一种基于水系粘结剂的低迂曲度厚电极、其制备和应用

    公开(公告)号:CN115692615B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202110873866.3

    申请日:2021-07-30

    Abstract: 本发明属于电化学储能技术领域,更具体地,涉及一种基于水系粘结剂的低迂曲度厚电极、其制备和应用。该制备方法包括混浆、涂布、冷冻极片、真空干燥极片、辊压等步骤,其中通过对冷冻过程进行控制,包括极片纵向温度梯度设置以及极片表面温度的控制,使得制备得到的极片中具有上下直通的孔道,使电极迂曲度为1或近似为1。本发明旨在有效解决传统厚电极极片开裂、活性物质与集流体脱离的问题,同时建立了高效的锂离子传输通道和电子电导网络,减少了厚电极的浓差极化,提升电池倍率性能。

    一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品

    公开(公告)号:CN114335532A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111525322.4

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明属于锂电池技术领域,更具体地,涉及一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品。通过将补锂剂溶解于水系溶剂中,与正极活性物质混合均匀制成浆料涂布于集流体上,然后通过冷冻使得补锂剂冷却结晶析出为尺寸细小的补锂剂颗粒,均匀附着于正极活性物质的表面,低温低压气化干燥将固态的水系溶剂直接通过升华去除,最终实现细小尺寸的补锂剂晶粒与正极活性物质均匀混合分布于最终的电池正极材料中,实验证明这种冷冻和低温低压气化干燥的方法制备得到的正极材料,由于细化了补锂剂晶粒,且能够促进补锂剂与正极活性物质的均匀分散,实验证明该补锂方法能够显著地降低补锂剂的分解电压,最终提高补锂后正极材料组装电池的电化学性能。

    一种具有层状钢筋混凝土结构的硫正极及其制备和应用

    公开(公告)号:CN115692593B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202110871778.X

    申请日:2021-07-30

    Abstract: 本发明属于电池技术领域,更具体地,涉及一种具有层状钢筋混凝土结构的硫正极及其制备和应用。将锂硫电池的硫正极活性物质与粘结剂、导电剂和碳纤维混合制成浆料,涂布在集流体上,得到硫正极极片;对得到的硫正极极片进行冷冻干燥,并进行辊压,得到具有层状钢筋混凝土结构的硫正极。本发明旨在有效解决目前厚电极内部的离子和电子传导低、活性物质利用率低和循环寿命差的问题;同时提高电极机械性能,使得电极在充放电过程中保持结构完整性。采用该方法制备的硫电极,在贫液和少锂的实用化条件下具有高能量密度以及优异的循环稳定性。

    一种提升层状正极材料厚电极高电压下长循环性能的方法

    公开(公告)号:CN114361409A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111473315.4

    申请日:2021-12-02

    Abstract: 本发明属于锂电池技术领域,更具体地,涉及一种提升层状正极材料厚电极高电压下长循环性能的方法。该方法包括混浆和涂布之后,对浆料中溶剂的干燥工艺,通过溶剂的液相‑固相‑气相的转变过程,使得最后的干燥的电极成分保持液相浆料的均匀性和固相浆料的有序性,形成具有定向排列孔道的低迂曲度厚电极。一方面该低迂曲度的电极中的导电剂和粘结剂分布较为均匀,另一方面锂离子传输孔道的构建有利于电解液对极片的充分浸润和锂离子的快速传输,从而可以有效的保证电极中每个颗粒周围具有充分的电子和锂离子传输网络,保证厚电极中电化学反应的均匀性,有效避免因各项异形的体积变化导致颗粒的开裂,从而提升长循环稳定性。

    一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品

    公开(公告)号:CN114335532B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202111525322.4

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明属于锂电池技术领域,更具体地,涉及一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品。通过将补锂剂溶解于水系溶剂中,与正极活性物质混合均匀制成浆料涂布于集流体上,然后通过冷冻使得补锂剂冷却结晶析出为尺寸细小的补锂剂颗粒,均匀附着于正极活性物质的表面,低温低压气化干燥将固态的水系溶剂直接通过升华去除,最终实现细小尺寸的补锂剂晶粒与正极活性物质均匀混合分布于最终的电池正极材料中,实验证明这种冷冻和低温低压气化干燥的方法制备得到的正极材料,由于细化了补锂剂晶粒,且能够促进补锂剂与正极活性物质的均匀分散,实验证明该补锂方法能够显著地降低补锂剂的分解电压,最终提高补锂后正极材料组装电池的电化学性能。

