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公开(公告)号：CN117996209A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410182880.2
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/04
Abstract: 本发明公开了一种3D打印自支撑电极隔膜一体化锂离子电池及其制备方法，包括如下步骤：A、制备正极和负极打印墨水；B、制备自支撑修饰层打印墨水；C、在电池隔膜上直接打印正极和负极；D、再在打印正极和负极表面分别打印得到自支撑修饰层，最后组装得到锂离子电池。本发明通过一体化设计，实现了电极和隔膜关键器件的稳定结合，不仅省去了电极和隔膜层叠工艺，而且电池无需集流体，有效提升了电池能量密度和电化学性能，为锂离子电池的制造和发展提供了新的突破。
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公开(公告)号：CN117996210A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410182938.3
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种3D打印高能量密度固态锂离子电池及其制备方法，包括如下步骤：A、制备正极打印墨水和负极打印墨水；B、制备电子导体支撑层打印墨水和电解质打印墨水；C、在基板上打印得到打印正极，在打印正极的表面打印得到电子导体支撑层；D、在打印正极的非电子导体支撑层表面上打印得到电解质层，再先后打印得到打印负极和电子导体支撑层；E、真空干燥后组装形成固态锂离子电池。本发明在电极表面修饰制备一层自支撑导电层，从而省去集流体，减少了电池的重量和体积，提高了电池的能量密度和固固界面稳定性，降低了电池内阻，提升了电池大电流放电能力和循环寿命。
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公开(公告)号：CN117766778A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311842488.8
申请日：2023-12-29
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/70 , H01M4/66 , B22F10/10 , B22F10/64 , B22F1/107 , B22F1/05 , B22F1/054 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10 , B33Y80/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , B29C64/314 , B29C64/106 , B29B13/10 , B33Y40/10
Abstract: 本发明公开了一种3D打印集流体及其制备方法和应用，包括如下步骤：A、以导电材料为基体，向基体中加入溶剂、粘结剂、分散剂以及流动助剂，混合配置成浆料1；B、将浆料1置于真空球磨机中球磨，球磨后得到浆料2；C、将浆料2置于3D打印机料筒中，在基板上打印得到集流体前驱体；D、对集流体前驱体进行真空干燥，然后热处理，即得。本发明利用3D打印墨水直写技术制备金属或非金属集流体，不仅可以打印异型结构集流体和超薄集流体，而且能够精细化控制集流体的三维结构，增大活性材料与集流体接触面积，使集流体与活性材料形成极其完善的导电网络，减缓锂离子迁移对集流体造成的压缩应力，产品一致性较高，更适合商品化应用。
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公开(公告)号：CN112421044B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202011311563.4
申请日：2020-11-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种核壳结构硫正极材料、制备方法以及在锂硫电池中的应用，所述核壳结构纳米笼采用一步法由过渡金属盐和有机配体直接生成金属配合凝胶作为骨架经过冷冻干燥和高温煅烧处理后，得到包覆材料C＠Fe3O4，为使活性物质分布均匀，充分发挥结构优势，由酸刻蚀部分Fe3O4得到核壳结构(YCF)，利用碳壳和Fe3O4之间的空隙将硫封装，得到S/YCF材料。碳壳和极性内核发挥物理屏障与化学吸附剂的协同作用可有效抑制多硫化物的穿梭效应，通过调控Fe3O4极性球的含量，从而平衡最大载硫量、抑制多硫化物穿梭及容纳体积膨胀的效果，实现高库伦效率、高寿命正极的制备。
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公开(公告)号：CN115275334B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202210397713.0
申请日：2022-04-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种原位合成的耐高压凝胶聚合物电解质，属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由如下方法制得：在避光且氧气和水含量均小于1ppm的保护气体氛围中，将PETT和已二酸二乙烯基酯按照1:(1～4)的物质的量之比加入电解液中，得到混合溶液a，其中PETT的浓度为(0.2～5)mol/L，再加入自由基聚合光引发剂混匀，得到混合溶液b，排除所述混合溶液b中的气泡，得到前驱体溶液；用前驱体溶液浸润正极中正极材料0.5h～2h，再使用可见光照射0.2h～1h，在正极上得到所述电解质。所述电解质具有良好的离子电导率和锂离子迁移数，并具有宽的电化学窗口，其与正极的界面相容性好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115360413A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210511265.2
