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公开(公告)号：CN113846235A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111355605.9
申请日：2021-11-16
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池中锂的闭环回收再利用方法，包括：将回收的废旧电池在安全环境下进行拆解，分选出负极片；用浸出溶液对负极片进行浸出，分离，富集，得到锂的富集液；将回收的废旧正极材料加入锂的富集液中反应实现正极材料补锂；将补锂后的正极材料除去杂质，得到再生的正极材料。本发明通过筛选浸出溶液安全高效地提取电池负极中的锂，并可以直接重新应用于废旧电池正极补锂，实现了电池中锂的闭环回收再利用，极大的减少了回收过程中的能源消耗，操作简单，安全性高。
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公开(公告)号：CN117080442A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310877609.6
申请日：2023-07-18
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/62 , H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种适用于固态电解质的复合补锂剂，包括过渡金属M和锂盐I，过渡金属M加入到正极材料中，锂盐I加入到固态电解质中；过渡金属M氧化还原电位为2‑4.3Vvs.Li+/Li；所述锂盐I选自六氟磷酸锂，四氟硼酸锂，双草酸硼酸锂，二氟草酸硼酸锂，双二氟磺酰亚胺锂，双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。本发明制备了过渡金属和锂盐的复合补锂剂，分解容量高，分解电压低，可有效提高电池库伦效率，稳定电池循环。本发明制备的复合补锂剂适用于固态电池体系，且材料化学稳定性好，与现有电极，电解质材料兼容，有助于推动固态电池产业化。
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公开(公告)号：CN116722308A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310769455.9
申请日：2023-06-28
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M50/449 , H01M50/489 , H01M10/42 , H01M10/0567 , H01M10/0525 , H01M50/403
Abstract: 本发明公开了一种功能化阻燃隔膜，是前驱体溶液涂覆在基膜上，热引发聚合得到，所述前驱体溶液的原料包括功能化单体、阻燃单体、催化剂、链终止剂；所述功能化单体为环状醚，所述阻燃单体为带有环氧基的磷酸酯，所述催化剂能够催化阳离子开环聚合，所述引发剂能够引发碳碳不饱和双键自由基聚合。本发明将具有阻燃效果的环氧磷酸酯和功能化单体共聚后涂覆在商业化隔膜上，显著提高了电池的安全性，配合电解液设计，有效避免电解液泄露，延缓电池热失控发生，改善锂离子电池电化学性能。
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公开(公告)号：CN114784268B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202210316246.4
申请日：2022-03-29
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 一种复合补锂添加剂，及锂离子电池正极补锂方法，所述复合补锂添加剂由内核补锂化合物和外层含磷化合物组成；所述补锂化合物选自Li5FeO4、Li5Fe5O8、Li6CoO4、Li2NiO2、Li2O、Li2O2的一种或几种，所述含磷化合物选自磷酸酯、亚磷酸酯、烷基膦酸酯及其苯基取代、卤素取代、噻吩甲基取代物一种或几种。所述补锂方法包括将正极活性材料、粘结剂、所述复合补锂添加剂在溶剂中混合制备浆料；将所述浆料均匀涂布在集流体表面，干燥后制备得到补锂正极材料。所述补锂方法，首圈充电过程产生的氧气可以被含磷化合物吸收并在正极颗粒表面形成一层均匀的包覆层，解决补锂产气问题的同时提高电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115133018A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210908451.X
申请日：2022-07-29
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/485 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明涉及一种正极补锂添加剂，为经过碳包覆的化学式为LixMyOz的含锂化合物，形貌为纳米颗粒，其中，M为硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)中的一种或多种组合，2≤x≤8，1≤y≤3，3≤z≤6。相比于同类型的正极补锂添加剂，本发明正极补锂添加剂提供更好的补锂效果，更高的容量，进一步提升电池的能量密度。本发明所制备的新型正极补锂添加剂经过碳包覆及离子掺杂改性，其电子导电性与离子导电性都有了提高，小粒径导致锂离子在材料中易于扩散，更易于从材料中脱出，在材料内部构建了离子‑电子双导通网络，提升补锂效果。本发明所实行的合成步骤简便易行，安全、无污染，设备和后处理的成本小，而且适于大规模放大。
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公开(公告)号：CN113061726B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110274118.3
申请日：2021-03-15
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明提供了一种从废旧电池中安全高效回收利用锂的方法，包括以下步骤：将回收的废旧电池充电后，在安全的环境下进行拆解，分选出负极片，用浸出溶液清洗负极片，负极中的锂和溶剂反应后，石墨从集流体上剥离，分离出滤液和滤渣，将含锂的富集液用作化学预锂化试剂重新应用于锂离子电池负极。本发明通过选择浸出溶液安全高效地提取电池中的锂元素，并制备得到高附加值的补锂液重新应用于电池负极中，操作简单，安全性高。
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公开(公告)号：CN118507895A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410559974.7
申请日：2024-05-08
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明公开了一种废旧镍钴锰三元正极材料的单晶化再生方法，包括以下步骤：将废旧三元锂离子电池完全放电后拆解分离得到正极片，用有机溶剂清洗正极片上残余电解液并充分烘干；将正极片经过高温处理去除粘结剂、导电添加剂和铝箔得到废旧正极粉末；将正极粉末与助烧剂、锂源按一定比例混合并机械球磨；将上述混合物分段煅烧后得到单晶再生正极材料。本发明通过机械球磨破坏废旧正极表面的岩盐相钝化层，从而提高废旧正极表面生长活性，并结合助烧剂进一步促进单晶生长。方法简单高效，单晶化再生可以解决废旧正极的机械失效问题，获得电化学性能更为优异的再生正极材料。
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公开(公告)号：CN116779864A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310902908.0
申请日：2023-07-21
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/62 , H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种无机固体电解质在全固态电池中补锂的方法，包括以下步骤：(S1)制备导电添加剂和补锂电解质复合的电解质补锂剂；所述补锂电解质，指本征分解电位≤4V的无机固体电解质；(S2)制备复合正极、无锂负极；所述复合正极的原料包括电解质补锂剂、耐高压电解质、正极活性材料和导电添加剂；(S3)组装全固态电池。本发明选择本征分解电位较低的无机固体电解质作为电解质补锂剂，无需额外合成，完全适用于现有全固态电池制备体系，并且不会产生气体影响后续循环，有效提高全固态电池的容量和寿命，是一种简便易行、无额外成本、效果优异的全固态电池补锂方法。
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公开(公告)号：CN114361456B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202210028175.8
申请日：2022-01-11
Applicant: 中国科学院化学研究所
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。
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公开(公告)号：CN115863797A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211631935.0
申请日：2022-12-19
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/42 , H01M4/525 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种适用于高压正极的补锂剂及其制备方法和应用，所述补锂剂是还原氧化石墨烯修饰的Li4+xSi1‑xFexO4，0.5≥x≥0.01。本发明不仅能够补充锂离子电池在初始循环中的容量损失，还可以补充长期循环不可逆容量损失，提高多次循环后电池的可用容量，大大延长电池的使用寿命；本发明的补锂剂添加剂能够应用于高电压层状正极，例如LiNixCoyMnzO2(x+y+z＝1)正极，相比其他正极材料组装出的电池具有更高的能量密度，实用性更强，商业价值更高。本发明所实行步骤简便易行，不仅安全、无污染，设备和后处理的成本小，而且与当下的电池生产工艺适配，适于大规模放大并且可以迅速投入使用。
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