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公开(公告)号：CN109473675B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201811556960.0
申请日：2018-12-19
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种包覆型磷酸铁锰锂正极材料及其制备方法和应用，采用两种不同的碳源分两步原位包覆制备得到了包覆型磷酸铁锰锂正极材料，同时利用掺杂含氧化合物对磷酸铁锰锂正极材料进行离子掺杂，能够有效修复磷酸铁锰锂正极材料的晶格界面，阻止过渡金属离子在电解液中的溶解，增强正极材料的循环寿命和循环稳定性，提升材料的电化学性能。所得正极材料具有高倍率性能和良好的循环稳定性，其在5C倍率时该包覆型正极材料的放电比容量＞148mAh/g，循环1000次后容量保持率＞92％，且制备工艺节约能耗，简单易行，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109638282B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN201811556958.3
申请日：2018-12-19
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种包覆型磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用，采用两种不同的碳源分两步原位包覆制备得到了包覆型磷酸铁锂正极材料，同时利用掺杂含氧化合物对磷酸铁锂正极材料进行离子掺杂，有效提升了材料的电化学性能，使其具有高倍率性能和良好的循环稳定性，5C倍率时该包覆型正极材料的放电比容量≥142mAh/g，循环1000次后容量保持率大于90％。此外，本发明制得的包覆型磷酸铁锂正极材料的振实密度更高，产品粒径更小并且均一，且整个制备过程采用一步法完成，适用于大规模推广。
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公开(公告)号：CN110993925B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201911423864.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种硅基负极材料及其制备方法和用途，所述硅基负极材料包括硅基内核和包覆在其表面的外壳，所述外壳包括由氮掺杂的石墨烯、氮掺杂的含氢的锂钛氧化合物和氮掺杂的六方相氧化钨的复合物组成的第一包覆物和由介孔碳层组成的第二包覆物，其制备方法包括以下步骤：(1)将硅基材料、第一包覆物分散在溶剂中，得到分散液，之后经喷雾干燥，得到内核材料；(2)将三嵌段共聚物、氨基醇和步骤(1)中的内核材料分散在溶剂中，得到分散液；(3)将步骤(3)的分散液中加入多巴胺，进行聚合反应，之后在惰性气氛下碳化得到所述硅基负极材料；本发明所述硅基负极材料的结构和循环稳定性明显改善，硅基负极材料的循环性能也明显提高。
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公开(公告)号：CN110993925A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911423864.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种硅基负极材料及其制备方法和用途，所述硅基负极材料包括硅基内核和包覆在其表面的外壳，所述外壳包括由氮掺杂的石墨烯、氮掺杂的含氢的锂钛氧化合物和氮掺杂的六方相氧化钨的复合物组成的第一包覆物和由介孔碳层组成的第二包覆物，其制备方法包括以下步骤：(1)将硅基材料、第一包覆物分散在溶剂中，得到分散液，之后经喷雾干燥，得到内核材料；(2)将三嵌段共聚物、氨基醇和步骤(1)中的内核材料分散在溶剂中，得到分散液；(3)将步骤(3)的分散液中加入多巴胺，进行聚合反应，之后在惰性气氛下碳化得到所述硅基负极材料；本发明所述硅基负极材料的结构和循环稳定性明显改善，硅基负极材料的循环性能也明显提高。
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公开(公告)号：CN109638262B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201811556741.2
申请日：2018-12-19
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种磷酸盐系复合正极材料及其制备方法和应用，所述复合正极材料具有核壳结构，内核为掺杂有金属氧化物的磷酸盐系锂离子电池正极材料，外壳为由氮掺杂钛氧化物、复合碳材料和过渡金属氧化物锂正极材料组成的包覆层。本发明通过设计由氮掺杂钛氧化物、复合碳材料和过渡金属氧化物锂正极材料共同组成的包覆层，可以使得磷酸盐系正极材料表面的过渡金属与碳通过X‑C键配位，进而使得碳稳定的包覆于正极材料的表面，这种结构可以修复晶格界面，增强正极材料的循环寿命和循环稳定性，提升材料的电化学性能。其在8C倍率时的首次放电比容量＞152mAh/g，循环1500次后容量保持率＞95％。具有良好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111342023B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010174476.2
