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公开(公告)号：CN117577931B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410058533.9
申请日：2024-01-16
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司 , 吉林大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/42 , C01D15/00 , C01F17/38 , C01F17/10
Abstract: 本发明涉及固态电池技术领域，尤其是涉及一种固态电解质及其制备方法和固态电池。本发明提供的一种固态电解质，所述固态电解质的化学通式为Li6PS5Cl·xLiMS2；式中，0.01≤x≤0.2，M包括Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb和Y中的至少一种。本发明的固态电解质的电化学窗口更宽，减弱了与正极材料之间的化学、电化学副反应，提高了与正极界面间的稳定性；且其更难与锂金属负极反应，提高了与负极的界面稳定性；并且，提高了固态电解质的结构无序程度，从而提高了固态电解质本身的离子电导率。
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公开(公告)号：CN117691095B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202410142231.X
申请日：2024-02-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种富锂全固态电池正极材料、制备方法及其应用，属于锂离子电池技术领域。本发明首先是以四水醋酸镍、四水醋酸钴、四水醋酸锰、碳酸锂为原料制备Li1.18Ni0.15Co0.15Mn0.52O2，再与NH4HCO3混合并研磨，制备含有氧空位的Li1.18Ni0.15Co0.15Mn0.52O2，最后与LiOH、H3BO3制备得到富锂全固态电池正极材料，进而用于组装富锂全固态电池。本发明进一步在富锂全固态电池混合正极中加入导电助剂提升电极电子电导能力的同时避免了副反应的发生，本发明提出的提高正极活性材料容量利用率以及大倍率下快速充放电的方案，为未来全固态电池实现高能量密度创造了可能性。
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公开(公告)号：CN117673647B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202410148789.9
申请日：2024-02-02
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/449 , H01M50/446 , H01M50/437 , H01M50/44 , H01M10/42 , H01M10/054 , C03C25/465
Abstract: 一种离子导体涂层修饰的隔膜、制备方法及其应用，属于钠离子电池技术领域。其首先是在空气中将原料Na2CO3、SiO2、Sm2O3进行充分球磨，煅烧后得到Na5SmSi4O12离子导体粉末；再将其和PVDF粘结剂混合加入到N‑甲基吡咯烷酮中，搅拌得到离子导体浆料；然后均匀涂覆在玻璃纤维隔膜的两侧表面，烘干裁剪后得到离子导体涂层修饰的玻璃纤维隔膜。本发明所述隔膜避免了由于电解液浸润性不佳造成的钠金属通量不均匀，能够有效促进钠金属均匀沉积，并且该涂层能够有效降低传统玻璃纤维隔膜的孔隙率，可以有效的阻止钠枝晶的穿透，提升了玻璃纤维隔膜可承受的电流密度，从而用于组装稳定、安全的钠离子对称电池或全电池。
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公开(公告)号：CN116581367A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202211520741.3
申请日：2022-11-30
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司 , 吉林大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供了一种卤化物固态电解质、其制备方法及应用。该卤化物固态电解质的化学式为Li3‑xCuxMX6‑xAx，其中，M选自In、Sc或Y，X选自Cl、Br或I，A为赝卤阴离子，0.01≤x≤1。本发明的有机无机杂化的锂离子电池卤化物固态电解质通过在卤化物固态电解质中的卤素位点引入赝卤阴离子，大幅降低了由卤离子带来的湿度不稳定性，大大加强了卤化物电解质的湿度稳定性，室温离子电导率仍较高；也因此使得卤化物电解质更容易在湿度较大的环境中压制成片，更方便了全固态电池的组装，可以很大程度地提升全固态电池能量密度，具有良好的大规模商业化、实用化应用前景。
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公开(公告)号：CN117673454A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202410139046.5
申请日：2024-02-01
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/054
Abstract: 一种复合钠离子固态电解质、制备方法及其应用，属于钠离子电池技术领域。本发明首先是以氯化钠、无水氯化钇、氯化锆为原料，经研磨、球磨、烧结制备Na2.25Y0.25Zr0.75Cl6；再以硫化钠与五硫化二磷为原料，经球磨、烧结制备Na3PS4；最后将两者混合后球磨，从而得到具有高的离子电导率和宽的稳定电化学窗口的复合钠离子固态电解质。本发明首次在固态电解质体系下提出通过球磨合成硫化物与卤化物复合电解质的策略，提出了一种具有普适性的提高固态电解质性能的方法，有利于该复合钠离子固态电解质材料在全固态电池中发挥更好的性能以及匹配高压正极材料，为未来全固态电池实现高能量密度创造了可能性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117673647A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202410148789.9
