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公开(公告)号：CN110800127B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN201880042679.7
申请日：2018-05-08
Applicant: 纳米技术仪器公司
IPC: H01M50/491 , H01M50/40 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/056 , H01M10/05
Abstract: 提供了一种碱金属‑硫电芯，所述碱金属‑硫电芯包括：(a)准固体阴极，所述准固体阴极含有按体积计约30％至约95％的阴极活性材料(含硫材料)、按体积计约5％至约40％的含有溶解在溶剂中的碱金属盐(但不含有溶解于所述溶剂中的离子传导聚合物)的第一电解质、和按体积计约0.01％至约30％的导电添加剂，其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络，由此使得所述准固体电极具有从约10‑6S/cm至约300S/cm的电导率；(b)阳极；以及(c)设置在所述阳极与所述准固体阴极之间的离子传导膜或多孔隔膜；其中所述准固体阴极具有从200μm至100cm的厚度和具有大于10mg/cm2的活性材料质量负载量的阴极活性材料。
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公开(公告)号：CN110036508B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN201780075068.8
申请日：2017-09-29
Applicant: 纳米技术仪器公司
Abstract: 一种用于生产阳极层的方法，所述方法包括：(a)将催化剂金属涂覆的Si颗粒、石墨烯片和任选的发泡剂分散在液体介质中以形成石墨烯/Si分散体；(b)将所述分散体分配和沉积到支撑基材上以形成湿层，并且从所述湿层中除去所述液体介质以形成干燥的石墨烯/Si混合物材料层；并且(c)使所述干燥的层暴露于从300℃至2,000℃的高温环境，以从石墨烯片诱导挥发性气体分子或活化所述发泡剂以产生石墨烯泡沫，并且同时能够实现在所述泡沫的孔中从作为进料材料的Si颗粒发出的多个Si纳米线的催化剂金属催化的生长以形成所述阳极层；其中所述Si纳米线具有5‑100nm的直径和至少5的长度与直径纵横比。
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公开(公告)号：CN109314225B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN201780033472.9
申请日：2017-06-01
Applicant: 纳米技术仪器公司
Abstract: 提供了一种锂或钠金属电池，该电池具有阳极、阴极、以及多孔隔膜和/或电解质，其中该阳极含有由多个孔、孔壁、以及位于这些孔中的吸引锂的金属构成的一体式3D石墨烯‑碳混杂泡沫；其中该金属选自Au、Ag、Mg、Zn、Ti、Na、K、Al、Fe、Mn、Co、Ni、Sn、V、Cr、或其合金，并且其量是总混杂泡沫重量或体积的0.1％至50％，并且这些孔壁含有通过碳材料化学结合的单层或少层石墨烯片，具有从1/200至1/2的碳材料与石墨烯重量比，其中，石墨烯片含有原生石墨烯或非原生石墨烯，该非原生石墨烯选自氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、氟化石墨烯、氯化石墨烯、溴化石墨烯、碘化石墨烯、氢化石墨烯、氮化石墨烯、掺杂石墨烯、化学官能化石墨烯、或其组合。
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公开(公告)号：CN108701870B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201780006613.8
申请日：2017-01-10
Applicant: 纳米技术仪器公司
Abstract: 提供了一种碱金属‑硫电池，该碱金属‑硫电池包括：(a)阳极；(b)阴极，该阴极具有(i)包含分散于电解质中的阴极活性材料的阴极活性材料浆料，和(ii)充当3D阴极集流体的导电多孔结构，该导电多孔结构具有按体积计至少70％的孔并且其中阴极活性材料浆料被布置在该导电多孔结构的孔中，其中该阴极活性材料选自硫、多硫化锂、多硫化钠、硫‑聚合物复合材料、硫‑碳复合材料、硫‑石墨烯复合材料、或其组合；以及(c)布置在该阳极与该阴极之间的隔膜；其中阴极厚度与阴极集流体厚度的比率是从0.8/1至1/0.8，和/或该阴极活性材料构成大于15mg/cm2的电极活性材料负载量，并且该3D多孔阴极集流体具有不小于200μm(优选地厚于500μm)的厚度。
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公开(公告)号：CN110692158A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201880035028.5
申请日：2018-03-29
Applicant: 纳米技术仪器公司
IPC: H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M10/0565
Abstract: 提供了一种可再充电碱金属-硫电芯，所述可再充电碱金属-硫电芯包括阳极活性材料层、电解质、和阴极活性材料层，所述阴极活性材料层含有含硫材料的多种微粒，所述含硫材料选自硫-碳混杂物、硫-石墨混杂物、硫-石墨烯混杂物、导电聚合物-硫混杂物、金属硫化物、硫化合物、或其组合，并且其中至少一种所述微粒由一个或多个含硫材料颗粒构成，所述含硫材料颗粒被高弹性超高分子量聚合物的薄层包围或包封，所述高弹性超高分子量聚合物具有不小于2％的可恢复拉伸应变、在室温下不小于10-6S/cm的锂离子电导率、以及从0.5nm至10μm的厚度。此电池表现出高硫含量、高硫利用效率、高能量密度、以及长循环寿命的优异组合。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110612633A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201780090112.2
