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公开(公告)号：CN118412537A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410471671.X
申请日：2024-04-19
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种用于锂离子电池的新型低温高压电解液及锂离子电池。所述电解液包括锂盐，碳酸酯类溶剂，氟代化合物稀释剂和添加剂。稀释剂采用氟代化合物改善了电解液的性质,显著了提高了电解液的电化学稳定性和低温性能。此外添加剂的使用提高了电解液与电极界面的稳定性，提高了电解液和电极材料的兼容性，适用于多种锂离子电池体系。基于该种电解液的锂离子电池兼具高电压和放电容量。本发明为低温高压锂离子电池电解液的设计和优化提供了参考，且工艺简单、成本低廉，适用于各类锂电池体系。
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公开(公告)号：CN115207335B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210833152.4
申请日：2022-07-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种低温可充放电的锂离子电池负极材料及锂离子电池，属于电化学储能技术领域。本发明以铋金属单质作为负极，使用了能耐高压的醚类电解液，发展了一种在低温环境下可充放电的新型锂离子电池负极材料。并以该材料为负极，以钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰三元材料和镍钴铝三元材料中的一种或几种作为正极材料，搭配组成锂离子全电池。本发明所述的锂离子电池负极材料和锂离子电池可以在‑50℃至60℃的温度范围内进行充放电，同时表现出较高的充放电比容量，可以被用作高温和低温领域的储能器件。本发明所述的铋金属单质，储量丰富，绿色环保；本发明所述的锂离子电池原料价格低廉，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN114975994B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202210691457.6
申请日：2022-06-17
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种低温可快速充放电的锂离子电池负极材料及其制备方法和应用，属于电化学储能材料技术领域。本发明以硫族元素包括硫、硒、碲、SxSey、SxTey、SexTey为原料，通过金属掺杂的方法使硫族材料非晶化，发展了一种在低温环境可快速充放电的新型非晶硫基锂离子电池负极材料。本发明的所述的锂离子电池非晶硫族负极材料可以在‑60℃至60℃的温度范围内进行快速充放电，同时表现出较高的充放电比容量和循环稳定性。该类新型负极可以匹配正极材料，应用于低温锂离子电池全电池。本发明所述的硫族材料，储量丰富，绿色环保；本发明所述的负极材料制备工艺简单，成本低，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN115092930B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210724351.1
申请日：2022-06-23
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: C01B32/935 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种KxCy电池负极材料制备方法、电池负极材料及电池，属于储能技术领域，解决了现有钾离子电池中金属钾箔无法大尺寸和工业化大规模制备、制备过程安全性低以及成本高的问题。本发明将联苯类似物混合弱溶剂化溶液形成钾离子承载液，使得钾离子能够发生自发还原反应，预嵌入石墨极片中形成KxCy极片从而获得KxCy电池负极材料，并以该KxCy电池负极材料与电解液和正极材料构成电池。本发明的方法能够制备出大尺寸的KxCy电池负极材料，且制备过程简单，周期短，成本低，安全性高，适合规模化工业大规模生产。
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公开(公告)号：CN115207335A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210833152.4
申请日：2022-07-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种低温可充放电的锂离子电池负极材料及锂离子电池，属于电化学储能技术领域。本发明以铋金属单质作为负极，使用了能耐高压的醚类电解液，发展了一种在低温环境下可充放电的新型锂离子电池负极材料。并以该材料为负极，以钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰三元材料和镍钴铝三元材料中的一种或几种作为正极材料，搭配组成锂离子全电池。本发明所述的锂离子电池负极材料和锂离子电池可以在‑50℃至60℃的温度范围内进行充放电，同时表现出较高的充放电比容量，可以被用作高温和低温领域的储能器件。本发明所述的铋金属单质，储量丰富，绿色环保；本发明所述的锂离子电池原料价格低廉，适合大规模生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114975994A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210691457.6
