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公开(公告)号：CN111276738A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201811481711.X
申请日：2018-12-05
Applicant: 中国科学院化学研究所
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。
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公开(公告)号：CN119447192A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411665574.0
申请日：2024-11-20
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/139 , H01M10/0525 , H01M4/04
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池复合负极的制备方法及其在锂电池中的应用，该复合负极主要由负极活性材料、低熔点聚合物、可被锂化的纳米无机固体电解质、导电添加剂和粘结剂组成。制备过程中首先在负极颗粒表面包覆一层聚合物，并引入纳米无机固体电解质，该类电解质经锂化后表现为离子电子混合导电性质，从而进一步提升负极极片内部的离子和电子通路，有效降低负极极化并提高倍率性能。同时，可以利用固体电解质更低的嵌锂电位抑制在锂二次电池快充及长循环过程中负极表面的析锂问题，而锂化后固体电解质可以作为锂储存器，在长循环过程中持续释放自由锂离子，从而延长锂离子电池寿命。
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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：CN111180822A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010080465.8
申请日：2020-02-05
Applicant: 中国科学院化学研究所
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。
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公开(公告)号：CN117923456A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410111734.0
申请日：2024-01-26
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: C01B25/45 , H01M10/0562 , H01M10/0525 , H01M50/431 , H01M50/449
Abstract: 本发明涉及一种纳米级磷酸钛铝锂固体电解质粉体的制备方法首先按照化学计量比混合锂源、铝源、钛源、磷源和醇类溶剂，混合均匀后蒸发溶剂，在空气气氛下进行第一段低温预烧，随后研磨均匀进行第二段高温烧结，得到的粉末加入熔盐研磨，混合均匀后在进行第三段低温烧结，最后洗涤干燥得到纳米磷酸钛铝锂粉体。本发明在制备过程中引入低温熔盐，使得高温烧结后形成的纳米团聚体晶界处发生溶解和重新结晶，同时低温不会促进晶粒的生长，从而获得粒径可控(200‑400nm)且分布均匀的纳米级磷酸钛铝锂固体电解质粉体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114976334A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210574756.1
申请日：2022-05-25
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 一种废旧锂离子电池正极材料直接再生方法，包括：1)将废旧电池放电、拆解，分离得到正负极片；2)等离子处理废旧正负极片；3)超临界CO2处理后取出正负极片，回收正负极中残留的电解质；4)破碎负极形成粉料，与废料粉末混合，配制含锂化合物溶液，过滤，得到负极滤液；5)向负极滤液中加入废旧正极片，水热反应，分离未完全反应的铝箔，过滤，洗涤，干燥得到修复后的正极材料；6)对修复后的正极材料在保护性气氛下进行回烧，得到碳包覆的稳定化再生正极材料。本发明实现了废旧负极材料中锂的直接利用，同时将正极材料的分离和再生和碳包覆一体化，无需额外的化学试剂，高效环保，可适于各类商业化电池体系回收再生放大化作业。
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公开(公告)号：CN114784268A
公开(公告)日：2022-07-22
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：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
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：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
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。
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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
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。
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