申请日：2020-03-13
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 中科廊坊过程工程研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种正极材料及其制备方法和用途，所述正极材料包括磷酸盐系正极活性物质及包覆在所述磷酸盐系正极活性物质表面的包覆层，所述包覆层包括由多巴胺经碳化而成的碳和含氢的锂钛氧化合物。所述方法采用多巴胺、含氢的锂钛氧化合物、以及高温溶剂乙二醇水溶液，配合球磨、喷雾干燥和热处理工艺相结合，获得了性能优异的正极材料，所得正极材料具有较高的比容量，优异的循环稳定性，较高的倍率性能等突出优点。
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公开(公告)号：CN111092210A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911400301.2
申请日：2019-12-30
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/60 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/182
Abstract: 本发明公开了一种三元正极复合材料及其制备方法和用途，复合材料包括三元正极材料内核，以及包覆在所述内核表面的外壳，所述外壳包括第一包覆物和第二包覆物；所述第一包覆物为三维纳米网络层状结构，包括导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物，以及原位分散在所述复合物表面的含氢的锂钛氧化合物和FeF3(H2O)0.33，所述第二包覆物为聚乙烯醇的碳化产物。采用本发明的三元正极复合材料制备的锂离子电池具有较高的离子导电性和电子导电性，具有放电比容量、首次库伦效率和循环稳定性好等突出优点。
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公开(公告)号：CN111082065A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911418006.X
申请日：2019-12-31
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种改性剂及其制备方法和用途，所述改性剂包括氮掺杂的石墨烯、含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨，其中，含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨均为氮掺杂材料。所述改性剂的制备方法包括如下步骤：1)将含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨加入到石墨烯分散液中，超声，然后干燥；2)采用化学气相沉积法，以气态氮源，对步骤1)所得干燥产物进行热处理，得到改性剂。本发明所提供的改性剂可以用在对锂离子电池电极材料进行改性，能够大幅提高锂离子电池电极材料的电子导电性、离子导电性、放电比容量、循环稳定性和使用寿命，在锂离子电池领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111029555A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911397271.4
申请日：2019-12-30
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种正极材料及其制备方法和用途，所述正极材料包括复合碳材料、纳米钛氧化物和FeF3(H2O)0.33，所述复合碳材料和钛氧化物包覆在FeF3(H2O)0.33的表面，所述复合碳材料为氮、磷、硫和氯共掺杂的复合碳材料。所述方法包括：1)将氮、磷、硫和氯共掺杂的复合碳材料和FeF3(H2O)0.33分散在纳米钛氧化物溶胶中，超声，然后进行喷雾干燥，获得正极材料前驱体；2)微波处理，得到正极材料。本发明所提供的正极材料具有良好的导电性和放电比容量，将所述的新型正极材料组装成锂离子电池后，在1C倍率下其放电比容量大于215mAh/g，循环50次后容量保持率≥95％具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108172794B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201711447318.4
申请日：2017-12-27
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种复合正极材料及其制备方法和用途，属于电化学电源材料制备技术领域。本发明所述复合正极材料为核壳结构，内核为掺杂有金属氧化物并包覆了复合碳材料的磷酸锰铁锂，外壳为掺杂有金属氧化物和包覆了复合碳材料的磷酸钒铁锂。本发明的复合正极材料不仅具有出色的循环寿命、高倍率放电、低温性能和安全性能外，还具有的突出优点是具有较高的能量密度。该复合正极材料0.5C倍率时，扣式电池的首次放电比容量大于155mAh/g，循环100次后容量保持率大于95％。
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