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锂离子电池 – 电解质 – 固体和凝胶
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一种包含 Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 (LLZTO) 粉末、Li3N（烧结助剂）、聚乙烯醇缩丁醛基粘结剂 BH-S（可能由积水化学工业生产）、
Hypermer KD-6 分散剂（禾大化学品）和邻苯二甲酸二丁酯。增塑剂是在 NMP（N-甲基吡咯烷酮）/甲苯溶剂中制备的。该混合物 搅拌（3,000 转/分，5 分钟）。
涂层经过光 使用 PulseForge 系统（300 V、3 ms 脉冲持续时间、10 脉冲，占空比 62%，20 赫兹，重复 100 次）进行光照射处理，使烧结温度达到 600°C
烧结温度，形成熔融多孔层（厚度≈23 μm，见下图 SEM 图像）。
这种 多孔结构中注入了一种聚合物电解质成分，这种成分基于 三羟甲基丙烷聚氧乙烯醚三丙烯酸酯（TMPETA，质量分数为 5%）、过氧化新戊酸叔丁酯（t-Butyl t-BPP，1 质量%）、
LiTFSI（16.9 质量%）、LiDFOB（2.1 质量%）和 EMC (50.7 质量%) 和 FEC (23.7 质量%)中的 LiPF6 (0.6 质量%)。
对于 电极，使用石墨、碳纳米管和锂离子电池制备了人造石墨负极。石墨、碳纳米管 (CNT) 和丁苯橡胶粘合剂（质量比为 92:5:3）涂覆在 15 μm 铜箔上。
正极包含锂[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2、碳黑和 PVdF（92:5:3 质量比）。碳黑和 PVdF（质量比为 92:5:3），涂在 15 μm 铝箔上，并在 130°C 下干燥。130°C.
扫描电镜 成像（도5a、도5b）显示出多孔结构，孔隙率为 18%，孔隙率为 23.5%。复合电解质层的孔隙率为 18%，厚度为 23.32 μm。EDS
分析证实，在光照 而在氧化物电解质孔隙中检测到了硫，表明聚合物电解质渗透成功。聚合物电解质渗透成功。
采用石墨负极和 NMC622 正极的全电池 正极的全电池首次放电容量为 180.6 毫安时/克，第一周期库仑效率为 90.8%，100 个周期（0.5 C）后容量保持率为 92.6%。容量保持率为 92.6%。
这项工作说明了如何在 600°C 下通过轻烧结获得多孔烧结石榴石氧化物层。据推测，与 >1,000°C 的烧结温度相比，烧结温度的降低可以节约成本（降低能耗、提高产量），但代价是氧化层 “不够完美”。
通过 在氧化层中 “注入合适的聚合物”（这种聚合物具有良好的离子传导性，并能防止锂离子电池的析出。离子传导性并防止锂离子枝晶形成），就能在电解质层中实现良好的平衡。电解质层可以在性能、
成本和安全性之间取得平衡。和安全性的平衡。由于聚合物层位于多孔结构内部，因此 由于聚合物层位于多孔结构内部，因此它本身无需形成独立的薄膜。
与锂金属电极和不含液态碳酸盐电解质的聚合物或凝胶一起使用时，其性能将会非常有趣。
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离子电池 - 负极（不包括锂金属电极）
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用于锂离子电池的电化学活性复合颗粒及其方法
申请人：
SILA NANOTECHNOLOGIES /
US 2024413303 A1
开发了一种制备锂离子电池硅碳复合负极材料的方法，其基础是将两种不同 D50 粒径的硅碳复合活性材料混合在一起。具有不同 D50 粒径的硅碳复合活性材料、
通过粒度分布图、截面扫描电镜成像和性能数据表（见图）对其进行了全面表征、 和性能数据表。
在所有测试样品中，C3 样品表现出卓越的性能，在保持 80% 容量的情况下实现了 965 次循环。(采用 NMC 正极的全电池，充放电温度为 1 C）。
这种最佳配方的粒度分布如上图所示（质量分数：0.75，α 值：4.99）。
Mass fraction: 粒径较大的硅碳复合前驱体的质量分数
Alpha value: 大粒径和小粒径硅碳前驱体之间的 D50 粒径比
Coating thickness: 涂层厚度
Coating density: 涂层密度
Cycles to 80% of cycling start: 循环至循环起始点的 80
First cycle efficiency: 第一周期效率
Formation efficiency: 形成效率
Discharge voltage: 放电电压
Normalized high-rate discharge capacity: 归一化高速放电容量
Internal resistance: 内阻
Anode Volumetric Capacity: 负极体积容量
VED: 体积能量密度
