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公开(公告)号:CN109638258A
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201811551175.6
申请日:2018-12-18
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 , H01M4/58 , H01M10/052 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/366 , B82Y30/00 , H01M4/485 , H01M4/582 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种正极材料及其制备方法和用途,所述正极材料为二氧化钛和氟化锂共修饰的三元正极材料,所述正极材料中二氧化钛和氟化锂的总的质量百分含量为0.17‑3.4%,其通过二氧化钛和氟化锂对三元正极材料的修饰,解决了三元正极材料表面易吸水形成氢氧化锂和碳酸锂,造成碱性过高的问题,使其安全性能和循环性能均明显提高,其倍率性能10C/1C的比值为0.85‑0.91,电流密度为0.2C的充放电条件下比容量为174‑184mAh/g,50次循环后容量保留率≥97.8%。
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公开(公告)号:CN109449406A
公开(公告)日:2019-03-08
申请号:CN201811275106.7
申请日:2018-10-30
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 , H01M4/48 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种多层级结构SiOx负极材料及其制备方法和应用,所述负极材料为层状结构,由铜箔基体和n层SiOx材料组成,以基体为最内层,所述负极材料由内到外的各SiOx层中对应氧的摩尔浓度递增,其中2≤n,0≤x<2。制备过程中以Si片和SiO2片作为硅源,利用沉积系统控制Si和SiO2比例在基体上进行逐层沉积,得到所述负极材料。本发明在铜箔基体上构造具有浓度梯度性的SiOx多层级结构,形成高容量富硅层和高稳定性富氧层的复合,可对材料整体结构稳定性进行提升,进而改善材料的可逆比容量和循环稳定性,且省略了电极片制备过程中的涂布过程,简化了工艺流程,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN109285993A
公开(公告)日:2019-01-29
申请号:CN201710590355.4
申请日:2017-07-19
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种硫碳柔性电极材料及其制备方法和应用,所述方法为:将棉类碳源热处理为碳布,然后与单质硫混合后进行热处理,得到前驱体,利用碳源对所得前驱体进行化学气相沉积,得到硫碳柔性电极材料。本发明在直接使用废弃的棉质材料或大部分为棉质的材料作为碳源和模板,绿色环保,同时大幅降低生产成本。在硫负载于碳微米管中后,通过化学气相沉积使其表面包覆碳,组成具有多层级结构的硫碳柔性电极材料。所得硫碳柔性电极材料作为锂硫电池电极材料时,具有优异的电化学性能,其首次充放电可逆比容量为800-1400mAh/g。本发明制备过程操作简单、灵活,反应条件温和,适用于工业化生产,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN108598398A
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201810312547.3
申请日:2018-04-09
Applicant: 中科锂电新能源有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种碳化硼与碳共包覆磷酸铁锂复合正极材料、其制备方法和锂离子电池,所述正极材料的内核为LiFe1-xMxPO4,包覆层为碳化硼和碳;其中,M为Li、Cu、Mg、Ca、Mn、Ni、Co、Zn、Al、Cr、Ti或Zr中的任意一种或至少两种的组合,0≤x≤0.1。所述材料的包覆层具有很高的电导率和抗腐蚀能力,从而抑制材料与电解液副反应的发生,达到稳定材料结构,提高材料循环性能的作用。
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公开(公告)号:CN108511751A
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201810321442.4
申请日:2018-04-11
Applicant: 中科锂电新能源有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氮、硫共掺杂金属氧化物、其制备方法和锂离子电池。本发明所述氮、硫共掺杂金属氧化物的制备方法包括:1)将金属氧化物、氮源和硫源在压力1MPa~30MPa且密闭的条件下反应,干燥;2)将所得产物在惰性气氛中进行热处理,得到氮、硫共掺杂金属氧化物。本发明还提供了采用上述氮、硫共掺杂金属氧化物改性的磷酸铁锂,其克服了磷酸铁锂正极材料面临的锂离子扩散系数低,倍率性能和循环稳定性差等突出问题。采用上述改性磷酸铁锂制成的电池具有优异的电化学性能,其0.1C倍率下的放电比容量在157mAh/g,首次充放电效率在96.5%以上,其倍率性能(1C/0.1C保持率)在96.8%以上。
