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公开(公告)号：CN115621535A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211287798.3
申请日：2022-10-20
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/056 , H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/0585 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供了一种复合固态电解质组合物及其制备方法和应用。所述复合固态电解质组合物包括聚合物基体、锂盐、改性无机纳米填料和引发剂；所述聚合物基体包括含有碳碳双键的聚合物；所述改性无机纳米填料由内到外依次包括无机纳米填料、聚多巴胺包覆层和特征层；所述特征层的材料包括含有碳碳双键和反应性基团的化合物。本发明中，所述复合固态电解质组合物，通过采用聚多巴胺与含有碳碳双键和反应性基团的化合物对无机纳米填料进行改性，增强了固态聚合物电解质机械强度，改善了无机纳米填料在聚合物基体中的分散性，提高了锂离子电池的离子电导率和循环稳定性；并且避免有害有机溶剂的使用，实现了复合固态电解质的绿色制备。
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公开(公告)号：CN114927753A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210626347.1
申请日：2022-06-02
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 廊坊绿色工业技术服务中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种复合固态电解质膜及其制备方法和全固态锂金属电池。所述复合固态电解质膜包括纤维素基膜以及位于纤维素基膜表面的复合固态电解质层；所述复合固态电解质层包括聚合物基体、交联聚合物、增塑剂、锂盐和改性无机纳米填料；所述聚合物基体包含以环氧基团为端基基团的聚合物；所述交联聚合物中含有氨基基团。本发明通过聚合物之间发生热聚合反应，并与改性无机纳米填料进行复合，原位制备了复合固态电解质膜，实现了改性无机纳米填料在聚合物基体中能够均匀分散，获得了具有高室温离子电导率和能够良好抑制锂枝晶生长的复合固态电解质膜，实现了良好的界面接触，并提高了电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114566636A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210226301.0
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 廊坊绿色工业技术服务中心
Abstract: 本发明公开了一种富锂锰基正极材料及其制备方法和用途，所述富锂锰基正极材料包括富锂锰基正极材料内核，以及包覆在所述内核表面的外壳，所述外壳中包括第一包覆物和第二包覆物，所述第一包覆物包括Al、Zr、Ce和La的复合氧化物以及n型热电材料，所述第二包覆物包括复合碳材料、含氢的锂钛氧化合物和二硫化钼。本发明的能富锂锰基正极材料具有优异的放电比容量、倍率性能和循环稳定性，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109638262B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201811556741.2
申请日：2018-12-19
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种磷酸盐系复合正极材料及其制备方法和应用，所述复合正极材料具有核壳结构，内核为掺杂有金属氧化物的磷酸盐系锂离子电池正极材料，外壳为由氮掺杂钛氧化物、复合碳材料和过渡金属氧化物锂正极材料组成的包覆层。本发明通过设计由氮掺杂钛氧化物、复合碳材料和过渡金属氧化物锂正极材料共同组成的包覆层，可以使得磷酸盐系正极材料表面的过渡金属与碳通过X‑C键配位，进而使得碳稳定的包覆于正极材料的表面，这种结构可以修复晶格界面，增强正极材料的循环寿命和循环稳定性，提升材料的电化学性能。其在8C倍率时的首次放电比容量＞152mAh/g，循环1500次后容量保持率＞95％。具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111342023B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010174476.2
申请日：2020-03-13
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: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种正极材料及其制备方法和用途，所述正极材料包括磷酸盐系正极活性物质及包覆在所述磷酸盐系正极活性物质表面的包覆层，所述包覆层包括由多巴胺经碳化而成的碳和含氢的锂钛氧化合物。所述方法采用多巴胺、含氢的锂钛氧化合物、以及高温溶剂乙二醇水溶液，配合球磨、喷雾干燥和热处理工艺相结合，获得了性能优异的正极材料，所得正极材料具有较高的比容量，优异的循环稳定性，较高的倍率性能等突出优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107968198B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201711193943.0
申请日：2017-11-24
