公开(公告)号：CN114361456A

公开(公告)日：2022-04-15

申请号：CN202210028175.8

申请日：2022-01-11

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  孟庆海 ,  常昕 ,  范敏 ,  顾超凡 ,  殷雅侠

IPC: H01M4/62

Abstract: 一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂、制备方法及应用，所述粘结剂包括如下原料：基体聚合物、锂快离子导体、水溶性聚合物，所述基体聚合物由软单体、硬单体在引发剂的引发下聚合反应，经交联剂交联生成，所述软单体包括端乙烯基聚硅氧烷，所述硬单体为不饱和吡啶衍生物和不饱和羧酸衍生物的组合物。本发明在无机锂快离子导体表面原位聚合成弹性网络结构，抑制充放电过程中活性物质的体积形变，防止活性物质粉化或者从集流体脱落，使电池在高电流密度下也能保持稳定的循环性能和较高的容量保持率；该结构还形成完整的锂离子传输通道，赋予粘结剂良好的锂离子传输功能，进一步提高能量密度和倍率性能。

公开(公告)号：CN111276738B

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN201811481711.X

申请日：2018-12-05

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  段惠 ,  范敏 ,  殷雅侠 ,  万立骏

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054 ,  H01M10/05

Abstract: 提供一种非对称固体电解质及其制备方法和在高电压固态电池中的应用，所述非对称固体电解质含有聚合物电解质和无机电解质，沿着与电池正极接触的一侧开始向与电池负极接触的一侧的方向，聚合物电解质与无机电解质的比值呈连续梯度降低。也即，与电池正极接触的一侧聚合物电解质相对于无机电解质的含量最高，然后，沿着与电池正极接触的一侧向电池负极的方向，聚合物电解质的含量逐渐降低，无机电解质的含量逐渐增高。解决了固体电解质难以同时适用于高电压的正极和化学势低的金属锂负极的问题。制备方法简单、成本低廉、性能优异，具有广阔的应用前景及优势。

公开(公告)号：CN113314777A

公开(公告)日：2021-08-27

申请号：CN202110588774.0

申请日：2021-05-28

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  常昕 ,  孟庆海 ,  范敏 ,  殷雅侠

IPC: H01M10/54 ,  C22B7/00

Abstract: 本发明提供一种固态电池材料的回收方法，具体涉及分步回收氧化物固体电解质和电极材料中的金属元素，包括以下步骤：将废旧固态电池材料投入第一浸出溶液，根据溶解性的不同回收氧化物固体电解质材料中的金属元素，再把从滤渣中分选出的材料投入第二浸出溶液，回收正极材料中的金属元素，最终实现固态电池材料的选择性回收。本发明使用价格低廉的绿色溶剂与固态电池材料中的锂和过渡金属反应，使得氧化物固体电解质和正极材料分步溶解在浸出溶液中，利用溶解性的差异实现电池材料的分离回收。

公开(公告)号：CN111180822B

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN202010080465.8

申请日：2020-02-05

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  范敏 ,  孟庆海 ,  殷雅侠 ,  万立骏

IPC: H01M10/54 ,  H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  C01G53/00 ,  C01B25/45 ,  C01B25/36 ,  C22B7/00 ,  C22B21/00

Abstract: 一种镍钴锰废旧三元锂电池正极材料回收再利用方法，包括以下步骤：将废旧电池放电、拆解，取出正极片；清洗正极片上电解液并干燥；将正极片和硝酸铝一起加至去离子水中，搅拌，取出铝箔，用去离子水清洗铝箔上残留硝酸铝，并干燥，清洗液转回母液中；向母液中补锂，再向母液中边搅拌边滴加50‑70wt％的可溶性磷酸盐水溶液，用氨水调节pH，至不再有沉淀产生；将上述混合液干燥，再分段煅烧后得再生正极活性材料。本发明用硝酸铝溶液，可实现对正极片上铝箔和正极活性物质的快速完全分离，提高了剥离效率和铝的回收率，且方法简便快捷，成本低，安全环保；采用湿法包覆‑干燥‑分段固相烧结法制得包覆有磷酸铝的镍钴锰三元锂电池正极材料，提高其电学性能。

公开(公告)号：CN111200122B

公开(公告)日：2021-02-26

申请号：CN201811386635.4

申请日：2018-11-20

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  王书华 ,  殷雅侠

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及一种在空气中可稳定存在的锂金属的制备方法及其应用。先通过在锂金属材料表面包覆保护层用于阻碍空气中的氧气、水分及二氧化碳扩散到锂金属表面，再将具有保护层的锂金属放置在空气中，所得即为具有空气稳定性的锂金属材料。保护层可选自松香树脂、松香甘油酯、酚醛树脂中的一种或多种组合。所述制备方法得到的锂金属可以有效的在空气中阻止锂金属和其他物质的反应，提高了锂金属材料在空气中的存储稳定性能，保护后的锂金属可用作可充电电池的负极材料，也可以作为具有空气稳定性的负极预锂化添加剂。

