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公开(公告)号:CN112952202B
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202110181078.8
申请日:2021-02-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供了一种交联网络SiO2复合单离子导体电解质及其制备方法和应用。所述的交联网络SiO2复合单离子导体电解质包括改性SiO2纳米粒子,聚阴离子锂盐,聚合物基体和增塑剂。其制备方法包括以下步骤:(1)制备改性SiO2;(2)将2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸锂与步骤(1)所得改性SiO2自由基共聚,形成以SiO2为节点的单离子导体盐交联网络;(3)将步骤(2)所得产物与偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物按照1:2~1:5质量比共混分散于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,采用静电纺丝技术制备纤维聚合物膜;(4)将纤维聚合物膜浸泡于增塑剂中,交联网络SiO2复合单离子导体电解质厚度为10~100μm。该电解质具有电化学窗口宽、锂离子迁移数高、制作工艺简单等特点,可有效抑制金属锂枝晶生长,从而改善锂金属电池的寿命和安全性。
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公开(公告)号:CN112599780A
公开(公告)日:2021-04-02
申请号:CN202011479072.0
申请日:2020-12-14
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/04 , H01M4/133 , H01M4/66 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池集流体表面改性处理的方法。属于能量转换存储和浆料液流电池技术领域。其包括以下步骤:(1)将锂浆料电池装置的集流体板进行表面粗糙形貌化处理,使得表面产生均匀分布的凹槽,再将其放入真空热处理炉内恒温保持一定时间,取出擦拭标记为JLT‑BX。(2)将比例的掺杂型石墨烯材料与聚偏氟乙烯(PVDF)加入溶剂共混制备PVDF/掺杂石墨烯复合材料,再将其涂覆于JLT‑BX粗糙形貌化面上。(3)将以上制备的复合涂层集流体烘干组装锂浆料电池。本发明方法将PVDF与掺杂型石墨烯复合再进行集流体表面涂覆,增加了掺杂石墨烯与集流体表面结合力;将集流体表面进行粗糙形貌化处理,进一步增加了涂覆层与集流体的结合力,减少在锂浆料电池体系中由于长时间受到浆料流体剪切作用力产生的涂覆层脱落现象。
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公开(公告)号:CN109346770B
公开(公告)日:2021-01-15
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:CN111816874A
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN202010594069.7
申请日:2020-06-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种新型锂浆料电池正极活性材料制备方法。属于浆料电池和能量转换存储技术领域。包括镍钴锰三元材料的制备、氮掺杂石墨烯制备和氮掺杂石墨烯包覆镍钴锰复合材料制备步骤。本发明提高了锂浆料电池正极材料体系分散性、稳定性和导电性,提高了材料体系的容量和循环寿命,该工艺过程易操作、无污染、环境友好,是具有产业化前景的新技术。
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公开(公告)号:CN108281705B
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN201810072837.5
申请日:2018-01-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种改性纳米SiO2粒子、其制备方法及包含其的纳米纤维膜、凝胶电解质和锂金属电池。所述改性纳米SiO2粒子包括纳米SiO2粒子和接枝在所述纳米SiO2粒子上的特定离子液体。所述纳米纤维膜由偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物和上述改性纳米SiO2粒子组成的纤维构成。所述凝胶电解质包括上述纳米纤维膜和吸附在所述纳米纤维膜内的增塑剂。所述锂金属电池的电解质为上述凝胶电解质。本发明提供的改性纳米SiO2粒子能够增强纳米纤维膜与增塑剂的相互作用,提高Li+迁移数,其与纳米纤维膜的结构相配合,能够进一步提高凝胶电解质的离子电导率、比容量和在高倍率下的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN108598376A
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201810023225.7
申请日:2018-01-10
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明涉及一种功能化离子液体/S-C复合材料及其制备方法、复合正极材料,属于液流电池技术领域。本发明所述功能化离子液体包括离子液体和SiO2;所述离子液体为1-甲基-1-丙基(三甲氧基硅烷)哌啶鎓氯化物。本发明用离子液体(SiO2-PPCl)功能化的硫悬浮溶液流体电极作为锂硫液流电池的正极,在充放电的过程中,活性物质多硫化物可以与SiO2-PPCl中官能团形成键,抑制多硫化物就迁移到锂负极。在充放电过程中,该离子液体也有助于降低电化学极化,促进活性物质之间的转化。
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公开(公告)号:CN108281705A
公开(公告)日:2018-07-13
申请号:CN201810072837.5
申请日:2018-01-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种改性纳米SiO2粒子、其制备方法及包含其的纳米纤维膜、凝胶电解质和锂金属电池。所述改性纳米SiO2粒子包括纳米SiO2粒子和接枝在所述纳米SiO2粒子上的特定离子液体。所述纳米纤维膜由偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和上述改性纳米SiO2粒子组成的纤维构成。所述凝胶电解质包括上述纳米纤维膜和吸附在所述纳米纤维膜内的增塑剂。所述锂金属电池的电解质为上述凝胶电解质。本发明提供的改性纳米SiO2粒子能够增强纳米纤维膜与增塑剂的相互作用,提高Li+迁移数,其与纳米纤维膜的结构相配合,能够进一步提高凝胶电解质的离子电导率、比容量和在高倍率下的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN107799828A
公开(公告)日:2018-03-13
申请号:CN201711012005.6
申请日:2017-10-26
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/42
CPC classification number: H01M10/0569 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/0568 , H01M10/4235 , H01M2300/0025
Abstract: 本发明涉及适用于嵌入、转化型锂电池的双功能电解液、制备方法和包含其的锂电池。所述电解液由多元醚类离子液体分散于氟代醚类溶剂中组成。多元醚类离子液体的阳离子是一种锂离子螯合物,由于不存在游离态醚或碳酸酯,有效防止了与石墨或多硫离子的副反应,从而可同时适用于嵌入型电极材料和转化型电极材料,通过引入氟代醚降低了电解液粘度,同时不影响电解液的电化学稳定性与热稳定性,首次充电效率高达80%以上,且循环100周后比容量几无损失。且具有良好的阻燃效果,改善电解液高温性能及安全性,使转化型电极材料与嵌入型电极材料联用、提高电池能量密度、降低电池成本成为可能。
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公开(公告)号:CN107528089A
公开(公告)日:2017-12-29
申请号:CN201710717344.8
申请日:2017-08-18
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/058 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种纳米结构锂电池电解液添加剂、其制备方法和电解液。所述纳米结构锂电池电解液添加剂是一种纳米结构锂盐,包括无机刚性核和有机柔性绒毛状侧链,可稳定均匀地分散在电解液中。本发明所述的纳米结构锂电池电解液添加剂可有效提高电解液的锂离子迁移数,改善电解液高低温性能及安全性,尤其在低温快充时,对抑制锂离子电池及金属锂电池的枝晶有显著效果。
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公开(公告)号:CN111816874B
公开(公告)日:2022-06-17
申请号:CN202010594069.7
申请日:2020-06-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种新型锂浆料电池正极活性材料制备方法。属于浆料电池和能量转换存储技术领域。包括镍钴锰三元材料的制备、氮掺杂石墨烯制备和氮掺杂石墨烯包覆镍钴锰复合材料制备步骤。本发明提高了锂浆料电池正极材料体系分散性、稳定性和导电性,提高了材料体系的容量和循环寿命,该工艺过程易操作、无污染、环境友好,是具有产业化前景的新技术。
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