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公开(公告)号：CN115441044A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211066826.9
申请日：2022-09-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供一种无机物基复合电解质薄膜与制备方法及其构成的固态电池，属于电池电解质技术领域。复合电解质薄膜包括硫化物或卤化物固态电解质骨架以及填充骨架的聚合物电解质。通过特定造孔剂的应用，控制硫化物或卤化物与造孔剂的颗粒粒度及其体积比，实现在较低温度确保不发生高温相变或分解的基础上，构建孔隙分布均匀且互相连通的可自支撑硫化物或卤化物固态电解质骨架。无机物基复合电解质薄膜显著提高了硫化物和卤化物固态电解质的空气稳定性，在30℃下离子电导率≥1.8mS cm‑1，离子迁移数0.6～0.8，电化学窗口≥4.3V vs.Li+/Li，显著提高无机物基电解质的固态电池的能量密度，解决了硫化物固态电解质与电极接触性差、界面副反应严重和电化学窗口窄的问题。
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公开(公告)号：CN114914537A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210548837.4
申请日：2022-05-20
Applicant: 北京科技大学 , 中国人民解放军军事科学院防化研究院
IPC: H01M10/0566 , H01M10/0569
Abstract: 本发明涉及一种高镍正极材料全气候电池的电解液，解决以层状高镍氧化物为正极材料的锂离子电池面临高温界面恶化加剧、造成性能稳定性下降和安全隐患的问题，更无法兼顾电池常温和低温的放电容量、库伦效率和循环寿命等电化学性能的技术瓶颈，将高镍正极材料锂离子电池的工作温度拓展到‑60℃～55℃。通过对砜基高浓度电解液的组分设计，引入锂盐添加剂LiClO4，改变了溶剂化鞘结构，降低了有机溶剂偶极子与离子作用体系的HOMO，进一步调控了高镍正极材料表面CEI的基本组成与结构特征，形成了致密、坚固、并具有低的去溶剂化能的界面层。电池在高温贮存和高温循环下保持优异的界面稳定性和容量保持率，在低温下仍释放较高的比容量和出色的循环性能。
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公开(公告)号：CN110265661B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910511962.6
申请日：2019-06-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明提供一种金属锂负极表面的有机无机复合包覆薄膜，所述薄膜包含LiSixOy无机颗粒和硅烷缩合而成的硅氧烷有机相，该薄膜均匀包覆在金属锂表面，具有较高的离子电导率、高杨氏模量、界面电阻小，提高了金属锂的长期工作稳定性等特点。同时，本发明还提供一种金属锂负极表面的有机无机复合包覆薄膜的制备方法，分布在金属锂表面的硅烷伴随锂首次沉积过程，自适应分相形成有机无机复合的双相结构，引导金属锂在充电过程中均匀地沉积剥落，抑制了锂枝晶的生长。显著提升了锂金属负极及其电池体系的循环寿命，保障了金属锂负极及其电池体系使用时的安全性。
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公开(公告)号：CN109921024B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910185272.6
申请日：2019-03-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/0565
Abstract: 本发明提供一种柔性固态锂离子导体及其制备方法，属于能量存储与转换材料技术领域。所述的柔性锂离子导体至少包含两种含有锂离子的组分，其中：一个组分是无机的或有机的锂盐，另一组分是聚合物，主链上具有醚氧键、碳氮单键、碳氧双键或硅氧键的至少一种，并含有以离子键配位的锂离子。本发明的固态锂离子导体是具有塑性的柔性体，室温离子电导率>10‑4S/cm，锂离子迁移数>0.4。本发明的柔性固态锂离子导体应用于包括锂离子电池、金属锂电池、锂硫电池和锂空气电池在内的固态电池中，由于具有高锂离子电导率、高的抗拉强度和一定的塑性变形能力，可作为粘结剂引入电极，或同时作为固态电解质，呈现优异的界面稳定性和循环寿命。
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公开(公告)号：CN103804892B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201310231733.1
申请日：2013-06-09
