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锂离子电池 – 电解质 – 固体和凝胶
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前驱体粉末 Na3Zr2Si2PO12、Li2SO4(4.5 eq.,Li/Na 摩尔比 = 3)和水在水热釜中混合(150°C,16 小时)。洗涤和干燥(80°C)后,将得到的粉末与额外的
Li2SO4(4.5eq.)和水(与粉末混合物的质量相同)混合,然后进行球磨(锆球,3 小时,300 转/分)。
混合物在水热釜中再次与水混合(150°C,16 小时),得到 Li3Zr2Si2PO12 粉末,其 Na/Li 离子交换率为 100%,离子导电率为 3.6 × 10-3 S/cm。
这项工作展示了在 NASICON 中用 Li+ 交换 Na+ 的过程,效率达到 100%。鉴于赣锋锂业正在申请更多与 Li3Zr2Si2PO12 相关的专利,
以具有竞争力的成本扩大规模似乎是可行的。
赵宁、
郭向欣等人的学术文章也报道了
Li3Zr2Si2PO12 早在 20 世纪 70 年代就被认为是一种有吸引力的固态电解质候选材料(Goodenough 等人的研究),但长期以来一直没有找到有效的合成方法。
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高级版本包括另外两项专利讨论,以及包含 50-100 个商业相关的最新专利族的 Excel 列表。
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锂离子电池 - 正极
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正极活性材料及其锂二次电池
申请人:
ECOPRO BM /
WO 2024063373 A1
将 NiSO4 - 6 H2O 和 MnSO4 - H2O(摩尔比为 4 : 6)的水溶液与 NaOH 和 NH4OH 在反应器(45°C,氮气环境下)中混合,合成 Ni0.4Mn0.6(OH)2(直径:3.5 μm)。
将这种前驱体与 NiSO4 - 6 H2O(5 摩尔%)、NaOH 和 NH4OH 的水溶液混合后进行涂层,然后进行干燥(150°C,14 小时)和热处理(550°C,5 小时,空气中)。
将这种材料与 LiOH(锂/过渡金属摩尔比 = 1.22)混合,并进行热处理(900°C,8 小时,氧气中),得到梯度镍锰层状氧化物活性材料。
最后,将粉末与 B2O3(1.5 质量%)混合,无需进一步热处理。
在半电池中,这种材料的 0.1 C 放电容量为 218 mAh/g,首次充电效率为 89.3%。在全电池(石墨负极)中,该材料在 500
个循环(1 C 充电/放电)后的容量保持率为 86.7%。
这项研究表明,涂有 B2O3 的无钴层状梯度镍锰氧化物材料具有均衡的电化学特性。
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离子电池 - 负极(不包括锂金属电极)
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将石墨颗粒(Dv50:≈15 μm)在真空不锈钢旋转炉中加热至 480°C(转速:8°/分钟,倾角:15°)。施加 10 V 的电场。
持续通入单硅烷和氮气(体积比为 1:1)(6 小时)。
所得的硅碳复合材料表面呈现出硅纳米线(直径:5 nm,长度:2.4 μm,专利中未包含显微图像)。该材料的硅含量为 32.8%,碳含量为 67.2%,BET 比表面积(SSA)为 210 m2/g。
在半电池中,该材料的可逆容量为 1,160 mAh/g,首次循环效率为 91.8%,100 次循环后的容量保持率为 81%(0.1 C 充电/放电)。
这项工作说明了如何在电场中触发单硅烷在石墨上形成硅纳米线。
考虑到 210 m2/g 的 BET SSA,第一次循环效率出乎意料地高。在使用全固态或半固态电解质的电池中,这样高的 BET SSA 也许是可以接受的,
而如果要使用液态碳酸盐电解质,则有必要进一步研究如何大幅降低 BET SSA。
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质子交换膜燃料电池、固态氧化物燃料电池、磷酸燃料电池、阴离子交换膜燃料电池 - 电化学活性材料
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质子传导固体电解质、电解质层和电池
申请人:
东京工业大学 / 信越化学 /
WO 2024053651 A1
BaSc0.8Mo0.2O3-δ(δ:0-0.5)是通过将 BaCO3、Sc2O3 和 MoO3 混合,然后进行热处理(900°C,12 小时)合成的。
得到的材料经过反复的干湿(乙醇)研磨(30-60 分钟)、成型(150 兆帕单轴压力)和烧结(1,500°C,12 小时)。
如下图所示,这种材料具有良好的质子传导性,因此非常适合用于 SOFC(固态氧化物燃料电池)。
这项研究表明,含钡和钪的材料具有良好的质子传导性。此外,还研究了一系列基于不同稀缺元素的其他材料。
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其他类别的三周专利列表
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- 含锂金属电池(不包括锂硫、锂空气): XLSX
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- 锂离子电池 - 电解液 - 液体: XLSX
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- 锂离子电池 - 隔膜: XLSX
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- 锂硫电池: XLSX
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- 金属空气电池: XLSX
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- 钠离子电池: XLSX
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先前的专利更新
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2024-03-26
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2024-03-05
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2024-02-13
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2024-01-23
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2024-01-02
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