申请日：2022-06-17
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种低温可快速充放电的锂离子电池负极材料及其制备方法和应用，属于电化学储能材料技术领域。本发明以硫族元素包括硫、硒、碲、SxSey、SxTey、SexTey为原料，通过金属掺杂的方法使硫族材料非晶化，发展了一种在低温环境可快速充放电的新型非晶硫基锂离子电池负极材料。本发明的所述的锂离子电池非晶硫族负极材料可以在‑60℃至60℃的温度范围内进行快速充放电，同时表现出较高的充放电比容量和循环稳定性。该类新型负极可以匹配正极材料，应用于低温锂离子电池全电池。本发明所述的硫族材料，储量丰富，绿色环保；本发明所述的负极材料制备工艺简单，成本低，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN118425262A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410424055.9
申请日：2024-06-26
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01N27/30 , H01M10/48 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种可用于低温电池的参比电极及制备方法，属于储能技术领域。一种可用于低温电池的参比电极，主要由碱金属和碳材料构成，所述碱金属为锂、钠、钾金属中的一种，所述碳材料的质量分数在0％至100％之间。参比电极的制备方法为，将所述碳材料制备成电极片，然后通过电化学沉积的方法将锂金属电镀到所制备的电极片上。本发明的目的是为了解决碱金属低温环境下大的过电势和生长枝晶等问题。基于本发明的适用于低温电池的参比电极可以在‑50至50℃的温度范围内进行充放电；所述参比在电池的充放电过程中，分布均匀的碳材料部分引导碱金属的均匀沉积，降低了过电势，减少了枝晶的生长。
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公开(公告)号：CN115332646B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202210964325.6
申请日：2022-08-11
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种用于高温安全水系锌离子二次电池的电解液、其制备方法及应用，属于电化学储能技术领域。其电解液包括含锌的电解质盐，水和添加剂；所述添加剂为完全或部分溶于水的有机小分子化合物、高分子化合物或特定的金属盐。在100℃高温下，基于该电解液的Zn金属沉积/剥离效率高达98.13％，且可稳定循环400圈；此外基于该电解液，以锌箔为负极，以碲/碳复合材料为正极，组装的高温安全水系锌离子全电池，在100℃，于2C倍率下，在100圈循环后保持195.7mAh g‑1的放电比容量，实现了在100℃高温下水系锌离子电池的稳定循环。本发明提供的电解液、电池其制备方法简单，安全性高，成本低廉，性能优异，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN115332646A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210964325.6
申请日：2022-08-11
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种用于高温安全水系锌离子二次电池的电解液、其制备方法及应用，属于电化学储能技术领域。其电解液包括含锌的电解质盐，水和添加剂；所述添加剂为完全或部分溶于水的有机小分子化合物、高分子化合物或特定的金属盐。在100℃高温下，基于该电解液的Zn金属沉积/剥离效率高达98.13％，且可稳定循环400圈；此外基于该电解液，以锌箔为负极，以碲/碳复合材料为正极，组装的高温安全水系锌离子全电池，在100℃，于2C倍率下，在100圈循环后保持195.7mAh g‑1的放电比容量，实现了在100℃高温下水系锌离子电池的稳定循环。本发明提供的电解液、电池其制备方法简单，安全性高，成本低廉，性能优异，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN115092930A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210724351.1
申请日：2022-06-23
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: C01B32/935 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种KxCy电池负极材料制备方法、电池负极材料及电池，属于储能技术领域，解决了现有钾离子电池中金属钾箔无法大尺寸和工业化大规模制备、制备过程安全性低以及成本高的问题。本发明将联苯类似物混合弱溶剂化溶液形成钾离子承载液，使得钾离子能够发生自发还原反应，预嵌入石墨极片中形成KxCy极片从而获得KxCy电池负极材料，并以该KxCy电池负极材料与电解液和正极材料构成电池。本发明的方法能够制备出大尺寸的KxCy电池负极材料，且制备过程简单，周期短，成本低，安全性高，适合规模化工业大规模生产。
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