这项研究表明，明显的双峰粒度分布可以在良好的体积能量密度条件下实现良好的循环稳定性。
5.9 m2/g 的 BET 比表面积高于典型的石墨电极，但似乎仍然足够低，不会因与液态碳酸盐电极结合而形成过多的 SEI 而导致老化。在与液态碳酸盐电解质结合使用时，不会因形成过多 SEI 而导致老化。
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锂离子电池 - 正极
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将复合过渡金属氢氧化物前驱体 Ni0.95Co0.03Mn0.02(OH)2（D50：3.5 μm）和 LiOH 混合
（过渡金属：锂的摩尔比为 1：1.05）并进行热处理（850°C，6 小时，氧气环境）。粉碎后，进行二次焙烧（750°C，9 小时，氧气环境），形成单颗粒锂复合过渡金属氧化物。
使用声波混合器将氧化物与 Co(OH)2（摩尔比 98:2）和 Al(OH)3（500 ppm）混合，然后进行热处理（700°C，5 小时）。所得滤饼经粉碎后得到粉末。
将粉末与 B(OH)3（摩尔比为 99.75 : 0.25）混合并进行热处理（330°C，5 小时）。
在半电池测试中，该材料的放电容量为 215.7 mAh/g，第一周期效率为 87.2%，DCIR 为 23.2 Ω，而不含 B 的对比材料的放电容量为 211.8 mAh/g，第一周期效率为 86.7%，DCIR 为 22.4 Ω。在加速测试条件下
（45°C、0.5 C 充电/1.0 C 放电），该材料在 50 个循环后仍能保持 95.3% 的容量，电阻增加了 157.2%，而不含 B 的对比材料则分别增加了 95.1% 和 162.3%。
这项研究表明，通过大量的优化工作，为高镍 NMC 材料确定了分两步进行的富 B / Co / Al 涂层。两步涂层工艺可对颗粒表面及表面以下的元素含量进行微调。
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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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通过多个步骤制备了碳载体铂镍合金催化剂：
使用均质机（4,500 转/分钟，30 分钟）将碳纳米管载体分散在乙二醇中。分散液在高压下通过多孔池（200 μm），以控制粒度分布。
分散液和铂前驱体（如 PtCl4）在反应器中混合（200 转/分，30 分钟），加热（160°C，2 小时），使铂纳米颗粒沉积在碳支撑孔内。
将饼状铂催化剂与镍前体（如 NiCl2）在水/乙醇溶液中混合（1 小时）。混合物在旋转蒸发仪（40°C、200 毫巴、70 转/分）中浓缩以蒸发乙醇，然后蒸发水（75°C）。
剩余的有机杂质在真空（150°C，200 毫巴）下去除，然后进行铂和镍的化学合金化（800°C，200 毫巴）。催化剂在水/硝酸/醋酸溶液中稳定（30 分钟），然后搅拌（90°C，6 小时）。
产品在真空下干燥（120°C，200 毫巴，24 小时），并研磨（30 秒）以获得均匀的粉末。所得铂镍催化剂 A 的平均结晶尺寸为 3.20 nm，
在 0.6 V 下的初始 MEA（膜电极组装）活性≈1.35 mA/cm2，而田中公司的商用铂催化剂 TKK 的活性≈800 mA/cm2（见图）。
TEM（透射电子显微镜）分析表明，合金纳米颗粒均匀地分散在碳载体上，没有团聚现象（见图）。
这项工作说明了铂镍催化剂的良好性能，在这种催化剂中，铂和镍前驱体首先进行机械混合，然后进行化学合成，并通过高温处理转化为金属合金。并通过高温处理转化为金属合金。
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其他类别的三周专利列表 (付费用户可使用 Excel 文件）
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- 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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2024-12-23
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2024-12-03
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2024-11-12
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2024-10-22
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2024-10-01
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