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: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种核壳结构的镍钴锰酸锂前驱体、其制备方法及在锂离子电池的用途。所述前驱体为镍钴锰的碳酸盐，由内到外依次包括内核和一层以上的壳层，且由内核到依次向外的壳层中对应的Ni的摩尔浓度递减。本发明还提供了采用该前驱体制备得到的表面包覆型镍钴锰酸锂复合材料，以及采用该复合材料作为正极材料的锂离子电池。解决了三元系镍钴锰正极材料合成工艺不成熟、工艺复杂、忽视前驱体研究，以及三元系镍钴锰材料性能提高有限等问题。采用本发明制备得到的富镍浓度梯度型三元镍钴锰正极材料制成的电池在0.1C倍率下首次放电比容量大于194mAh/g，首次充放电效率大于92％，1C倍率下循环300次后容量保持率大于80％。
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公开(公告)号：CN107706403B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201711157355.1
申请日：2017-11-20
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
Abstract: 本发明公开了一种复合碳材料及采用其制备的改性电极材料和锂离子电池，本发明的复合碳材料包含第一碳材料、第二碳材料和碳源，其中，第一碳材料和第二碳材料为掺杂型碳材料。与常规的先采用碳源包覆再进行碳化使其转化为碳材料包覆层的方式相比，本发明引入了适量的第一碳材料和第二碳材料，一方面减少了普通碳源的使用量，另一方面可以协同提升采用其改性的电极材料的结构稳定性、导电性、振实密度、体积能量密度，以及倍率性能和循环性能等电化学性能。采用本发明的复合碳材料对磷酸铁锂进行包覆改性后，可大幅提高磷酸铁锂的倍率性能和循环稳定性，6C倍率下，磷酸铁锂的放电比容量≥149mAh/g，循环50周后的容量保持率≥97％。
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公开(公告)号：CN111092210A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911400301.2
申请日：2019-12-30
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/60 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/182
Abstract: 本发明公开了一种三元正极复合材料及其制备方法和用途，复合材料包括三元正极材料内核，以及包覆在所述内核表面的外壳，所述外壳包括第一包覆物和第二包覆物；所述第一包覆物为三维纳米网络层状结构，包括导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物，以及原位分散在所述复合物表面的含氢的锂钛氧化合物和FeF3(H2O)0.33，所述第二包覆物为聚乙烯醇的碳化产物。采用本发明的三元正极复合材料制备的锂离子电池具有较高的离子导电性和电子导电性，具有放电比容量、首次库伦效率和循环稳定性好等突出优点。
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公开(公告)号：CN111082065A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911418006.X
申请日：2019-12-31
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种改性剂及其制备方法和用途，所述改性剂包括氮掺杂的石墨烯、含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨，其中，含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨均为氮掺杂材料。所述改性剂的制备方法包括如下步骤：1)将含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨加入到石墨烯分散液中，超声，然后干燥；2)采用化学气相沉积法，以气态氮源，对步骤1)所得干燥产物进行热处理，得到改性剂。本发明所提供的改性剂可以用在对锂离子电池电极材料进行改性，能够大幅提高锂离子电池电极材料的电子导电性、离子导电性、放电比容量、循环稳定性和使用寿命，在锂离子电池领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111029555A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911397271.4
申请日：2019-12-30
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种正极材料及其制备方法和用途，所述正极材料包括复合碳材料、纳米钛氧化物和FeF3(H2O)0.33，所述复合碳材料和钛氧化物包覆在FeF3(H2O)0.33的表面，所述复合碳材料为氮、磷、硫和氯共掺杂的复合碳材料。所述方法包括：1)将氮、磷、硫和氯共掺杂的复合碳材料和FeF3(H2O)0.33分散在纳米钛氧化物溶胶中，超声，然后进行喷雾干燥，获得正极材料前驱体；2)微波处理，得到正极材料。本发明所提供的正极材料具有良好的导电性和放电比容量，将所述的新型正极材料组装成锂离子电池后，在1C倍率下其放电比容量大于215mAh/g，循环50次后容量保持率≥95％具有广阔的应用前景。
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