申请日：2024-02-02
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/449 , H01M50/446 , H01M50/437 , H01M50/44 , H01M10/42 , H01M10/054 , C03C25/465
Abstract: 一种离子导体涂层修饰的隔膜、制备方法及其应用，属于钠离子电池技术领域。其首先是在空气中将原料Na2CO3、SiO2、Sm2O3进行充分球磨，煅烧后得到Na5SmSi4O12离子导体粉末；再将其和PVDF粘结剂混合加入到N‑甲基吡咯烷酮中，搅拌得到离子导体浆料；然后均匀涂覆在玻璃纤维隔膜的两侧表面，烘干裁剪后得到离子导体涂层修饰的玻璃纤维隔膜。本发明所述隔膜避免了由于电解液浸润性不佳造成的钠金属通量不均匀，能够有效促进钠金属均匀沉积，并且该涂层能够有效降低传统玻璃纤维隔膜的孔隙率，可以有效的阻止钠枝晶的穿透，提升了玻璃纤维隔膜可承受的电流密度，从而用于组装稳定、安全的钠离子对称电池或全电池。
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公开(公告)号：CN116706216A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310761795.7
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司 , 吉林大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种镧系富卤硫化物固态电解质及其制备方法和固态电池。该镧系富卤硫化物固态电解质的化学式为Li6‑xP1‑xMxS5‑3xNCl3X，其中，0.01≤x≤0.3，M代表镧系元素的三价阳离子中的至少一种，N代表富卤元素的一价阴离子中的至少一种。本申请提供的镧系富卤硫化物固态电解质采用镧系元素掺杂后，镧系元素M与S形成M‑S键，由于M‑S键水解能大于P‑S键的水解能，更难与空气中的水分子反应，故可明显提高硫化物固态电解质的空气稳定性。同时，采用镧系元素掺杂，部分取代硫化物固态电解质中的P元素，形成Li+空位，提高材料的离子电导率。
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公开(公告)号：CN117673454B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410139046.5
申请日：2024-02-01
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/054
Abstract: 一种复合钠离子固态电解质、制备方法及其应用，属于钠离子电池技术领域。本发明首先是以氯化钠、无水氯化钇、氯化锆为原料，经研磨、球磨、烧结制备Na2.25Y0.25Zr0.75Cl6；再以硫化钠与五硫化二磷为原料，经球磨、烧结制备Na3PS4；最后将两者混合后球磨，从而得到具有高的离子电导率和宽的稳定电化学窗口的复合钠离子固态电解质。本发明首次在固态电解质体系下提出通过球磨合成硫化物与卤化物复合电解质的策略，提出了一种具有普适性的提高固态电解质性能的方法，有利于该复合钠离子固态电解质材料在全固态电池中发挥更好的性能以及匹配高压正极材料，为未来全固态电池实现高能量密度创造了可能性。
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公开(公告)号：CN117691095A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410142231.X
申请日：2024-02-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种富锂全固态电池正极材料、制备方法及其应用，属于锂离子电池技术领域。本发明首先是以四水醋酸镍、四水醋酸钴、四水醋酸锰、碳酸锂为原料制备Li1.18Ni0.15Co0.15Mn0.52O2，再与NH4HCO3混合并研磨，制备含有氧空位的Li1.18Ni0.15Co0.15Mn0.52O2，最后与LiOH、H3BO3制备得到富锂全固态电池正极材料，进而用于组装富锂全固态电池。本发明进一步在富锂全固态电池混合正极中加入导电助剂提升电极电子电导能力的同时避免了副反应的发生，本发明提出的提高正极活性材料容量利用率以及大倍率下快速充放电的方案，为未来全固态电池实现高能量密度创造了可能性。
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公开(公告)号：CN117577931A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202410058533.9
申请日：2024-01-16
Applicant: 中国第一汽车股份有限公司 , 吉林大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/42 , C01D15/00 , C01F17/38 , C01F17/10
Abstract: 本发明涉及固态电池技术领域，尤其是涉及一种固态电解质及其制备方法和固态电池。本发明提供的一种固态电解质，所述固态电解质的化学通式为Li6PS5Cl·xLiMS2；式中，0.01≤x≤0.2，M包括Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb和Y中的至少一种。本发明的固态电解质的电化学窗口更宽，减弱了与正极材料之间的化学、电化学副反应，提高了与正极界面间的稳定性；且其更难与锂金属负极反应，提高了与负极的界面稳定性；并且，提高了固态电解质的结构无序程度，从而提高了固态电解质本身的离子电导率。
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