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公开(公告)号：CN112234249B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202011020138.X
申请日：2020-09-24
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/056 , H01M10/058 , H01M10/052 , C08F220/14 , C08F214/22 , C08F220/18
Abstract: 本发明公开了一种导电包覆的复合固体电解质，其制备方法及在固态二次电池中的应用。本发明的复合固体电解质由无机固体电解质颗粒与形成于其表面的聚合物电解质包覆层构成。上述复合固体电解质的制备方法包括：将聚合物/聚合物单体、阳离子化合物盐、无机固体电解质粉末按一定比例均匀混合获得前驱体溶液，通过加入引发剂在固体电解质颗粒表面引发聚合物单体原位聚合，或加入沉淀剂使聚合物在固体电解质颗粒表面析出，从而制备得到复合固体电解质。进一步，将上述制备的复合固体电解质与溶剂按一定比例混合得到均匀、稳定的浆料，并使用流延涂覆工艺在基材或电极表面制备固体电解质薄膜，用于固态二次电池的生产。
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公开(公告)号：CN113061726B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110274118.3
申请日：2021-03-15
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明提供了一种从废旧电池中安全高效回收利用锂的方法，包括以下步骤：将回收的废旧电池充电后，在安全的环境下进行拆解，分选出负极片，用浸出溶液清洗负极片，负极中的锂和溶剂反应后，石墨从集流体上剥离，分离出滤液和滤渣，将含锂的富集液用作化学预锂化试剂重新应用于锂离子电池负极。本发明通过选择浸出溶液安全高效地提取电池中的锂元素，并制备得到高附加值的补锂液重新应用于电池负极中，操作简单，安全性高。
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公开(公告)号：CN111564615B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202010393473.8
申请日：2020-05-11
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M4/04 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供非金属掺杂正极、二次掺杂正极及制备方法，所述非金属掺杂正极的化学式为NaxLiyTM1‑yNzO2，其中，0.5＜x≤1，0＜y≤0.5，0＜z≤0.2，N为掺杂进入非金属掺杂正极的过渡金属层的非金属元素，包括ⅢA族、Ⅳ主族、VA族或VIA族的非金属元素中的一种或多种；TM为过渡金属层中的金属元素，包括第四周期和第五周期的过渡金属元素中的一种或多种。所述N选自B、Si、P、As或Se中的一种或多种。本发明提供所述的非金属掺杂正极、二次掺杂正极及制备方法，能够提高正极的倍率性能、比容量和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN111268746B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202010080468.1
申请日：2020-02-05
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: C01G53/00 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 一种钠离子电池层状正极材料、制备方法及其应用，所述钠离子电池层状正极材料为NaNi0.5‑x‑yBxCyMn0.5‑zAzO2，所述A选自Sn、Ti、Nb、Sb、Bi中的一种，所述0.02≤z≤0.08；所述B选自Cu或Li中的一种，所述0.05≤x≤0.15；所述C选自Mg，Ca，Ba中的一种，所述0.05≤y≤0.12。本发明制备的正极材料通过在材料中掺杂相同价态或更低价态并且不易再被氧化的金属取代原有的Ni位，发现被取代Ni位的层状正极材料结构稳定性更好，进而制备的电池具有优异的长循环性能和传输动力学性能。本发明制备的正极材料具有良好的倍率性能和循环稳定性能。正极材料的制备方法简单，环保无污染，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN112234249A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011020138.X
申请日：2020-09-24
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/056 , H01M10/058 , H01M10/052 , C08F220/14 , C08F214/22 , C08F220/18
Abstract: 本发明公开了一种导电包覆的复合固体电解质，其制备方法及在固态二次电池中的应用。本发明的复合固体电解质由无机固体电解质颗粒与形成于其表面的聚合物电解质包覆层构成。上述复合固体电解质的制备方法包括：将聚合物/聚合物单体、阳离子化合物盐、无机固体电解质粉末按一定比例均匀混合获得前驱体溶液，通过加入引发剂在固体电解质颗粒表面引发聚合物单体原位聚合，或加入沉淀剂使聚合物在固体电解质颗粒表面析出，从而制备得到复合固体电解质。进一步，将上述制备的复合固体电解质与溶剂按一定比例混合得到均匀、稳定的浆料，并使用流延涂覆工艺在基材或电极表面制备固体电解质薄膜，用于固态二次电池的生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110247042B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201910576417.5
