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公开(公告)号：CN118782800A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410890191.7
申请日：2024-07-04
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/36 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种适用导电剂复合活性材料改性方法及高稳定浆料的制备方法。所述制备方法包括：(1)在传统的溶剂热反应过程中加入导电剂以制备前驱体；(2)将步骤(1)所述前驱体在惰性气氛下退火，获得活性复合材料；(3)将步骤(2)的活性复合材料与导电添加剂通过机械分散在电解液中，获得了可在大电流密度下运行的复合浆料。本发明通过将高导电性的导电剂与活性材料进行复合，提高了材料的导电性，改善了固体颗粒在浆料中的分散状态，确保了浆料电极内部形成稳健、高效的渗滤导电网络，增强了浆料的稳定性和电化学性能。本制备方法简单易行，有利于实现浆料电池在大电流密度下的规模化应用。
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公开(公告)号：CN118782727A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410890190.2
申请日：2024-07-04
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高面载量硫基电极及其制备方法，其特点在于通过粘结剂纤维化的干法电极工艺制备双层结构的硫基电池极片，所述硫基电池极片包含集流体、附在其上的第一涂层和第二涂层。涂层由硫基活性材料、导电剂和粘结剂组成，其中位于底层的第一涂层具有较高的导电剂含量，采用纳米或亚微米、硫含量较低的活性材料，提供了充足的涂层与集流体之间的电子传导路径，同时缩短了颗粒内部的锂传输距离；而位于顶部的第二涂层具有较低的导电剂含量、采用粒径大的微米级二次颗粒、硫含量较高的活性材料，降低了固体颗粒与电解液的比表面积，可减少副反应，同时提供高容量；该电池极片能够同时提高电极能量密度、功率密度和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115207358A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202211051183.0
申请日：2022-08-30
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/38 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池硫基正极粘结剂、硫基正极及其制备方法，所述粘结剂是由瓜尔豆胶、黄原胶与PEDOT:PSS高温下热交联得到的，该粘结剂可形成三维交联网络，能够缓冲硫基正极材料在充放电过程中体积变化；丰富的含氧基团不仅能够吸附并减少反应过程中多硫化物的溶解和穿梭，而且有利于充放电过程中的锂离子和电子的传输，加快锂离子在硫颗粒周围的转化速率；由该粘结剂制备的硫基正极具有较大的负载及良好的循环稳定性。利用该粘结剂材料能够解决现有技术硫基正极材料导电性差、易从极片上脱落的问题，同时提高极片导电性和极片材料粘结力，从而达到提升高载量硫基正极极片倍率性能与循环稳定性的目的。
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公开(公告)号：CN112786968B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110144417.5
申请日：2021-02-02
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0569 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本专利公开了一种高压阻燃电解液配方，应用于锂离子二次电池。本发明的主要特征在于使用磷酸酯作为溶剂组分，与锂盐以一定配比形成溶剂化结构，分散于氟代醚类溶剂中。磷酸酯与锂离子配位成一定的溶剂化结构，有效防止了与锂离子共嵌入石墨。通过引入氟代醚，降低了电解液的粘度，增加了电解液的润湿性，同时不影响电解液的热稳定性和电化学稳定性，且氟代醚也是不可燃的，不影响电解液的阻燃效果。本发明提供的电解液在正极和负极表面均可形成致密而稳定的保护膜，NCM 811||Li半电池循环200圈容量保持率达到90％以上，同时，其与石墨相容性良好。使用这种电解液可显著提高电解液的高压循环稳定性和电池安全性。
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公开(公告)号：CN108666582B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201710206744.2
申请日：2017-03-31
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种硫‑科琴黑‑石墨烯复合材料及其制备方法，液流电池用正极材料及其制备方法，液流电池，属于液流电池技术领域。本发明的硫‑科琴黑‑石墨烯复合材料，所述硫‑科琴黑‑石墨烯复合材料包括石墨烯层以及设置在石墨烯层间的硫与科琴黑；所述硫、科琴黑、石墨烯的质量比为0.4‑1.28：0.02‑0.2：0.016‑0.2。本发明的流体电极具有较高的导电性和稳定性，主要源于KB和rGO形成了一个连续的3D导电网络，提高了电极的导电性，外层的石墨烯有效的抑制了多硫化物的穿梭效应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110190331B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910524241.9
申请日：2019-06-18
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种稳固锂离子电池硅碳表面的电解液、制备及其应用，电解液包括溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括成膜添加剂和饰膜添加剂，成膜添加剂为氟代碳酸乙烯酯，饰膜添加剂为二甲基二甲氧基硅烷和烯丙氧基三甲基硅烷中的至少一种。本发明可提高锂离子电池硅碳电极稳定性，减少电解液在电极表面持续分解，从而减少电池内阻、极化现象，增加电池循环稳定性。
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公开(公告)号：CN107799828B
公开(公告)日：2020-09-11
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
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：CN105336939B
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201510642346.6
申请日：2015-09-30
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/485 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种防止尖晶石型钛酸锂基锂离子电池高温胀气的材料包覆改性方法及其锂离子电池。将一定比例的包覆材料(如LiF、Al2O3，ZrO2，Li2CO3等)与纯相或掺杂态Li4Ti5O12充分混合、分散于水、乙醇或其混合液中，并加热至沸点以上，伴以冷凝、回流，充分混合后将悬浊液过滤，再将滤饼在一定的温度下热处理，从而在Li4Ti5O12材料表面均匀包覆3～30nm的可导通锂离子的包覆层，阻止钛酸锂电极和有机电解液的直接接触，从而抑制钛酸锂对电解液的催化分解，减少气体产生。此包覆方法可有效改善钛酸锂电池的高温循环稳定性，减少全电池胀气。
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公开(公告)号：CN104600363A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510062402.9
申请日：2015-02-05
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种防止尖晶石钛酸锂基锂离子电池胀气的电解液体系。在有机电解液体系中加入添加剂，该添加剂在电池循环过程中由于自身的还原反应在Li4Ti5O12电极表面形成一层固体电解质膜，阻止钛酸锂电极和有机电解液的直接接触，从而防止产生胀气；添加剂由有机硼酸锂盐和含酰胺基团或酰亚胺基团的有机物组成，添加剂的添加量为电解液体系总重量的0.2-10wt％。本发明采用有机硼酸锂盐作为有机电解液的成膜添加剂，其在电池循环过程中由于自身的还原反应在电极表面形成一层稳定的SEI膜，而含酰胺或酰亚胺基团的有机物则可以与电解液中的痕量水分反应，抑制LiPF6高温下的解离，从而防止胀气现象，提高了电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN209249591U
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201920196923.7
申请日：2019-02-14
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M8/18 , H01M8/0256
Abstract: 本实用新型公开了一种具有温度探测功能的可视化液流电池反应器，主要包括：夹具、正负极集流体、隔膜、密封环、绝缘圈、可折叠光学光栅纤维(FBG)、进出液管、反应槽、可视化窗口。夹具用以固定电池；密封环对装置进行密封，防止电解液挥发；绝缘圈可将正负极集流体隔开，防止短路；可折叠光学光栅纤维(FBG)对体系内的温度变化进行实时监控；进出液管用以将浆料导入、导出反应槽；反应槽位于一侧集流体上，用以浆料的储存；隔膜覆于反应槽上，将正负极隔开；可视化窗口用以直接观测浆料的流动状态。本实用新型适用于锂硫液流或锂离子液流半电池体系，结构简单，拆卸方便，密封性好，并可对浆料的温度及流动状态进行实时监控。
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