    一种基于水系粘结剂的低迂曲度厚电极、其制备和应用

    公开(公告)号:CN115692615A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202110873866.3

    申请日:2021-07-30

    Abstract: 本发明属于电化学储能技术领域,更具体地,涉及一种基于水系粘结剂的低迂曲度厚电极、其制备和应用。该制备方法包括混浆、涂布、冷冻极片、真空干燥极片、辊压等步骤,其中通过对冷冻过程进行控制,包括极片纵向温度梯度设置以及极片表面温度的控制,使得制备得到的极片中具有上下直通的孔道,使电极迂曲度为1或近似为1。本发明旨在有效解决传统厚电极极片开裂、活性物质与集流体脱离的问题,同时建立了高效的锂离子传输通道和电子电导网络,减少了厚电极的浓差极化,提升电池倍率性能。

    一种锂离子电池正极补锂添加剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116093318B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202111309571.X

    申请日:2021-11-06

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种锂离子电池正极补锂添加剂及其制备方法和应用,该正极补锂添加剂包括高效催化剂和锂源,所述高效催化剂为过渡金属碳化物,所述锂源为锂的碳氧化物或锂的氧化物;所述高效催化剂能够在低于4.4V充电电压下催化所述锂源分解。本发明正极补锂添加剂中的高效催化剂能够显著降低锂源的分解电位,使正极补锂添加剂兼具分解电位低和高容量的优势,在电池首圈充电过程中能够有效释放活性锂离子以弥补此过程中负极造成的不可逆活性锂损失,从而提高电池体系的能量密度与循环寿命。

    一种锂离子电池正极补锂添加剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116093318A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202111309571.X

    申请日:2021-11-06

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种锂离子电池正极补锂添加剂及其制备方法和应用,该正极补锂添加剂包括高效催化剂和锂源,所述高效催化剂为过渡金属碳化物,所述锂源为锂的碳氧化物或锂的氧化物;所述高效催化剂能够在低于4.4V充电电压下催化所述锂源分解。本发明正极补锂添加剂中的高效催化剂能够显著降低锂源的分解电位,使正极补锂添加剂兼具分解电位低和高容量的优势,在电池首圈充电过程中能够有效释放活性锂离子以弥补此过程中负极造成的不可逆活性锂损失,从而提高电池体系的能量密度与循环寿命。

    梯度型低迂曲度电极及其制备方法和电池

    公开(公告)号:CN116705977A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310630909.4

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明提供一种梯度型低迂曲度电极及其制备方法和电池。本发明低迂曲度电极通过混浆、抽滤、相转化等工艺处理,可以实现电极活性化物质、导电剂与电极孔隙孔径整体上呈梯度分布,且形成孔道的迂曲度为1~1.2。将本发明梯度型低迂曲度电极应用于电池体系时,整体上可以有效解决极片开裂问题,可以提高活性物质利用率,高效地发挥出电极活性材料的容量,缩短锂离子的传输路径,改善极化效果,提升厚电极的倍率性能,使得厚电极兼具高能量密度和高功率密度。

    一种具有层状钢筋混凝土结构的硫正极及其制备和应用

    公开(公告)号:CN115692593A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202110871778.X

    申请日:2021-07-30

    Abstract: 本发明属于电池技术领域,更具体地,涉及一种具有层状钢筋混凝土结构的硫正极及其制备和应用。将锂硫电池的硫正极活性物质与粘结剂、导电剂和碳纤维混合制成浆料,涂布在集流体上,得到硫正极极片;对得到的硫正极极片进行冷冻干燥,并进行辊压,得到具有层状钢筋混凝土结构的硫正极。本发明旨在有效解决目前厚电极内部的离子和电子传导低、活性物质利用率低和循环寿命差的问题;同时提高电极机械性能,使得电极在充放电过程中保持结构完整性。采用该方法制备的硫电极,在贫液和少锂的实用化条件下具有高能量密度以及优异的循环稳定性。

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