公开(公告)号：CN119786715A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411982763.0

申请日：2024-12-31

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 李泓 ,  冯书航 ,  陈立泉

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  H01M10/42 ,  H01M4/134

Abstract: 本发明涉及一种原位固化的硅基负极锂电池及其制备方法。所述原位固化的硅基负极锂电池包括：正极、硅基负极以及正极和硅基负极之间的原位固态电解质，原位固态电解质通过聚合物前驱体溶液原位聚合反应得到；聚合物前驱体溶液包括聚合单体，聚合单体中含有氟代烷基；硅基负极的材料表面富含羟基；硅基负极与原位固态电解质之间通过氢键作用、偶极‑偶极相互作用、自由基聚合反应及范德华力中的至少两种形成稳定结合。本发明通过前驱体溶液中聚合单体的氟代烷基官能团与硅基负极的材料表面的‑OH等官能团之间相互作用得到的原位固化的硅基负极锂电池，具有优异的高温、高电压下的循环稳定性、高的能量密度以及安全性能。

公开(公告)号：CN119695070A

公开(公告)日：2025-03-25

申请号：CN202411877021.1

申请日：2024-12-19

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 李泓 ,  曹博维 ,  陈立泉

IPC: H01M4/131 ,  H01M4/62 ,  H01M4/1391 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明涉及一种原位固化复合正极极片及其制备方法和应用。所述原位固化复合正极极片包括：包含正极材料的正极片、在所述正极材料的孔隙内部形成网状贯通通道的聚合物固态电解质、在所述正极材料表面形成聚合物固态电解质层的聚合物固态电解质；所述聚合物固态电解质通过耐氧化聚合物单体原位聚合反应得到；所述聚合物固态电解质填充所述正极材料内部70％以上的孔隙，以及，均匀覆盖于正极材料100％的表面。本发明的原位固化复合正极极片在极片内部和表面具有通过原位引发耐氧化聚合物单体聚合形成的聚合物固态电解质，不仅能够实现聚合物电解质与高电压正极之间的良好接触，还具有良好的高电压稳定性。

公开(公告)号：CN119018906A

公开(公告)日：2024-11-26

申请号：CN202310589023.X

申请日：2023-05-24

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 胡勇胜 ,  张姣 ,  周琳 ,  党荣彬 ,  王海波 ,  陆雅翔 ,  周权 ,  陈立泉

IPC: C01B35/06 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0568 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明提供一种四氟硼酸钠非水电解质及其制备方法和应用，包括：使氟化钠与三氟化硼配合物在有机溶剂中反应，反应完成后滤去未反应的氟化钠，即得所述四氟硼酸钠非水电解质，其中，所述有机溶剂包括选自醚溶剂和磷酸酯溶剂中的一种或多种的第一溶剂；所述三氟化硼配合物为三氟化硼与所述有机溶剂形成的配合物。本发明通过原位的方式制备了电子级四氟硼酸钠非水电解质，与现有的通过先制备四氟硼酸钠、然后溶解到非水溶剂中的方法相比，可以大幅度的降低生产制造成本。

公开(公告)号：CN118398868A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410536438.5

申请日：2024-04-30

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 曹梦妍 ,  翁素婷 ,  王兆翔 ,  王雪锋 ,  陈立泉

IPC: H01M10/052 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明实施例涉及一种固态锂电池及其补锂添加剂、制备方法与应用。固态锂电池包括：正极复合材料和聚合物基固态电解质；正极复合材料包括：正极活性物质和补锂添加剂，补锂添加剂包括化学结构式为LixC6O6的环状有机化合物，2≤x≤6；LixC6O6在固态锂电池首次充电过程中发生分解，得到分解产物羰基化合物，羰基化合物溶解于聚合物基固态电解质，用以提升聚合物基固态电解质的离子传导能力和拉伸性能。

公开(公告)号：CN118039844A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410153279.0

申请日：2024-02-02

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 曹梦妍 ,  王兆翔 ,  王雪锋 ,  陈立泉

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/42 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明实施例涉及一种钠电池正极复合材料、正极补钠添加剂及制备方法与应用。钠电池正极复合材料包括正极活性材料和钠电池正极补钠添加剂；钠电池正极补钠添加剂包括环状有机化合物NaxCyOz，5≤x≤z，y≥6，z≥6。本发明提出的钠电池正极复合材料中所添加的钠电池正极补钠添加剂具有脱钠电位低、脱钠比容量高、钠离子回嵌率低、补钠效率高等特点，钠电池补钠添加剂在电池首次充电过程中发生分解，分解产物几乎完全可溶解于电解液中，并通过分解释放出全部钠离子用于补偿电池循环过程中的钠离子损耗。本发明提供的含有钠电池正极补钠添加剂的钠电池正极复合材料拥有更高的电池能量密度及更长的电池循环寿命。

