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公开(公告)号：CN119920879A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510073656.4
申请日：2025-01-17
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了一种碳包覆硫‑钛铌氧化物复合正极材料和制备方法及其应用，属于锂金属电池材料技术领域。本发明旨在解决由于硫正极材料的离子电导率和电子电导率低所导致的倍率性能较差问题。本发明采用高导电率极性钛铌氧化物(TiNb2O7)为载体，通过溶剂热储硫方法，将其与单质硫复合，获得硫‑钛铌氧化物复合材料。同时，为了进一步提升复合材料的电子电导率，采用等离子体技术对复合材料表面进行碳包覆，显著改善复合材料的电子电导率。最终获得的碳包覆硫‑钛铌氧化物复合正极材料不仅库伦效率高、倍率性能优异，且其循环稳定性也显著得到提升，在锂金属电池领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119750546A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510005739.X
申请日：2025-01-03
Applicant: 浙江工业大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/921 , H01M4/587 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池负极材料技术领域，公开了一种TiC骨架支撑高性能硬碳负极材料及其制备方法和应用。所述方法是以一定比例的糖类碳源和Ti3C2为原料，通过水热碳化收集碳化物前驱体，并将前驱体在惰性气体保护下进行二次碳化，得到TiC/C复合材料。本发明制备过程简单且环境友好，提供了一种糖类水热碳化形貌调控的新思路，制备的TiC/C复合材料作为钠离子电池负极材料具有比容量高、循环性能好、倍率性能好的特点。
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公开(公告)号：CN119038633A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411217356.0
申请日：2024-09-02
Applicant: 浙江工业大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/48 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池正极材料技术领域，涉及一种择优取向单晶层状氧化物正极材料及其制备方法和应用。本发明通过等离子体技术激发氧气得到具有超强氧化性的高活氧气，并通过以高活氧气与氧气的混合气体作为烧结气氛，利用固相烧结法合成择优取向的单晶层状氧化物正极材料。本发明采用具有超强氧化性的氧分子，由于其特殊的氧化性，在烧结过程中诱导单晶颗粒沿(003)晶面生长，最终形成具(003)晶面有择优取向的单晶材料。大幅改善了层状氧化物正极材料的空气稳定性和循环稳定性。此外，本发明工艺具有操作简单，与现有生产工艺兼容性好，易于规模化生产等特点。
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公开(公告)号：CN118726935A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410717797.0
申请日：2024-06-04
Applicant: 浙江工业大学
IPC: C23C16/26 , C23C16/505 , C23C16/448 , B82Y40/00 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及锂金属复合负极材料技术领域，公开了一种液体碳源等离子体法构筑碳纳米杆阵列材料及其制备方法和应用。所述制备方法是将基底材料放入等离子体反应装置中，并采用液体碳源通过等离子体增强化学气相沉积法生长碳纳米杆阵列材料作为锂金属的三维导电网络。本发明基于液体碳源等离子体技术制备的碳纳米杆阵列体材料实现了亲锂位点的一步构建与异质元素的共掺杂，有效地缓解了金属锂的体积膨胀问题，分散降低局部电流密度分布，调控锂离子的扩散沉积行为，提高锂金属负极的电化学稳定性。本发明解决了现有技术中锂金属负极体积膨胀和锂枝晶生长的问题。
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公开(公告)号：CN117913271A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410074900.4
申请日：2024-01-18
Applicant: 浙江工业大学
IPC: H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种同位素氧构筑氧化物正极材料及其制备方法和应用。本发明以18O作为唯一氧源，通过溶胶凝胶法制备前驱体，采用固相烧结法合成以18O为氧元素的氧化物正极材料。本发明的优势是18O原子质量比16O大，在增强过渡金属原子与晶格氧之间共价键键能的基础上，提高了晶格氧扩散的能垒，故可在高电压或高温条件下对氧化物正极材料中的晶格氧进行锚定，进而有效防止氧元素从晶格脱出，引起晶体结构塌陷，造成氧化物正极材料循环寿命短，安全性能差等问题。该方法不仅可以有效提升氧化物正极材料的能量密度和循环性能，还能同时改善安全性能。此外，该工艺还具有操作简单，与现有生产工艺兼容性好等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117352720A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311476339.4
