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最新的三周专利列表 – 2024-07-30 – 免费版本

  • 锂离子电池 – 电解质 – 固体和凝胶

  • 固态电解质及其制备方法与应用
    申请人： 深圳市德方纳米科技/佛山市德方纳米科技 / CN 118290747 A

    下图所示的笼型聚硅氧烷/聚环氧乙烷杂化结构是通过 “点击化学”（叠氮与炔烃前驱体之间的反应，R1-R6基团与右上角的硅氧烷单元相同，m = 6，n = 111）形成的。
    将这种结构与四氢呋喃中的 LiN(SO2CF3)2（LiTFSI，质量分数为 65%）混合，然后滴入模具并真空干燥（60°C，12 小时），得到离子电导率为 1.8 × 10-2 S/cm 的固态电解质膜（厚度：246 μm）。 在 3.0 兆帕的应力作用下，膜的断裂伸长率为 94%，电化学稳定性高达 5.3 V vs. Li+/Li。根据 SAXS（小角 X 射线散射）光谱，形成的层状相对这些有利的性能指标至关重要。
    如下图所示，采用基于 LFP 的正电极和锂金属负电极的电池具有随速率变化的充电/放电特性（结构 n = 134，离子电导率：1.2 × 10-2 S/cm）。 下图显示了 3 种不同衍生物的循环稳定性图（实施例 1：n = 43，实施例 2：n = 89，实施例 3：n = 134）。

    Patent Image 1, Dynanonic
    Patent Image 2, Dynanonic
    Patent Image 3, Dynanonic

    这项研究说明了形成重复片层结构的超分子分子是如何形成具有出色离子导电性、机械和电化学稳定性的固态电解质薄膜的。
    环氧乙烷基团似乎因融入超分子结构而免受氧化（在正负极的直接界面上可能会发生一些环氧乙烷分解，但似乎不会对电化学性能造成不利影响）。
    观察进一步的升级和商业化努力，包括是否能制造出更薄的电解质薄膜，以及是否有可能将电解质薄膜直接涂覆到电极上，将是非常有趣的。

  • 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。

  • 锂离子电池 - 正极

  • 正极材料及其制备方法、正极片和二次电池
    申请人： 比亚迪 / 长沙弗迪电池 / CN 118335918 A

    将碳酸锂、草酸亚铁、碳酸锰和磷酸（摩尔比 Li / Fe / Mn / P = 1 : 0.35 : 0.65 : 1）在水中进行球磨 （2,000 转/分，80 分钟），然后进行老化步骤（60°C，1 小时）。
    在浆液中加入葡萄糖（18 质量%），然后进行搅拌、喷雾干燥和热处理（700°C，10 小时）。
    所得材料经粗磨、筛分和空气粉碎后，得到下图所示的棒状碳包覆锰铁锂（LMFP）活性材料（BET 比表面积：18.0 m2/g，0.1 C 放电容量：154.6 mAh/g）。
    在全电池（基于石墨的负极）中，该材料在 500 个循环（0.1 C 充电/放电）后的容量保持率为 96.8%。