申请日：2019-06-28
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂电池复合单晶正极材料的界面改性方法，包括以下步骤：1)配制丙烯腈单体溶液，向其中加入光引发剂，再将单体溶液雾化，喷撒在单晶正极材料表面，随后将处理过的正极材料放置于机械融合机里进行融合；2)在机械融合机中，将融合的材料在紫外灯照射下，进行聚合反应，离子液体单体均匀的包覆在正极材料表面；3)聚合反应结束后，将聚合物包覆的正极材料置于管式炉中，在150‑300℃下热处理，得到界面改性的复合单晶正极材料。界面改性后，聚合物均匀包覆在单晶正极表面，能够降低电池正极材料和电解液的接触面积，避免了副反应和腐蚀，从而提高单晶正极材料的循环寿命和倍率性能，得到综合性能优异的锂电池用单晶三元正极材料。
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公开(公告)号：CN108232186B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201711423949.2
申请日：2017-12-25
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种制备单晶颗粒且粒径大小可调控的方法及其作为二次电池材料的应用。本发明所提供的制备方法至少包括：配制出一定浓度的碱金属盐(碱土金属盐)和过渡金属盐以及酸化处理的单体混合溶液，然后进行充分的搅拌和加成热聚合反应，再将热聚合体积膨胀后的粉体进行烧结即可得到所述材料。该制备方法能够保证成品是单晶颗粒且元素均匀分布，工艺流程简单而且降低了煅烧温度，原料易得，适宜大规模生产，电化学性能优异，实用化程度高，有较好的工业应用的前景。
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公开(公告)号：CN111792633A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010561889.6
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 一种磷酸铁锂废旧电池中磷酸铁锂的直接回收再利用的方法，包括步骤：从废旧磷酸铁锂电池中分离正极片；清洗并干燥正极片；对正极片进行模切；利用双层共挤或者涂覆工艺制备功能化补锂隔膜；将待用正极片、功能化补锂隔膜、待用石墨负极、电解液重新组装新电池；所述功能化补锂隔膜由补锂层和基膜层组成，所述补锂层包括补锂剂、聚合物基材、增韧剂。本发明通过双层共挤或者在普通隔膜上涂敷具有高不可逆容量的含锂化合物，制备出功能化补锂隔膜，功能性补锂隔膜搭配模切后的磷酸铁锂废旧电池中的正极片及其他部分重新组装新电池，既经济、便捷、高效的实现磷酸铁锂的回收再利用，又避免了分离正极材料的前处理和重新制备正极片的步骤。
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公开(公告)号：CN111564615A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010393473.8
申请日：2020-05-11
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M4/04 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供非金属掺杂正极、二次掺杂正极及制备方法，所述非金属掺杂正极的化学式为NaxLiyTM1-yNzO2，其中，0.5＜x≤1，0＜y≤0.5，0＜z≤0.2，N为掺杂进入非金属掺杂正极的过渡金属层的非金属元素，包括ⅢA族、Ⅳ主族、VA族或VIA族的非金属元素中的一种或多种；TM为过渡金属层中的金属元素，包括第四周期和第五周期的过渡金属元素中的一种或多种。所述N选自B、Si、P、As或Se中的一种或多种。本发明提供所述的非金属掺杂正极、二次掺杂正极及制备方法，能够提高正极的倍率性能、比容量和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN110649236A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910907214.X
申请日：2019-09-24
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 北京壹金新能源科技有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种多孔硅碳复合材料及其制备方法，所述多孔硅碳复合材料是由硅基材料和碳基材料粘接而成的，其中硅基材料包括硅、硅的氧化物和硅酸盐，且硅酸盐分散在硅的氧化物基底中，碳基材料包括碳材料和无定形碳包覆材料，碳材料与硅基材料相互接触并粘接在一起形成多孔结构，无定形碳包覆材料包覆在该多孔结构的表面；条件是以多孔硅碳复合材料的总质量为100％计，其中硅酸盐的质量百分含量为5％-30％。本发明所述的多孔硅碳复合材料在作为锂离子电池负极材料时表现出极低的膨胀率，同时具有高的比容量和首次库伦效率，以及优异的循环性能和倍率性能。此外，本发明制备方法简单，是一种适合工业化大规模生产的锂离子电池用硅碳复合材料的方法。
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