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公开(公告)号：CN117558894A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311564914.6
申请日：2023-11-22
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： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种简单预锂化纳微结构硅氧碳复合材料的制备方法及其应用，将SiOx材料与锂源放入有机溶剂中混合搅拌均匀之后将有机溶剂蒸干。将混合物放入CVD回转炉中，开启一定的转速，在氩气气氛下加热保温进行预锂化反应；将所述预锂化的Pre‑Li‑SiOx材料继续在CVD回转炉中升温后进行碳沉积包覆，经过洗涤、抽滤、干燥得到预锂化纳微结构硅氧碳复合材料。本发明采用一锅法制备的材料均匀性和一致性较好；将动态预锂化和碳沉积包覆有效结合；增强了材料的导电性，减少材料的表面极化，使其形成稳定的SEI膜，提高了电池的首次库伦效率，改善了材料的循环稳定性能，在锂离子电池负极材料中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116646612A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310867136.1
申请日：2023-07-14
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： H01M10/058 , H01M10/052 , H01M10/42 , H01M4/13 , H01M4/62 , H01M4/134
摘要： 本发明属于锂硫电池技术领域，涉及一种高能量锂硫软包电池及制备方法和应用，用以解决锂硫电池充放电过程中极片膨胀和多硫化锂穿梭的问题。所述高能量锂硫软包电池包括复合正电极和复合负电极；所述复合正电极包括正极层、缓冲层和铝集流体；所述缓冲层包括碳材料和稀土化合物。所述复合负电极包括金属锂、导电聚合物层和打孔铜箔。本发明采用碳材料和稀土化合物复合作为正极缓冲层，从而抑制了充放电过程中的极片膨胀及多硫化锂穿梭问题；金属锂表面涂覆导电聚合物抑制锂枝晶生长。本发明提供的该锂硫软包电池的正极载硫量可达10mg/cm2，电池能量密度高达500Wh/Kg。
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