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公开(公告)号:CN111266055B
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN202010101541.9
申请日:2020-02-19
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 中科廊坊过程工程研究院
IPC: B01F15/02 , B01F9/02 , H01M50/60 , H01M10/0525 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池储料罐系统的结构和方法,属于大规模储能领域。本发明使用的是传统两储料罐锂浆料电池系统,分别是正极浆料罐和负极浆料罐。本发明的浆料罐与传统浆料罐相比,储料罐可转动,避免浆料沉降;并具有移动式隔层将正/负极进入储料罐的浆料和输出储料罐的浆料分开,减小锂浆料电池反应器和储料罐中浆料的荷电状态差异引起的浓差极化、自放电及安全问题,提高活性物质利用率及充放电容量,实现四储料罐系统的运行效果并节省两个储料罐的成本和占用空间。
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公开(公告)号:CN112624207A
公开(公告)日:2021-04-09
申请号:CN202011324538.X
申请日:2020-11-23
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂离子电池电极材料技术领域,特别公开了一种全浓度梯度分布的富锂锰基正极材料及其制备方法与应用。该正极材料的制备方法为:(1)配置高锰含量的过渡金属盐溶液A、低锰含量的过渡金属盐溶液B;将B溶液缓慢泵入A溶液中,同时将A溶液以一定流速泵入反应釜内;在氮气氛围下,通过控制碱溶液进料速度调控pH,共沉淀反应制备前驱体材料。(2)将过滤、清洗、烘干的前驱体材料与锂盐均匀混合,高温焙烧,获得全浓度梯度分布的富锂锰基正极材料,其中Mn元素含量从内部到表面线性下降,而Ni元素的含量线性增加。所制备的材料球形度高、粒径分布窄以及材料晶体层状结构稳定,且具有较高的能量密度和优异的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN109546080B
公开(公告)日:2020-09-29
申请号:CN201811446977.0
申请日:2018-11-29
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 河北艾普艾科技发展有限公司
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种正极极片,所述正极极片包括集流体和在所述集流体一侧依次设置的第一电极材料层和第二电极材料层;所述第一电极材料层内导电剂为第一导电剂,所述第二电极材料层内导电剂为第二导电剂,所述第一导电剂的导电率>第二导电剂的导电率。本发明采用在正极极片的双层电极材料层中,设置不同种类的导电剂,进而构建良好的导电体系,有效地改善正极极片的导电性能,促进电荷的快速转移,提高电池的电化学性能,包含本发明正极极片的锂离子电池能量密度较高,0.2C电流密度下,能量密度≥255Wh/kg。
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公开(公告)号:CN109148820A
公开(公告)日:2019-01-04
申请号:CN201811113392.7
申请日:2018-09-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 中科廊坊过程工程研究院
IPC: H01M4/04 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M10/0525 , H01M10/058
CPC classification number: H01M4/0404 , H01M4/0435 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种厚极片的制备方法及使用该极片的高能量密度软包电池。其制备方法包括匀浆、涂布、辊压、模切、干燥、叠片、极耳焊接、封装、电芯干燥、注液、化成等步骤,其中电池正极双面面密度45‑70mg/cm2,负极双面面密度20‑35mg/cm2,并根据正极面密度需求,调整负极面密度,使得负极面容量/正极面容量大于等于1.0小于等于1.2;正极孔隙率控制在22.4%‑37.5%,负极孔隙率控制在27.6%‑32.2%;根据压实密度,电芯注液量为1.75‑2.5g/Ah;电池化成包括恒流充电‑恒压充电‑恒流放电等三个步骤,恒流充电倍率为0.04‑0.06C,充电至截止电压U1后恒压充电至截止电流为0.01‑0.02C;恒流0.04‑0.06C倍率放电至截止电压U2。本发明所公开的厚极片制作方法简洁、效果好、可批量生产,能够有效提高单体锂离子电池的能量密度。
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公开(公告)号:CN118790967A
公开(公告)日:2024-10-18
申请号:CN202410868626.8
申请日:2024-07-01
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池纳米正极材料制备方法。属于锂浆料电池电化学储能技术领域。其包括以下步骤:(I)将离子液体与溶剂按比例混合,制备离子液体溶剂混合液;(II)将锂源,铁源,锰源和磷源按照比例(3:1‑x:x:1,0
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公开(公告)号:CN111266055A