IPC: C08L75/10 , C08G18/56 , C08J9/28 , C08J5/18 , H01M2/16 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供一种采用聚氨酯化处理的聚乙烯醇缩醛聚合物得到的聚合物多孔膜及其制备方法，该多孔膜均匀分布着连通孔隙，具有较好的吸附电解液能力，吸液率可达300%以上，通过吸附溶胀电解液实现了体系的凝胶化，而且多孔膜以及凝胶体系能够长期稳定存在。该种凝胶聚合物电解质接近液态电解质的电导率的平均值1.0×10‐3S/cm，电化学稳定窗口2.0V～5.0V，机械性能以及与电极的相容性显著改善，可作为凝胶聚合物电解质应用，提高了电池安全性。同时，不再需要采用液体电解质体系或其他电池体系中的隔膜作为支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106785031A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710002531.8
申请日：2017-01-03
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M10/0565
CPC classification number: H01M10/0565
Abstract: 本发明提供一种聚乙烯醇缩醛的固态电解质的制备方法，首先将聚乙烯醇缩甲醛或其同系物以及聚乙烯醇分别与硼酸、草酸、锂盐在有机溶剂体系中逐步反应，然后按比例混合，再进行洗涤抽滤、干燥，合成了单草酸硼酸锂结构接枝在聚合物分子链上的高纯聚合物锂盐；接着，将其溶解在有机溶剂中形成澄清溶液，最后制备得到固态电解质。由本发明制备的固态电解质具有接近于1的锂离子迁移数、优异的室温电导率≥10‑4S/cm、宽的电化学稳定窗口≥6V(vs. Li/Li+)、突出的热稳定性，而且具有高的抗拉伸强度≥35MPa，为全固态电池体系提供综合性能优异的固态电解质。
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公开(公告)号：CN105977508A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610534813.8
申请日：2016-07-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M8/0226 , H01M8/0228 , H01M8/0221 , H01M8/0213 , H01M4/88 , H01M12/06
CPC classification number: H01M8/0226 , H01M4/8828 , H01M8/0213 , H01M8/0221 , H01M8/0228 , H01M12/06
Abstract: 本发明为一种锂空气电池的辅助电极膜，将碳材料与聚乙烯醇缩醛基的粘结剂混合，复合在聚乙烯醇缩醛基多孔聚合物薄膜的一侧，制备得到辅助电极膜。使用辅助电极膜组装锂空气电池，将具有碳材料复合层的一侧对着空气正极，未复合碳材料的一侧对着锂空气电池负极或隔膜。本发明的锂空气电池辅助电极膜具有优异的结构稳定性和化学稳定性，可降低锂空气电池体系的内阻，促进放电产物的可逆分解反应，为放电产物提供更多存储空间，在锂空气电池敞开体系以及长期循环过程中保障了由气体通道‑离子导体‑电子导体组成的稳定的三相反应界面，显著提高锂空气电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN101914110B
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201010234944.7
申请日：2010-07-21
Applicant: 北京科技大学
IPC: C07F5/02
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，特别是提供了一种电解质盐双草酸硼酸锂LiB(C2O4)2的合成方法，应用于锂离子电池电解液中。本发明将草酸(H2C2O4·2H2O)、氢氧化锂LiO H.H2O和硼酸(H3BO3)按2∶1∶1的比例装入搅拌机中，混合2-5分钟后，将混合物放入带有泄压装置的密闭反应釜，将反应釜升温至100-130℃，保温5～10小时。保温3小时候后开始释放釜内水蒸汽，每隔1小时放气一次。合成后在130°抽真空20小时，得到双草酸基硼酸锂LiB(C2O4)2产品。优点是合成工艺简单，环保，无有机液体排出，只排出少量水蒸气，符合环保要求；在密闭体系中防止了草酸的升华，避免了在工业化生产中的粉尘问题，并且提高了产品的纯度，可以提高产品的均匀性及可以进行较大批量的工业化生产。
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公开(公告)号：CN102447103A
公开(公告)日：2012-05-09
申请号：CN201110300604.4
申请日：2011-09-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种提高首次充放电效率的层状锰基正极材料的制备方法，以碳酸氢铵为沉淀剂，同时滴加氨水控制共沉淀反应pH值=8-9，持续8-12小时；过滤出共沉淀产物，加入去离子水制备浓度为150-200g/l的浆料，在100-120℃下对浆料进行喷雾干燥，制得镍锰碳酸盐粉末；在300-350℃保温4-6小时，再升温至450-500℃保温2-4小时，得到前躯体粉末；称取摩尔数为K[1+x/(2+x)]一水氢氧化锂；制备的xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/2Mn1/2O2粉末研磨后，在600-650℃焙烧1-6小时进行回火处理。本发明显著提高了层状锰基材料的首次充放电效率，而且循环稳定性也得到明显改善。
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