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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：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：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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Patent Agency Ranking
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：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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公开(公告)号：CN115588734A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211093211.5
申请日：2022-09-08
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种复合补锂剂，是碳包覆的过渡金属掺杂的硼酸锂，和/或碳包覆的过渡金属掺杂的硫代硼酸锂。本发明的复合补锂剂，其理论分解容量高，且具有离子传输性能，有利于提高电池倍率性能；并且通过调控掺杂元素和比例，以及碳包覆，制备得到具有两种分解机制的复合补锂剂，显著提高了材料的电子电导率，有效降低了分解电位；并且根据其不同的分解反应，调控充电电压可实现按需补锂。本发明制备的复合补锂剂具有良好的空气稳定性和耐湿性，与现有电池制备工艺兼容。且材料化学稳定性好，安全性高，适合工业级大规模制备。
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