公开(公告)日:2020-06-12
申请号:CN202010101541.9
申请日:2020-02-19
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 中科廊坊过程工程研究院
IPC: B01F15/02 , B01F9/02 , H01M2/36 , H01M10/0525 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池储料罐系统的结构和方法,属于大规模储能领域。本发明使用的是传统两储料罐锂浆料电池系统,分别是正极浆料罐和负极浆料罐。本发明的浆料罐与传统浆料罐相比,储料罐可转动,避免浆料沉降;并具有移动式隔层将正/负极进入储料罐的浆料和输出储料罐的浆料分开,减小锂浆料电池反应器和储料罐中浆料的荷电状态差异引起的浓差极化、自放电及安全问题,提高活性物质利用率及充放电容量,实现四储料罐系统的运行效果并节省两个储料罐的成本和占用空间。
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公开(公告)号:CN109560249A
公开(公告)日:2019-04-02
申请号:CN201811450509.0
申请日:2018-11-30
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 河北艾普艾科技发展有限公司
IPC: H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M4/04 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种双层结构正极极片,所述正极极片包括集流体和设置于所述集流体两侧的正极活性单元;所述正极活性单元包括设置于所述集流体两侧的第一电极材料层和设置于所述第一电极材料层表面的第二电极材料层;所述第一电极材料层的孔隙率为15%~22%;所述第二电极材料层的孔隙率为25%~50%。本发明采用正极活性单元中孔隙率逐渐升高的双层孔隙结构,即第二电极材料层的孔隙率>第一电极材料层的孔隙率,提高了正极材料中电解液的浸润性、锂离子的有效扩散系数和正极活性物质的利用率,进而提高了正极材料实际发挥的克容量。
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公开(公告)号:CN109346770A
公开(公告)日:2019-02-15
申请号:CN201811406870.3
申请日:2018-11-23
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供了一种电解液以及使用它的锂硫电池及其制备方法和应用,所述电解液包括离子液体膜、锂盐以及有机溶剂,所述离子液体为准液态相;电解液中加入准液态离子液体,使锂盐处于解离但部分溶剂化的状态,很大程度消除了锂离子去溶剂化过程中的过电位,从而降低产生枝晶的可能性;锂硫电池中正负极通过沉积离子液体膜,一方面减少负极产生枝晶的可能性,使电池具有较好的低温、倍率及安全性能,另一方面可以促进电解液渗入极片的纳米孔道,降低高压实密度含硫正极中离子的传输阻力,同时可减少电解液的用量,从而获得更高的能量密度;离子液体本身具有不燃难挥发的特性,也可增进电池的安全性能。
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公开(公告)号:CN118782800A
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202410890191.7
申请日:2024-07-04
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/36 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种适用导电剂复合活性材料改性方法及高稳定浆料的制备方法。所述制备方法包括:(1)在传统的溶剂热反应过程中加入导电剂以制备前驱体;(2)将步骤(1)所述前驱体在惰性气氛下退火,获得活性复合材料;(3)将步骤(2)的活性复合材料与导电添加剂通过机械分散在电解液中,获得了可在大电流密度下运行的复合浆料。本发明通过将高导电性的导电剂与活性材料进行复合,提高了材料的导电性,改善了固体颗粒在浆料中的分散状态,确保了浆料电极内部形成稳健、高效的渗滤导电网络,增强了浆料的稳定性和电化学性能。本制备方法简单易行,有利于实现浆料电池在大电流密度下的规模化应用。
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公开(公告)号:CN118782727A
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202410890190.2
申请日:2024-07-04
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高面载量硫基电极及其制备方法,其特点在于通过粘结剂纤维化的干法电极工艺制备双层结构的硫基电池极片,所述硫基电池极片包含集流体、附在其上的第一涂层和第二涂层。涂层由硫基活性材料、导电剂和粘结剂组成,其中位于底层的第一涂层具有较高的导电剂含量,采用纳米或亚微米、硫含量较低的活性材料,提供了充足的涂层与集流体之间的电子传导路径,同时缩短了颗粒内部的锂传输距离;而位于顶部的第二涂层具有较低的导电剂含量、采用粒径大的微米级二次颗粒、硫含量较高的活性材料,降低了固体颗粒与电解液的比表面积,可减少副反应,同时提供高容量;该电池极片能够同时提高电极能量密度、功率密度和循环稳定性。
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