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公开(公告)号:CN118790967A
公开(公告)日:2024-10-18
申请号:CN202410868626.8
申请日:2024-07-01
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池纳米正极材料制备方法。属于锂浆料电池电化学储能技术领域。其包括以下步骤:(I)将离子液体与溶剂按比例混合,制备离子液体溶剂混合液;(II)将锂源,铁源,锰源和磷源按照比例(3:1‑x:x:1,0
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公开(公告)号:CN111816874B
公开(公告)日:2022-06-17
申请号:CN202010594069.7
申请日:2020-06-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种新型锂浆料电池正极活性材料制备方法。属于浆料电池和能量转换存储技术领域。包括镍钴锰三元材料的制备、氮掺杂石墨烯制备和氮掺杂石墨烯包覆镍钴锰复合材料制备步骤。本发明提高了锂浆料电池正极材料体系分散性、稳定性和导电性,提高了材料体系的容量和循环寿命,该工艺过程易操作、无污染、环境友好,是具有产业化前景的新技术。
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公开(公告)号:CN116130604A
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202211393742.6
申请日:2022-11-08
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种浆料电极及其制备方法,所述浆料电极由活性材料、导电剂、聚合物A、聚合物B和电解液组成,其中聚合物A呈纤维状,将活性材料和导电剂固体颗粒缠绕在一起,不会限制电子和离子的传输;聚合物B与电解液结合,使电极呈半固态、流动性较差,且电解液不会从电极溢出;所述浆料电极制备方法,其特征在于,聚合物A在40~80℃下分散在电解液中形成悬浮液,再加入活性材料、导电剂和聚合物B,均匀混合成浆料;然后采用加热辊压机在30~50℃下依次减小辊缝,反复压延20次以上,浆料形成膜电极。该方法制备的膜电极厚度可达1mm以上,有效提高活性材料的负载量;而且避免了高耗能的干燥工艺,电解液还能充分浸润固体颗粒,提高界面反应动力学。
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公开(公告)号:CN113054196B
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202110287140.1
申请日:2021-03-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池正极活性材料改性方法。属于能量存储和转换技术领域。其包括以下步骤:(1)制备浓度梯度镍钴锰酸锂三元材料(CGNCM)。(2)将CGNCM材料进行硅烷偶联剂表面修饰(CGNCMRSX),再进行离子液体接枝(CGNCMRSX‑IL)。(3)将制备的改性CGNCM与多孔石墨烯(HGS)反应包覆,获得包覆材料CGNCMRSX‑IL@HGS‑1。(4)制备氨基功能化离子液体(ILNH2),同时制备表面富含少量羧基官能团的rHGS。(5)制备ILNH2修饰的CGNCMRSX‑IL(NH2)。(6)将rHGS材料与CGNCMRSX‑IL(NH2)反应得到共价键接枝的包覆性复合材料CGNCMRSX‑ILHGS‑2。本发明方法采用离子液体等作为连接体,提高了材料的表界面结合力,同时提高了结构稳定性;在浆料液流体系中对活性材料的结构稳定性改善效果明显,提高了其电化学循环性能。
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公开(公告)号:CN112599780A
公开(公告)日:2021-04-02
申请号:CN202011479072.0
申请日:2020-12-14
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/04 , H01M4/133 , H01M4/66 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池集流体表面改性处理的方法。属于能量转换存储和浆料液流电池技术领域。其包括以下步骤:(1)将锂浆料电池装置的集流体板进行表面粗糙形貌化处理,使得表面产生均匀分布的凹槽,再将其放入真空热处理炉内恒温保持一定时间,取出擦拭标记为JLT‑BX。(2)将比例的掺杂型石墨烯材料与聚偏氟乙烯(PVDF)加入溶剂共混制备PVDF/掺杂石墨烯复合材料,再将其涂覆于JLT‑BX粗糙形貌化面上。(3)将以上制备的复合涂层集流体烘干组装锂浆料电池。本发明方法将PVDF与掺杂型石墨烯复合再进行集流体表面涂覆,增加了掺杂石墨烯与集流体表面结合力;将集流体表面进行粗糙形貌化处理,进一步增加了涂覆层与集流体的结合力,减少在锂浆料电池体系中由于长时间受到浆料流体剪切作用力产生的涂覆层脱落现象。
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公开(公告)号:CN111816874A
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN202010594069.7
