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公开(公告)号:CN106816598B
公开(公告)日:2020-04-14
申请号:CN201510856539.1
申请日:2015-11-30
Applicant: 北京有色金属研究总院 , 国联汽车动力电池研究院有限责任公司
IPC: H01M4/38 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的Si/SiC复合材料、其制备方法、及由该材料制备的负极和电池。该复合材料由Si纳米材料和SiC纳米材料复合而成,其中SiC纳米材料的存在形式中至少含有SiC纳米线。其制备方法是:以硅氧化物/碳复合多孔块体材料与导电的阴极集流体复合作为阴极,设置阳极,置于包含金属化合物熔盐的电解质中,在阴极和阳极之间施加电压,惰性气氛下,控制电解时间,在阴极制得Si/SiC复合材料。本发明的Si/SiC复合材料中的SiC纳米线与纳米Si材料相依而生,充分接触;其中的SiC纳米线由于具有较高的机械强度,可以缓解Si负极在嵌脱锂过程中的体积膨胀产生的内应力对电极结构的破坏,提高Si负极的力学性能,因而改善Si电极的循环性能。
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公开(公告)号:CN106816598A
公开(公告)日:2017-06-09
申请号:CN201510856539.1
申请日:2015-11-30
Applicant: 北京有色金属研究总院 , 国联汽车动力电池研究院有限责任公司
IPC: H01M4/38 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的Si/SiC复合材料、其制备方法、及由该材料制备的负极和电池。该复合材料由Si纳米材料和SiC纳米材料复合而成,其中SiC纳米材料的存在形式中至少含有SiC纳米线。其制备方法是:以硅氧化物/碳复合多孔块体材料与导电的阴极集流体复合作为阴极,设置阳极,置于包含金属化合物熔盐的电解质中,在阴极和阳极之间施加电压,惰性气氛下,控制电解时间,在阴极制得Si/SiC复合材料。本发明的Si/SiC复合材料中的SiC纳米线与纳米Si材料相依而生,充分接触;其中的SiC纳米线由于具有较高的机械强度,可以缓解Si负极在嵌脱锂过程中的体积膨胀产生的内应力对电极结构的破坏,提高Si负极的力学性能,因而改善Si电极的循环性能。
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公开(公告)号:CN106887638A
公开(公告)日:2017-06-23
申请号:CN201510931449.4
申请日:2015-12-15
Applicant: 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 , 北京有色金属研究总院
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M10/0562 , H01M10/0525 , H01M2300/0068
Abstract: 本发明公开一种复合固体电解质材料、其制备方法及包含该电解质材料的全固态锂离子二次电池。该复合固体电解质材料包括内核及包覆在该内核表面的表面包覆层,内核为无机硫系玻璃陶瓷态电解质,表面包覆层为不与空气和空气中水分发生反应的锂的化合物。其制备方法是:一种所述复合固体电解质材料的制备方法,首先制备无机硫系玻璃陶瓷态电解质内核,然后采用射频溅射法或脉冲激光沉积法将不与空气和空气中水分发生反应的锂的化合物包覆在所述无机硫系玻璃陶瓷态电解质表面。本发明的复合固体电解质材料在空气中的稳定性高,可以在常规电池厂的环境下进行全固态电池的组装,克服了现有硫系电解质必须在无水条件下组装操作的问题。
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公开(公告)号:CN105552330A
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201511001211.8
申请日:2015-12-28
Applicant: 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 , 北京有色金属研究总院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M4/386 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 公开了一种石墨表面处理方法和用途、多孔电极的制备方法和装置、石墨与硅复合材料及其制备方法。该处理方法包括将石墨置于含有氧气的气氛中,对石墨进行高温氧化处理;通过控制氧气浓度、反应温度、反应时间得到经过表面处理的石墨。该处理方法用于提升石墨表面的化学活性和电化学反应中材料在石墨表面的形核几率和负载量。该电极的制备方法以经过表面处理的石墨为基础制得。该电极的制备方法和装置能够用于制得该电极。该复合材料以该经过表面处理的石墨为基础制得。该复合材料的制备方法能够制得该复合材料。该复合材料中石墨表面的硅的负载量得到提升,该复合材料作为锂离子电池负极材料时,首周电化学容量升高。
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公开(公告)号:CN106910887A
公开(公告)日:2017-06-30
申请号:CN201510970962.4
申请日:2015-12-22
Applicant: 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 , 北京有色金属研究总院
IPC: H01M4/505 , H01M10/0525 , H01M4/525
Abstract: 本发明公开一种富锂锰基正极材料、其制备方法及包含该正极材料的锂离子电池。该富锂锰基正极材料的化学式为Li1+xMnyMzAwOr,其中M为Ni、Co、Al、Mg、Ti、Fe、Cu、Cr、Mo、Zr、Ru和Sn中的至少一种,A为S、P、B和F中的至少一种,且0<x≤1,0<y≤1,0≤z<1,0≤w≤0.2,1.8≤r≤3;该富锂锰基正极材料采用草酸盐共沉淀-喷雾干燥-高温焙烧的方法制得。本发明克服了草酸盐共沉淀法所制备材料团聚现象,所制备材料粒径可控,达到工程化指标要求,并且可以实现过渡金属离子在原子级别混合均匀;所制备的富锂锰基正极材料粒径3-25μm,同时兼备良好的倍率性能和循环性能,并且制备工艺简单、成本低、应用前景广。