    Patent Image, BYD

    这项研究表明，各向异性的棒状 LMFP 粒子可以通过 60°C 老化步骤制备出来。
    这些棒状颗粒具有良好的循环稳定性。

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  • 离子电池 - 负极（不包括锂金属电极）

  • 用于锂离子电池的锯齿状电化学活性复合颗粒
    申请人： SILA NANOTECHNOLOGIES / WO 2024145561 A1

    制备了立方体碳-硅复合活性材料，如下图所示（上图：碳-硅材料粉末，下图：碳-硅材料粉末）： 硅碳材料粉末，底部： 硅碳/石墨电极横截面）。
    将石墨、聚丙烯酸（PAA，≈4 质量%）和单壁碳纳米管（SWCNT，0.05 质量%）混合后，制备出 A 型（容量≈600 mAh/g）和 B 型（容量≈1,000 mAh/g）负极。
    虽然没有确定整个制造过程的细节，但如下图所示，详细分析了球磨与喷射研磨相比所产生的影响，说明喷射研磨可产生更窄的粒度分布。
    广泛的软包电池循环稳定性比较数据表明，粒度分布窄、BET 比表面积为 3.7 m2/g 的硅碳复合材料具有最高的循环寿命 （2,276 次循环，直到容量保持率达到 80%，正极采用 NMC811，负极等效容量：≈4.1 mAh/cm2，2 C 充电至 4.0 V，然后 1 C 充电至 4.2 V，然后 0.05 C 充电，1 C 放电）。
    Ball milling: 球磨
    Jet milling: 喷射研磨
    Fines: 细粉
    Composite particle sample No.: 复合颗粒样本数
    Electrode type: 电极类型
    PSD (broad or narrow): 粒度分布（宽或窄）
    FWHM: 半最大全宽
    BET SSA: BET 比表面积
    Blend capacity: 混合容量
    Coating density: 涂层密度
    Cycle life (N80) (cycles): 循环寿命 (N80) (循环)
    SPAN: (D90 - D10) / D50

    Patent Image 1, Sila Nanotechnologies
    Patent Image 2, Sila Nanotechnologies
    Patent Image 3, Sila Nanotechnologies
    Patent Image 4, Sila Nanotechnologies

    这项工作倾向于表明，Sila Nanotechnologies 将重点从球形硅碳复合材料颗粒转向了立方体硅碳复合材料颗粒， 这些颗粒粒径较窄，BET 比表面积≈3.7 m2/g，可能是在应用碳涂层之前通过喷射研磨获得的。
    长方体颗粒在体积膨胀时不易失去颗粒与颗粒之间的接触（长方体颗粒面对面接触，而不是球形颗粒之间的点对点接触），因此寿命可能得到了提高。
    此外，立方体活性材料颗粒还能实现较高的体积能量密度（与粒度分布较窄的球形颗粒相比，空隙空间较小）。

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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

  • 电极催化剂、燃料电池电极和燃料电池
    申请人： 丰田中央研究所 / 丰田汽车 / WO 2024142548 A1

    30 重量% Pt / Vulcan (TEC10V30E)用水（100°C）清洗并干燥，然后分散在水/2-丙醇中。加入聚苯胺（PME）溶液，然后进行搅拌（室温，3 小时）、 抽吸过滤和真空干燥（100°C，2 小时）。
    在 pH 值可控的水溶液（pH = 8.5，Tris-HCl 缓冲溶液）中，用超声波分散材料和盐酸多巴胺（室温，6 小时）， 然后过滤和真空干燥（100°C）。这使得多巴胺聚合成聚多巴胺（PDA）。
    粉末在圆形炉中进行热处理（700°C，2 小时，氩气），使 PME 和 PDA 碳化，然后用水（100°C）清洗，得到碳涂层电极催化剂。
    PEMFC 阴极催化剂层是用 Nafion 离子膜制成的，将其涂在聚四氟乙烯板上，同时涂上 60% Pt/Ketjen 负极催化剂层。
    下图显示，厚度为 ≈6 nm 的碳涂层显著提高了质量活度（上图），而厚度为 ≈10 nm 的碳涂层则大大提高了质量活度维持率 （耐久性测试： 10,000 次循环，在 0.6 伏和 1.0 伏之间循环，每次电压保持 3 秒）。
    質量活性: 质量活性
    炭素膜の厚さ: 碳膜厚度
    質量活性維持率: 质量活性维持率

    Patent Image 1, Toyota
    Patent Image 2, Toyota

    这项工作说明了在 PEMFC 阴极催化剂上涂碳如何提高质量活性和维持率，但似乎很难平衡这两个特性。

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  • 其他类别的三周专利列表

  • - 含锂金属电池（不包括锂硫、锂空气）： XLSX
  • - 锂离子电池 - 电解液 - 液体： XLSX
  • - 锂离子电池 - 隔膜： XLSX
  • - 锂硫电池： XLSX
  • - 金属空气电池： XLSX
  • - 钠离子电池： XLSX

  • 先前的专利更新

  • 2024-07-09
  • 2024-06-18
  • 2024-05-28
  • 2024-05-07
  • 2024-04-16