申请日:2020-06-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种新型锂浆料电池正极活性材料制备方法。属于浆料电池和能量转换存储技术领域。包括镍钴锰三元材料的制备、氮掺杂石墨烯制备和氮掺杂石墨烯包覆镍钴锰复合材料制备步骤。本发明提高了锂浆料电池正极材料体系分散性、稳定性和导电性,提高了材料体系的容量和循环寿命,该工艺过程易操作、无污染、环境友好,是具有产业化前景的新技术。
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公开(公告)号:CN115440969A
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202211318468.6
申请日:2022-10-26
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 廊坊绿色工业技术服务中心
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种双层碳改性硅负极材料的制备方法。属于能量转换与存储技术领域。其包括以下步骤:(1)将硅基颗粒在有机溶剂中超声处理,再将硅烷偶联剂加入上述分散液加热搅拌,离心干燥获得表面硅烷偶联剂修饰的硅基A材料;(2)将A分散于有机溶剂中,随即将离子液体逐滴加入上述分散液,升温搅拌获得离子液体接枝的B材料;(3)将B材料与rGO材料分散于乙醇中超声混合,并升温搅拌,最后将产物洗涤干燥得到C材料;(4)将C材料与石墨混合脱泡搅拌,再进行控温烧结,冷却至室温获得第一层由rGO与硅基体强链接,第二层石墨碳同质包覆rGO的双层碳改性的硅负极材料。本发明方法采用离子液体、硅烷偶联剂或其二者结合体为界面连接材料,提高包覆材料界面结合力,进而改善硅负极材料在充放电循环过程中的体积膨胀,形成持续连接的缓冲层克服硅颗粒的破裂,同时提高界面导电性;在锂离子电池或锂浆料电池对负极活性材料的结构稳定性改善效果明显,提升了材料长循环寿命。
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公开(公告)号:CN113060773A
公开(公告)日:2021-07-02
申请号:CN202110285801.7
申请日:2021-03-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂离子电池电极材料技术领域,特别公开了一种全浓度梯度高镍三元材料的制备方法及其应用。该全浓度梯度高镍三元材料的制备方法,其特征在于:配制富镍盐溶液A、贫镍盐溶液B,共沉淀反应时将溶液A缓缓通入反应釜内,同时将溶液B按一定流速通入溶液A储罐中。反应结束后,经过滤分离、洗涤、干燥得到全浓度梯度高镍三元前驱体材料,再将该前驱体材料与锂盐混合,煅烧后得到全浓度梯度高镍三元材料。该材料从核心到表层,镍元素相对含量不断减小,钴、锰元素相对含量不断增加,构造了镍元素含量从核心到表层的全径向浓度梯度变化。该材料实现了具有高容量与稳定的表界面的同时可以缓冲循环中产生的晶格体积变化,提高了其循环性能。
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公开(公告)号:CN113054196A
公开(公告)日:2021-06-29
申请号:CN202110287140.1
申请日:2021-03-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池正极活性材料改性方法。属于能量存储和转换技术领域。其包括以下步骤:(1)制备浓度梯度镍钴锰酸锂三元材料(CGNCM)。(2)将CGNCM材料进行硅烷偶联剂表面修饰(CGNCMRSX),再进行离子液体接枝(CGNCMRSX‑IL)。(3)将制备的改性CGNCM与多孔石墨烯(HGS)反应包覆,获得包覆材料CGNCMRSX‑IL@HGS‑1。(4)制备氨基功能化离子液体(ILNH2),同时制备表面富含少量羧基官能团的rHGS。(5)制备ILNH2修饰的CGNCMRSX‑IL(NH2)。(6)将rHGS材料与CGNCMRSX‑IL(NH2)反应得到共价键接枝的包覆性复合材料CGNCMRSX‑ILHGS‑2。本发明方法采用离子液体等作为连接体,提高了材料的表界面结合力,同时提高了结构稳定性;在浆料液流体系中对活性材料的结构稳定性改善效果明显,提高了其电化学循环性能。
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公开(公告)号:CN111834641A
公开(公告)日:2020-10-27
申请号:CN202010594067.8
申请日:2020-06-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M4/96 , H01M8/18 , C01B32/19 , C01B32/198 , D06M11/74 , D06M101/40
Abstract: 本发明公开了一种新型石墨烯改性碳毡的复合电极制备方法。属于能量转换存储和液流电池技术领域。其包括以下步骤:取氧化石墨烯(GO)分散于离子液体中,搅拌状态下,放入剪切成片状的碳毡并完全浸入,转移至反应釜中,经离子热反应后,洗涤干燥,即可得到石墨烯改性的碳毡复合电极材料。本发明方法用作制备液流电池电极材料,具有分散良好,反应均匀,改性效率高,绿色无污染,经济效益好等优点,制备的复合电极材料在液流储能领域具有重要应用潜力。
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