申请日：2017-06-20
Applicant: 纳米技术仪器公司
IPC: H01M10/0569 , H01M10/00 , H01M10/05 , H01M10/056 , H01M10/0564
Abstract: 一种可再充电的锂电芯，其包括阴极，阳极，含有溶解在液体溶剂和液体添加剂的混合物中的锂盐、具有从1.5M至5.0M的盐浓度的不可燃准固体电解质，使得所述电解质展现出小于0.01kPa的蒸气压、小于单独所述液体溶剂的蒸气压的60％的蒸气压，比单独所述液体溶剂的闪点高至少20摄氏度的闪点、高于150℃的闪点、或无闪点，其中所述液体添加剂选自氢氟醚(HFE)、三氟代碳酸丙烯酯(FPC)、甲基九氟丁基醚(MFE)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、亚磷酸三(三甲基甲硅烷基)酯(TTSPi)、磷酸三烯丙酯(TAP)、硫酸乙烯酯(DTD)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、丙烯磺酸内酯(PES)、碳酸二乙酯(DEC)、烷基硅氧烷(Si-O)、烷基硅烷(Si-C)、液体低聚硅氧烷(-Si-O-Si-)、四乙二醇二甲醚(TEGDME)、或其组合。
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公开(公告)号：CN110612631A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201880026507.0
申请日：2018-02-01
Applicant: 纳米技术仪器公司
IPC: H01M10/0525 , H01M4/1393 , H01M4/04
Abstract: 提供了一种可再充电碱金属-硫电芯，所述可再充电碱金属-硫电芯包括阳极活性材料层、电解质、和阴极活性材料层，所述阴极活性材料层含有含硫材料的多种微粒，所述含硫材料选自硫-碳混杂物、硫-石墨混杂物、硫-石墨烯混杂物、导电聚合物-硫混杂物、金属硫化物、硫化合物、或其组合，并且其中至少一种所述微粒由一个或多个含硫材料颗粒构成，所述含硫材料颗粒被高弹性聚合物的薄层包围或包封，所述高弹性聚合物具有在没有添加剂或增强物的情况下测量时不小于10％的可恢复拉伸应变、在室温下不小于10-5S/cm的锂离子电导率、以及从0.5nm至10μm的厚度。此电池表现出高硫含量、高硫利用效率、高能量密度、以及长循环寿命的优异组合。
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公开(公告)号：CN110546788A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201880026511.7
申请日：2018-02-01
Applicant: 纳米技术仪器公司
IPC: H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/13 , H01M10/0525
Abstract: 提供了一种用于锂电池的阳极活性材料层。所述阳极活性材料层包含通过粘合剂粘合在一起的多个阳极活性材料颗粒和任选的导电添加剂，所述粘合剂包含高弹性聚合物，所述高弹性聚合物具有在所述聚合物中没有添加剂或增强物的情况下测量时不小于10％的可恢复或弹性拉伸应变以及在室温下不小于10-5S/cm的锂离子电导率。所述阳极活性材料优选地具有大于372mAh/g的锂储存比容量(例如Si、Ge、Sn、SnO2、Co3O4等)。
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公开(公告)号：CN110337753A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201780087514.7
申请日：2017-12-18
Applicant: 纳米技术仪器公司
Abstract: 提供了一种绳状超级电容器，所述绳状超级电容器包括：(a)第一电极，其包括具有孔的第一导电多孔棒、以及存在于所述第一多孔棒的所述孔中的第一电极活性材料(例如活性炭或分离的石墨烯片)和第一电解质的第一混合物；(b)包封所述第一电极以形成隔膜保护的第一电极的多孔隔膜；(c)第二电极，其包括具有孔的第二导电多孔棒、以及存在于所述第二多孔棒的孔中的第二电极活性材料和第二电解质的第二混合物；其中所述隔膜保护的第一电极和第二电极组合以形成编带或捻纱；以及(d)卷绕或包封所述编带或纱线的保护护套。
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公开(公告)号：CN110268553A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201780085208.X
申请日：2017-12-18
Applicant: 纳米技术仪器公司
Abstract: 提供了一种线缆形碱金属电池，所述线缆形碱金属电池包括：(a)第一电极，其包括具有孔的导电多孔棒、以及第一电极活性材料和第一电解质的第一混合物，其中所述第一混合物存在于所述多孔棒的所述孔中；(b)卷绕所述第一电极的多孔隔膜；(c)第二电极，其包括卷绕或包封所述多孔隔膜的导电多孔层，其中所述导电多孔层含有孔以及第二电极活性材料和第二电解质的第二混合物，并且所述第二混合物存在于所述多孔层的所述孔中；以及(d)卷绕或包封所述第二电极的保护外壳或保护包装管。
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