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公开(公告)号:CN106784640A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201510828445.3
申请日:2015-11-25
Applicant: 北京有色金属研究总院 , 国联汽车动力电池研究院有限责任公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用硅基复合负极材料、其制备方法及包含该材料的锂离子电池负极。该硅基复合负极材料是采用石墨为基体材料和活性材料,以纳米硅为活性材料,纳米硅均匀分布在石墨表面,纳米硅与石墨之间通过含碳导电体与石墨表面紧密结合,并且在石墨/含碳导电体/纳米硅的最外层表面包覆无定形碳壳层构成的核壳结构负极材料。包含如下步骤:制备纳米硅;制备石墨/含碳导电体前驱体/纳米硅浆料;喷雾干燥、高温裂解得到石墨/含碳导电体/纳米硅复合粉体;碳源有机前驱体液相包覆制备硅基复合负极材料前驱体;硅基复合负极材料前驱体碳化、破碎、过筛得到负极材料。该负极材料粒径均匀、结构稳定性和电化学稳定性好、电化学活性高。
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公开(公告)号:CN105489871A
公开(公告)日:2016-04-13
申请号:CN201511010098.X
申请日:2015-12-29
Applicant: 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 , 北京有色金属研究总院
IPC: H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种硅-硅氧碳-石墨烯基复合材料,所述复合材料包括石墨烯基材料以及附着于所述石墨烯基材料表面的硅纳米材料,所述硅纳米材料与石墨烯基材料之间通过硅氧碳链状结构链接。本发明进一步提供了所述复合材料的制备方法。本发明提供的复合材料中含有的硅氧碳结构可以确保硅材料较为均匀牢固的分布在石墨烯基材料表面,且在充放电过程中,经过较大的体积变化后,仍然能够与导电的石墨烯基材料进行电接触;石墨烯基材料不仅能够保证材料的整体导电性能,而且能够通过褶皱来缓解硅材料在充放电过程中体积变化带来的应力。本发明提供的复合材料综合性能优异,具有电化学循环稳定性高和比容量可调控的特点。
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公开(公告)号:CN106910887B
公开(公告)日:2020-05-26
申请号:CN201510970962.4
申请日:2015-12-22
Applicant: 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 , 北京有色金属研究总院
IPC: H01M4/505 , H01M10/0525 , H01M4/525
Abstract: 本发明公开一种富锂锰基正极材料、其制备方法及包含该正极材料的锂离子电池。该富锂锰基正极材料的化学式为Li1+xMnyMzAwOr,其中M为Ni、Co、Al、Mg、Ti、Fe、Cu、Cr、Mo、Zr、Ru和Sn中的至少一种,A为S、P、B和F中的至少一种,且0<x≤1,0<y≤1,0≤z<1,0≤w≤0.2,1.8≤r≤3;该富锂锰基正极材料采用草酸盐共沉淀‑喷雾干燥‑高温焙烧的方法制得。本发明克服了草酸盐共沉淀法所制备材料团聚现象,所制备材料粒径可控,达到工程化指标要求,并且可以实现过渡金属离子在原子级别混合均匀;所制备的富锂锰基正极材料粒径3‑25μm,同时兼备良好的倍率性能和循环性能,并且制备工艺简单、成本低、应用前景广。
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公开(公告)号:CN106784640B
公开(公告)日:2020-05-26
申请号:CN201510828445.3
申请日:2015-11-25
Applicant: 北京有色金属研究总院 , 国联汽车动力电池研究院有限责任公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用硅基复合负极材料、其制备方法及包含该材料的锂离子电池负极。该硅基复合负极材料是采用石墨为基体材料和活性材料,以纳米硅为活性材料,纳米硅均匀分布在石墨表面,纳米硅与石墨之间通过含碳导电体与石墨表面紧密结合,并且在石墨/含碳导电体/纳米硅的最外层表面包覆无定形碳壳层构成的核壳结构负极材料。包含如下步骤:制备纳米硅;制备石墨/含碳导电体前驱体/纳米硅浆料;喷雾干燥、高温裂解得到石墨/含碳导电体/纳米硅复合粉体;碳源有机前驱体液相包覆制备硅基复合负极材料前驱体;硅基复合负极材料前驱体碳化、破碎、过筛得到负极材料。该负极材料粒径均匀、结构稳定性和电化学稳定性好、电化学活性高。
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公开(公告)号:CN106898775A
公开(公告)日:2017-06-27
申请号:CN201510958575.9
申请日:2015-12-18
Applicant: 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 , 北京有色金属研究总院
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明公开一种表面双包覆型富锂材料及其制备方法。该表面双包覆型富锂材料为在富锂材料的外表面依次包覆金属化合物层和碳层而形成的复合材料;富锂材料的化学式为Li1+xMnyMzAwOr,M为Ni、Co、Al、Mg、Ti、Fe、Cu、Cr、Mo、Zr、Ru和Sn中的至少一种,A为S、P、B和F中的至少一种,且0<x≤1,0<y≤1,0≤z<1,0≤w≤0.2,1.8≤r≤3。其制备方法为:配制可溶性金属盐溶液;将富锂材料浸渍在该溶液中,加入沉淀剂,搅拌,过滤,干燥,热处理;将热处理后的样品浸渍到含碳源的溶液中搅拌,干燥;将干燥后的样品在保护气氛下加热碳化,得到表面双包覆型的富锂材料。本发明能够提高材料结构的稳定性和电导率,改善富锂材料的循环性能和倍率性能。
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