申请日：2022-05-11
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种双层复合固态电解质及其制备方法，属于固态电解质技术领域。所述电解质由相互接触的复合固态电解质和聚合物支撑膜组成；将含有LALZO粉末、PEO和锂盐的浆料干燥后得到所述复合固态电解质；其中，PEO与锂盐的物质的量之比为(8～12):1，PEO与LALZO粉末的质量比为1:(2.4～4)；将含有PEO、PVDF‑HFP与锂盐的聚合物溶液加热去除溶剂后得到所述聚合物支撑膜，其中，PEO与PVDF‑HFP的质量比为(5～10):1，PEO与锂盐的质量比为(1.5～2.5):1。所述双层复合固态电解质的电化学窗口宽，并在高无机含量的情况下与正极实现良好的界面接触。
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公开(公告)号：CN115275334A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210397713.0
申请日：2022-04-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种原位合成的耐高压凝胶聚合物电解质，属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由如下方法制得：在避光且氧气和水含量均小于1ppm的保护气体氛围中，将PETT和已二酸二乙烯基酯按照1:(1～4)的物质的量之比加入电解液中，得到混合溶液a，其中PETT的浓度为(0.2～5)mol/L，再加入自由基聚合光引发剂混匀，得到混合溶液b，排除所述混合溶液b中的气泡，得到前驱体溶液；用前驱体溶液浸润正极中正极材料0.5h～2h，再使用可见光照射0.2h～1h，在正极上得到所述电解质。所述电解质具有良好的离子电导率和锂离子迁移数，并具有宽的电化学窗口，其与正极的界面相容性好。
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公开(公告)号：CN112421042A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011306950.9
申请日：2020-11-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池的复合粘结剂及其制备方法和应用，所述复合粘结剂由聚偏氟乙烯和硫脲复合而成，以所述复合粘结剂的总体质量为100％计，硫脲的质量分数为10％－30％，余量为聚偏氟乙烯。本发明通过对用于锂硫电池的传统粘结剂PVDF进行补充，在PVDF中加入SN制备出复合粘结剂，SN的加入可以部分降低PVDF的结晶度，并且通过在粘结剂中引入N，S杂原子增强了对多硫化物的吸附特性。此外SN的少量加入并不会影响PVDF的粘结性，仍能在循环后维持电极的完整结构。这种复合PSN粘结剂可以显著提升电池的容量以及循环稳定性，并且制备过程简单，原料价廉，具有很大的应用前景。
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公开(公告)号：CN119905672A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510046711.0
申请日：2025-01-13
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/66 , H01M4/74 , B33Y80/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明公开了一种电极/电解质一体化器件、制备方法及其应用，包括如下步骤：A、通过3D打印的方式打印得到具有三维网状结构的集流体前驱体，真空干燥得到集流体；B、制备3D打印用的电极墨水、快离子导体墨水以及固态电解质墨水；C、将集流体浸渍于电极墨水中，浸渍后取出，加压挤出集流体上多余的电极墨水，干燥固化；D、在集流体上打印得到电极层，干燥固化；E、在电极层上打印得到快离子导体层，干燥固化；F、在快离子导体层上打印得到固态电解质层，干燥固化，即得。本发明的电极/电解质一体化器件，电解质和极片界面固固接触稳定性良好，显著降低了界面阻抗，同时开发出了网状导电集流体电极内置技术，提升了电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN112421042B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011306950.9
申请日：2020-11-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池的复合粘结剂及其制备方法和应用，所述复合粘结剂由聚偏氟乙烯和硫脲复合而成，以所述复合粘结剂的总体质量为100％计，硫脲的质量分数为10％－30％，余量为聚偏氟乙烯。本发明通过对用于锂硫电池的传统粘结剂PVDF进行补充，在PVDF中加入SN制备出复合粘结剂，SN的加入可以部分降低PVDF的结晶度，并且通过在粘结剂中引入N，S杂原子增强了对多硫化物的吸附特性。此外SN的少量加入并不会影响PVDF的粘结性，仍能在循环后维持电极的完整结构。这种复合PSN粘结剂可以显著提升电池的容量以及循环稳定性，并且制备过程简单，原料价廉，具有很大的应用前景。
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