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公开(公告)号：CN110828805B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201911113668.6
申请日：2019-11-14
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种氮化物掺杂的硅基复合材料及制备方法，所述硅基复合材料为核壳结构，核层为硅基材料和g‑C3N4，壳层为无定型碳。通过在制备富含氨基的氮化物，并将其掺杂在硅基材料中，之后采用无定型碳进行包覆，提升其导电性和结构稳定性，并缓解材料在充放电过程中的体积膨胀；最终制备一种满电反弹低、首效高、循环性能好的硅基复合材料；本发明的原材料简单易得，产物利用率高。本发明提供的g‑C3N4在提升硅基材料结构稳定性和电化学性能的同时，增强极片的粘附力，能够吸收掉硅基材料在电化学充放电过程中的体积膨胀。
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公开(公告)号：CN110817945A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911096139.X
申请日：2019-11-11
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G23/00 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供了一种钛酸锂复合材料的制备方法及钛酸锂电池，将钛酸锂与硬碳材料加入球磨罐中高速球磨混合，将机械球磨混合的材料放入微波真空炉中进行加热，自然冷却后取出，得到硬碳包覆的钛酸锂复合材料。本发明利用钛酸锂复合材料制备负极极片，之后制备钛酸锂电池，正极片面容量过量的情况下，负极片尺寸大于正极片，钛酸锂极片边缘Li+的扩散有利于提高整个体系的能量密度，正极材料采用镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂，其制备的钛酸锂软包全电池能量密度高达到140 Wh/Kg，且循环寿命高，平均使用寿命成本低，适用于大规模的风光储能系统。
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公开(公告)号：CN112234182A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011178747.8
申请日：2020-10-29
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种锂电池负极用高容量硅碳材料及制备方法，所述材料主要通过液相自组装方式制备，碳化后在材料内部形成具有导电网络的多孔结构，其中纳米硅分布在材料内部，与碳中间体材料均匀结合在一起，同时周围分布着均匀的导电剂，促进电子传输，材料外部包覆一层均匀修饰层，实现结构的密实与表面的均匀，起到缓冲内部材料膨胀，避免纳米硅与电解液接触提高材料稳定性的作用。本发明工艺新颖，制备的硅碳负极材料具有首效高、稳定性好等优势，适于工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112331838B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202011385776.1
申请日：2020-12-01
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池高容量氧化亚硅复合负极材料及其制备方法。所述高容量氧化亚硅复合负极材料为多层复合网络交联结构，最内层为氧化亚硅SiOx，中间层为包覆碳，外层为通过化学添加剂预锂的锂盐，多层复合结构颗粒间通过导电碳形成的导电网络相互连接。本发明通过质子化碳源静电吸附包覆作用、材料预锂化处理过程和材料内部构造导电网络，改善材料结构稳定性，增强反应动力学过程。利用喷雾干燥和固液相高能混合等方式实现二次造粒，构造具有多层复合网络交联结构的硅碳复合负极材料。本发明提供的高容量氧化亚硅复合负极材料粒径分布窄，导电性高，具有高库伦效率，低膨胀，循环保持率高等优点，制备工艺简单，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN112234182B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202011178747.8
申请日：2020-10-29
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种锂电池负极用高容量硅碳材料及制备方法，所述材料主要通过液相自组装方式制备，碳化后在材料内部形成具有导电网络的多孔结构，其中纳米硅分布在材料内部，与碳中间体材料均匀结合在一起，同时周围分布着均匀的导电剂，促进电子传输，材料外部包覆一层均匀修饰层，实现结构的密实与表面的均匀，起到缓冲内部材料膨胀，避免纳米硅与电解液接触提高材料稳定性的作用。本发明工艺新颖，制备的硅碳负极材料具有首效高、稳定性好等优势，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN112331838A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011385776.1
申请日：2020-12-01
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池高容量氧化亚硅复合负极材料及其制备方法。所述高容量氧化亚硅复合负极材料为多层复合网络交联结构，最内层为氧化亚硅SiOx，中间层为包覆碳，外层为通过化学添加剂预锂的锂盐，多层复合结构颗粒间通过导电碳形成的导电网络相互连接。本发明通过质子化碳源静电吸附包覆作用、材料预锂化处理过程和材料内部构造导电网络，改善材料结构稳定性，增强反应动力学过程。利用喷雾干燥和固液相高能混合等方式实现二次造粒，构造具有多层复合网络交联结构的硅碳复合负极材料。本发明提供的高容量氧化亚硅复合负极材料粒径分布窄，导电性高，具有高库伦效率，低膨胀，循环保持率高等优点，制备工艺简单，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN110828805A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911113668.6
申请日：2019-11-14
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种氮化物掺杂的硅基复合材料及制备方法，所述硅基复合材料为核壳结构，核层为硅基材料和g-C3N4，壳层为无定型碳。通过在制备富含氨基的氮化物，并将其掺杂在硅基材料中，之后采用无定型碳进行包覆，提升其导电性和结构稳定性，并缓解材料在充放电过程中的体积膨胀；最终制备一种满电反弹低、首效高、循环性能好的硅基复合材料；本发明的原材料简单易得，产物利用率高。本发明提供的g-C3N4在提升硅基材料结构稳定性和电化学性能的同时，增强极片的粘附力，能够吸收掉硅基材料在电化学充放电过程中的体积膨胀。
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公开(公告)号：CN112456498A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011262377.6
申请日：2020-11-12
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01B33/037 , C01B33/02 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/02
Abstract: 本发明提供了一种具有疏水包覆层的纳米硅材料、制备方法及应用，所述纳米硅表面具有疏水包覆层，疏水包覆层为成膜性疏水物质或表面活性剂。本发明以光伏废硅为原料进行纯化、细化制备纳米硅负极材料，工艺简单，成本低廉，实现了光伏废硅的资源化利用；本发明纳米材料中形成的疏水包覆层可以避免与水和氧气的进一步接触，合成的材料可以在空气中稳定存在；本发明采用的疏水包覆层简单有效，相比无包覆层的抗氧化性效果要好得多，同时本发明的包覆层制备方法工艺简单，只需要在细化过程中添加含疏水性物质或表面活性剂的溶剂分散均匀即可达到较好效果。
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