公开(公告)号：CN110112475B

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN201910348797.7

申请日：2019-04-26

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  牛玉斌 ,  殷雅侠

IPC: H01M10/42 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明提供了一种含有补钠添加剂的钠离子电池正极及其制备方法和应用。本发明采用环状和/或链状的钠碳氧化合物作补钠添加剂，和正极活性材料、导电添加剂和粘结剂制备得到钠离子电池的正极材料，不改变正极活性物质的电位，在钠离子电池化成充电时分解并释放出钠离子和气体，分解产生的气体在化成阶段即可除去，而分解产生的钠离子则可以有效解决由钠离子不可逆消耗引起的电池能量密度低、循环稳定性差的问题，其优点在于：首圈容量和容量保持率高，并且循环稳定性好，利用率高，无残留，安全性和化学稳定性优异，环境友好，同时来源广泛，成本低廉，可操作性好，具有很好的工业应用前景。

公开(公告)号：CN111048770B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201911375301.1

申请日：2019-12-27

Applicant: 中国科学院化学研究所 ,  北京壹金新能源科技有限公司

Inventor： 郭玉国 ,  李阁 ,  徐泉 ,  殷雅侠 ,  岳风树 ,  姚钧 ,  赵岸光

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/48 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种三元掺杂的硅基复合负极材料及其制备方法和应用，所述复合负极材料，包括硅、硅氧化物、掺杂物及其硅酸盐、碳包覆层，其中第一掺杂元素为镁、铝、锌、铁、镍、钛、和钙中的至少一种，第二掺杂元素为锗，第三掺杂元素为锂、钠、钾中的至少一种。其中硅酸盐和掺杂元素氧化物均匀地分布在硅的氧化物基底中形成均一的复合结构，碳材料包覆层均匀地包覆在该复合结构的表面。本发明所述的复合材料在作为锂离子电池负极材料时表现出高的首次库伦效率和优异的循环稳定性，同时优选实施例在高温下也显示出令人满意容量保持率，并且本发明的制备方法简单有效，经济实用，易于工业化生产。

公开(公告)号：CN111987278A

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN202010753375.0

申请日：2020-07-30

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  严敏 ,  辛森 ,  殷雅侠 ,  万立骏

IPC: H01M2/16 ,  H01M4/62 ,  H01M2/14 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明提供一种锂金属二次电池用复合隔膜及其制备方法和应用，所述复合隔膜包括隔膜基层和涂覆在所述隔膜基层的至少一个表面上的功能涂层，其中，所述功能涂层包含能够与锂金属反应的活性物质颗粒。所述涂层在电池的装配过程中转移到金属锂负极表面，并在随后电池循环的电化学过程中发生原位转换反应，生成混合电子离子导体层，同时调节界面上的离子和电子的分布，缓解离子浓度梯度，引导均匀的锂沉积，抑制锂枝晶的生成。应用该复合隔膜的锂金属二次电池表现出优异的循环和倍率性能。本发明的复合隔膜避免了现有技术对锂金属直接修饰的繁琐工序和苛刻的操作环境，制备技术简单，原料易得，有极高的实用化和规模化前景。

公开(公告)号：CN109103500B

公开(公告)日：2020-05-26

申请号：CN201710471854.1

申请日：2017-06-20

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  王文鹏 ,  殷雅侠 ,  李林

IPC: H01M10/0566 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明公开了一种聚合物锂硒电池及其制备方法，发明的聚合物锂硒电池包括正极，电解质，隔膜和负极，其中正极包括：硒基活性物质，导电添加剂，粘结剂，负极为金属锂，电解质为聚合物电解质，包括溶剂，聚合单体，引发剂和锂盐。本发明提供的聚合物锂硒电池，其优点在于：能量密度高，安全性和化学稳定性优异，同时制备方法简单，条件温和，生产成本低，原料易得，适合大规模商业化生产。

公开(公告)号：CN107069085B

公开(公告)日：2019-12-03

申请号：CN201710309133.0

申请日：2017-05-04

Applicant: 中国科学院化学研究所

Inventor： 郭玉国 ,  段惠 ,  殷雅侠 ,  万立骏

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公布了一类柔韧性和热稳定性均较好固态聚合物电解质的制备方法及其在锂电池中的应用。所述固态聚合物电解质的制备方法至少包括：由链接纳米颗粒的聚合物交联网络与另一种聚合物单体、导电盐和引发剂在分子水平上均匀分布得到前驱体溶液，将前驱体溶液涂覆于基材或电极表面，通过聚合的方法制备了包含纳米颗粒的固态聚合物电解质。该方法可控性强、操作简便具有很好的应用前景。该方法得到的固态聚合物电解质由于纳米粒子的引入使得聚合物电解质具有较好的柔韧性，同时另一种聚合物的协同增强使得固态聚合物电解质又具有较好的热稳定性和优异的离子电导率。