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公开(公告)号:CN108091853A
公开(公告)日:2018-05-29
申请号:CN201711321619.2
申请日:2017-12-12
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 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种硒化钼/碳复合材料及其制备方法和应用,通过水热反应使硒化钼生长在碳球表面,制得具有特殊形貌结构的硒化钼/碳复合材料,并在表面包覆碳层,得到多层级的硒化钼/碳复合材料,改善了材料电子电导低的问题,同时可缓冲材料在循环过程中的体积变化,提高材料的倍率性能和循环稳定性。制备得到的硒化钼/碳复合材料作为锂离子电池负极材料时,具有优异的电化学性能,其首次充放电可逆比容量为600-800mAh/g,也可以作为钠离子电池负极材料或超级电容器电极材料应用在储能领域。
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公开(公告)号:CN107863513A
公开(公告)日:2018-03-30
申请号:CN201711025115.6
申请日:2017-10-27
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: 本发明提供了一种封闭式笼状结构硅碳复合材料及其制备方法。本发明的封闭式笼状结构硅碳复合材料为封闭式笼状的空心填充结构材料,所述空心填充结构材料的核心为硅材料填充的多孔碳材料;所述硅材料填充于所述多孔碳材料中,所述硅材料在所述多孔碳材料中的填充具有50%~95%的空隙率;所述硅材料填充的多孔碳材料的外部包覆有碳材料,其具体组成为(SiOx)yC,其中,0≤x≤2,0<y≤1。本发明的封闭式笼状结构硅碳复合材料,将其作为电池负极使用的过程中,隔离了硅材料与电解液的接触,延长了电池寿命,提高了电池的容量性能和循环性能。
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公开(公告)号:CN107799751A
公开(公告)日:2018-03-13
申请号:CN201711025122.6
申请日:2017-10-27
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: 本发明提供了一种有序排列的硅填充碳纳米管材料及制备方法和用途。本发明的有序排列的硅填充碳纳米管材料为核壳结构材料,所述核壳结构材料是由硅材料填充于碳纳米管材料的内部形成的,所述碳纳米管材料由若干碳纳米管有序束状排列成碳纳米管阵列,且所述碳纳米管材料的两端由碳封口;其具体组成为Cx/(SiOy)z/CNT,其中,0.01<x≤0.1,0≤y≤2,0<z≤1。本发明的有序排列的硅填充碳纳米管材料,导电性能高,便于制备柔性电极;将其应用于锂电池负极时,硅材料包覆于碳纳米管的内部,将硅材料与外部电解液隔离,避免了材料与电解液不断发生反应造成的电解液消耗。
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公开(公告)号:CN107706376A
公开(公告)日:2018-02-16
申请号:CN201710874093.4
申请日:2017-09-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/42
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/628 , H01M10/0525 , H01M10/4235 , H01M2200/106 , H01M2220/20
Abstract: 本发明公开了一种包覆热敏电阻材料的核壳型复合正极材料、其制备方法及在锂离子电池的用途。所述复合正极材料包括正极活性材料内核,以及包覆在所述内核表面的热敏电阻材料外壳,所述热敏电阻材料外壳为PPTC外壳。本发明的方法为:1)将聚乙烯和炭黑分散到有机溶剂中,制成浆料;2)将浆料和正极活性材料混合,搅拌混料;3)在150~300℃煅烧,得到核壳型复合正极材料。本发明的复合正极材料不仅可以起到过热保护的效果,热敏电阻材料PPTC包覆层还能隔离电极材料与电解液的直接接触,有效防止正极活性材料与电解液之间的副反应。
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公开(公告)号:CN104465122B
公开(公告)日:2017-07-21
申请号:CN201410713660.4
申请日:2014-11-28
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种超级电容器用空心结构或摇铃型二氧化钌/碳复合纳米材料、制备方法及其用途。所述方法包括如下步骤:首先用油胺还原法制备Ag@Ru或M@Ag@Ru核壳结构纳米颗粒,然后将其负载于碳材料,酸洗,加入空化剂除银,再次洗涤,干燥,煅烧,即得空心结构或摇铃型二氧化钌/碳复合纳米材料。本发明二氧化钌是一种良好的可逆充放电活性物质,纳米空心结构有利于其比表面积的提高,摇铃核颗粒可起到吸附质子和传递电子的作用,改善了复合材料的电化学性能,用本发明制备的二氧化钌复合材料作为超级电容器电极材料,有着优异的电化学性能。
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