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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：CN117810542A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311691840.2
申请日：2023-12-11
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： H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/054
摘要： 本发明提出了一种低温低密度钠离子电池电解液、钠离子电池属于钠离子电池的技术领域，用以解决钠离子电池能量密度低的技术问题。本发明电解液包括钠盐、电解液溶剂和添加剂，其特征在于，所述电解液溶剂包括有机溶剂和硅氧烷，硅氧烷在电解液溶剂中的体积占比为15％～50％。本发明采用硅氧烷溶剂作为钠离子电池电解液共溶剂，该电解液溶剂中使用有机溶剂和硅氧烷组成的共溶剂。硅氧烷是一种具有高介电常数、低密度、低熔点及弱溶剂化作用的化合物，能够在低温情况下保证Na+的去溶剂化能及减轻电解液至多10％的总体质量，从而提升电解液低温性能和能量密度。
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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：CN118744979A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410803261.0
申请日：2024-06-20
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 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： C01B32/05 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/058
摘要： 本发明公开了一种单原子修饰的多孔碳材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用。包括制备锌基金属有机框架材料Zn‑MOF纳米颗粒；在Zn‑MOF纳米颗粒表面包覆酚醛树脂（RF）得到Zn‑MOF‑RF纳米颗粒；采用溶液浸渍法将X金属盐吸附在Zn‑MOF‑RF纳米颗粒上；惰性气氛下高温碳化得到X单原子负载的中空氮掺杂多孔碳（X‑N/HNPC）复合材料。该复合材料具有较大的比表面积及丰富的孔径结构，作为正极材料不仅可以提高活性物质硫的利用率，同时高催化活性位点可以有效地吸附多硫化物，提升氧化还原反应动力学，进而抑制多硫化物的穿梭效应。基于金属单原子的亲锂性，作为锂负极载体，可以调控锂离子的均匀沉积，缓解锂枝晶的生长，提升电池的稳定性。
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公开(公告)号：CN118712328A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410779550.1
申请日：2024-06-17
申请人： 龙子湖新能源实验室 , 中国科学院过程工程研究所 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种无集流体的自支撑正极极片的制备方法及在锂硫电池中的应用，通过半干法电极制备工艺，采用辊压技术得到无集流体的自支撑正极极片用于锂硫电池。将正极活性材料、PVDF胶液、导电剂混合得到捏合状态浆料，利用PTFE对浆料的调节作用，改变材料的延展性，防止出现材料容易被压实等问题，同时无集流体正极可以避免电池制备过程中匀浆涂布中出现活性物质开裂、脱落等问题。且该制备方法反应条件温和、工艺简单、环境友好，易批量制备，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN117878233A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311739725.8
申请日：2023-12-18
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
摘要： 本发明属于钠离子电池技术领域，具体涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，为了解决钠离子正极材料制备工艺成本较高、制备工艺复杂以及循环稳定性差的技术问题。用等离子体对层状金属氧化物正极材料进行表面处理，然后在室温，连续搅拌的条件下，对层状金属氧化物正极材料进行包覆处理，制得包覆后的钠离子电池正极材料。本发明通过等离子体处理和简单的包覆方法，能够实现包覆材料的均匀包覆，进而有利于提升层状氧化物正极材料的循环性能，并且制备方法简单，成本低廉，可进行大规模生产应用。
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公开(公告)号：CN117691202A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311804511.4
申请日：2023-12-26
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： H01M10/0585 , H01M10/052 , H01M10/04 , H01M4/139 , H01M4/04
摘要： 本发明涉及锂电池技术领域，具体来说是一种半固态电极锂电池及其制备方法。所述锂电池包括正极集流体、正极活性功能层、隔膜、负极集流体、负极活性功能层，正/负极活性功能层是由正/负极活性物质与粘结剂粉末、导电剂、电解液通过半固态工艺制备而成的自支撑极片，自支撑极片分别与正、负极集流体复合后，将隔膜放置在正负极活性功能层之间即可直接进行电池装配封装。本申请采用半固态工艺制备自支撑极片，与正、负极集流体复合后，可以直接进行电池装配封装，在制备过程中无需烘烤、注液等高能耗、高污染工序，提升了电池制作效率；还可实现超厚电极结构，有效提升电池能量密度，具有工艺简单、可连续生产制备、成本低、环境友好等优点。
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公开(公告)号：CN117619157A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311850744.8
申请日：2023-12-29
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： 本发明提出了一种二维限域离子液体异质复合膜及其制备方法和应用，属于可再生能源利用的技术领域。本发明制备方法为：将二维纳米片分散在溶剂中，配制二维纳米片分散液；通过抽滤方法将二维纳米片分散液抽滤在多孔基底上，制得二维纳米片组装膜；在二维纳米片组装膜的表面涂覆离子液体溶液，离子液体限域在二维纳米片组装膜中形成二维限域离子液体复合膜，并在上方形成离子液体层；在多孔基底远离离子液体层的一面涂覆亲水性高分子溶液，制得亲水层，得到二维限域离子液体异质复合膜。本发明所制备的异质复合膜有不同的功能层，还通过功能层设计拓宽了材料的应用范围，具有很好的环境适应性，在未来通过湿气发电技术中有很大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN117317373A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311530735.0
申请日：2023-11-16
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： H01M10/0567 , H01M10/42 , H01M10/054
摘要： 本发明属于钠离子电池技术领域，涉及一种电解液及钠离子二次电池，其中电解液，包括钠盐、溶剂和添加剂，添加剂的结构如结构式Ⅰ或结构式Ⅱ所示： ；式中，R1和R2各自独立为H或甲基，R3和R4各自独立为C1‑C4的烷基，R5和R6各自独立为各种C1‑C4的烷基或二甲氨基的化合物。该添加剂应用于钠离子电池电解液之后，可降低钠离子电池的界面阻抗，提高放电容量和循环性能。
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公开(公告)号：CN117219864A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311306750.7
申请日：2023-10-10
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： H01M10/0567 , H01M10/054 , C07F9/6506 , C07F9/572 , C07F9/6503
摘要： 本发明属于钠离子电池电解液材料技术领域，具体涉及一种含磷、氮和硅的电解液添加剂及其制备方法和应用。含磷、氮和硅的电解液添加剂结构通式如式Ⅰ所示，，其中 为咪唑、吡唑、吡咯、四氢吡咯或哌啶，R1和R2各自独立为叔丁基、异丙基、芳基、甲氧基或乙氧基。该电解液添加剂结构中含有N‑P=N基团，可参与形成更加稳定的CEI膜，降低正极材料和电解液副反应，抑制过渡金属离子的溶出；三甲基硅基对F和O有良好的亲和性，可以有效地清除电解液中有害的HF和H2O。本发明制备的添加剂只需少量用于电解液中，就能够显著改善钠离子电池的循环稳定性。
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