公开(公告)号：CN117832414A

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202211183418.1

申请日：2022-09-27

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 胡勇胜 ,  胡紫霖 ,  容晓晖 ,  陈立泉

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  H01M4/131

Abstract: 本发明实施例涉及一种原位包覆氧化铜的氧化物复合正极材料、制备方法和用途。正极材料的化学通式为：γCuO‑NaaCubMncMdO2+β；氧化物复合正极材料中，Cu、Mn、M共同占据晶体结构中的过渡金属离子位置；M为对过渡金属位进行掺杂取代的元素；γCuO为烧结制备正极材料过程中，过量添加的Cu元素在NaaCubMncMdO2+β表面原位生成的包覆层；在烧结制备过程中，利用铜的固溶度相较于其他元素的固溶度较低，从而形成氧化铜在表面富集，原位生成的氧化铜包覆层，能够提高材料的空气稳定性和材料的电导率和钠离子扩散能力，从而电荷转移阻抗更低，正极材料的首次充放电效率更高，循环能力更佳，循环寿命更长。

公开(公告)号：CN117410566A

公开(公告)日：2024-01-16

申请号：CN202210802720.4

申请日：2022-07-07

Applicant: 中国科学院物理研究所 ,  长三角物理研究中心有限公司

Inventor： 胡勇胜 ,  周琳 ,  张姣 ,  陆雅翔 ,  周权 ,  陈立泉

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/0568 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明提供一种用于钠离子电池的阻燃性电解液，其包括以下组分：a)四氟硼酸钠和任选的其他钠盐；其中钠盐的摩尔浓度为0.3‑1.5mol/L；b)主溶剂和任选的次溶剂；其中所述主溶剂包含碳酸乙烯酯和磷酸酯，所述碳酸乙烯酯和磷酸酯的体积比为1:1‑1:4且所述碳酸乙烯酯的质量占电解液的总质量的21％以上；其中所述电解液不含六氟磷酸钠。本发明还提供一种钠离子二次电池，其包括正极、负极和本发明的用于钠离子电池的阻燃性电解液。本发明的电解液成本低、安全性高、倍率性能好且能够与碳负极兼容。

公开(公告)号：CN116613382A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310433733.3

申请日：2023-04-21

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 索鎏敏 ,  刘涛 ,  陈立泉

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明提供了种宽温区金属锂电池电解液、其制备方法及电池。所述金属锂电池电解液包括锂盐和非水系有机溶剂，所述非水系有机溶剂至少包含一种无氧烷烃溶剂，由于此类烷烃溶剂具有活性低、溶剂化作用弱，可以极大降低电解液与金属锂之间的副反应，同时也能减弱锂离子与溶剂之间的静电相互作用，从而抑制了在高温下电解液与金属锂的副反应，同时降低了低温下锂离子脱溶剂化能垒。采用此类宽温区锂金属电解液，不论是在90℃高温下还是在‑80℃低温下，锂金属全电池的库伦效率都高于99.8％，从而实现了锂金属全电池在宽温下的稳定循环。

公开(公告)号：CN115986100A

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202111199773.3

申请日：2021-10-14

Applicant: 中国科学院物理研究所

Inventor： 胡勇胜 ,  胡紫霖 ,  牛耀申 ,  容晓晖 ,  陈立泉

IPC: H01M4/48 ,  H01M4/50 ,  H01M4/52 ,  H01M10/054 ,  H01M4/13

Abstract: 本发明公开了一种多元素协同的钠铜镍铁锰钛基层状氧化物材料、制备方法和用途，该材料的化学通式为Naa[CubNicFedMneTif]O2+β；材料中多种过渡金属离子具有良好的协调作用：镍离子的变价提供主要容量；铜离子的存在可提升材料的空气稳定性，提供部分容量，抑制充放电过程中的相变；铁离子提供部分容量，起抑制充放电过程中相变的作用；锰离子和钛离子在充放电过程中不变价，起结构骨架的作用，钛离子的存在可消除钠层中钠离子与空位的有序排布，平滑充放电曲线，提升材料循环稳定性。材料中多种过渡金属无序排布，导致电荷的无序分布，三种变价金属的轨道有重合，在充放电过程中过渡金属的变价是连续的，起到了平滑曲线、抑制相变、提高材料循环稳定性的作用。

公开(公告)号：CN114050312B

公开(公告)日：2023-04-11

申请号：CN202111425436.1

申请日：2021-11-26

Applicant: 中国科学院物理研究所 ,  天目湖先进储能技术研究院有限公司

Inventor： 张啸 ,  王雪锋 ,  王兆翔 ,  陈立泉

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明公开了一种高稳定性的锂镓硫氧固体电解质及其制备方法和应用，锂镓硫氧固体电解质的化学通式为：LiGaSxO2‑x，其中0