申请日：2023-11-08
Applicant: 浙江工业大学
IPC: H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，提供一种碳包覆三元正极材料的方法。本发明通过高压电离碳源形成碳的等离子体活性基团，活性基团之间相互反应并通过吸附作用沉积于三元材料表面形成一层薄的碳包覆层，而后通过升高温度，能促进碳的生长，最终在三元材料表面形成一层连续致密并且导电性良好的碳的包覆层，提高电池的循环和倍率性能。所述碳源包括固体含碳化合物、液体含碳化合物的至少一种，还包括掺杂剂，以提供杂原子，杂原子掺杂可在碳材料上诱导缺陷的形成，相比于碳包覆，杂原子掺杂碳包覆具有更良的锂离子迁移速率和导电性，可进一步有效改善三元材料的电化学性能。该方法具有操作方便，耗时短，成本低廉等优势。
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公开(公告)号：CN117080539A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311111319.7
申请日：2023-08-31
Applicant: 浙江工业大学
IPC: H01M10/056 , H01M4/134 , H01M4/36 , H01M4/40 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于全固态锂电池技术领域，具体为一种补锂固态电解质及制备方法与应用。所述补锂固态电解质包括固态电解质层和补锂层，其中，所述固态电解质层包括聚合物和锂盐，所述补锂层包括铝锂合金、聚合物和锂盐。本发明的固态电解质应用于固态锂电池，其中固态电解质层充当锂离子导体和电子绝缘体的作用，补锂层会在首次充放电过程中释放活性锂离子，补偿负极生成SEI膜导致的不可逆的活性锂损失，提高首次库伦效率和电池的循环性能，同时反应后能生成刚性的氧化物防止锂枝晶穿破固态电解质，提高了电池的安全性能，因此具备广阔的市场应用前景。同时本发明提供的制备方法步骤简单，操作便捷，适于应用于工业化大规模生产。
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公开(公告)号：CN116914119A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311111330.3
申请日：2023-08-31
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明涉及锂离子电池补锂技术领域，提供了一种补锂正极及其制备方法和应用。本发明提供的补锂正极，包括：镍基正极集流体、补锂层和正极活性层；所述补锂层由锂银合金构成，厚度为0.1～1μm；所述正极活性层含有：正极活性物质、导电剂、以及粘结剂。本发明所述补锂层为锂银合金，脱锂后银可为导电剂，降低集流体与正极活性物质之间的内阻，有效提升导电性能，同时本发明提供的补锂正极不会影响正极活性物质本身的克容量的发挥、能提升电芯能量密度和循环寿命，最大化提升补锂剂的作用。因此具备广阔的市场化应用前景。同时本发明还提供了一种补锂正极的制备方法，其步骤简单，操作便捷，适合大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN116885389A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311012644.8
申请日：2023-08-11
Applicant: 浙江工业大学 , 宇恒电池股份有限公司
IPC: H01M50/44 , H01M50/403 , H01M50/489 , A62C3/16 , H01M10/0525 , H01M10/613 , H01M10/654 , H01M10/659
Abstract: 本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种锂离子电池高安全性的吸热阻燃隔膜及其制备方法和应用。所述的吸热阻燃隔膜是由具有核壳结构的聚合物纤维构成的聚合物交织纤维，其中聚合物纤维结构由内到外依次为吸热阻燃层与保护层，所述保护层由高熔点聚合物构成，所述吸热阻燃层由吸热剂、阻燃剂、干燥剂与聚合物组成。该吸热阻燃隔膜不仅具有优异的柔韧性来满足商业化电池的生产与组装，同时还具有能够有效抑制电池因热失控导致的升温、起火等现象的吸热‑阻燃特性，并且制备工艺简单，适用于大规模工业化生产，具有广阔的市场应用前景。同时为锂离子电池因超高倍率与超长循环而导致的升温、起火甚至爆炸等安全问题提供了一种有效的解决方法。
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公开(公告)号：CN116873937A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310716421.3
申请日：2023-06-16
Applicant: 浙江工业大学
IPC: C01B33/113 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料的制备及应用领域，涉及一种低温固相法制备氧化亚硅粉体的新方法。所述氧化亚硅粉体的制备是以硅化镁和廉价SiO2为原料，在惰性气体保护下，将硅化镁和SiO2按比例混合，进行程序升温至目标温度后反应一定时间。待反应结束后，将固体产物取出并进行酸洗、固液分离、洗涤、干燥等后处理后，即可得到氧化亚硅粉体。本发明方法制备工艺简单、成本低、反应条件温和、无环境污染、易于实现工业化生产，提供一种低温下制备氧化亚硅锂离子电池负极材料的新思路，制备得到的氧化亚硅材料具有优异电化学性能，0.2A/g经过50圈循环后依然具有800mAh/g容量，比容量和循环性能均较好，具有广阔的市场化应用前景。
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