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锂离子电池 – 电解质 – 固体和凝胶
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关于 向正极注入液态 TMA ∙ CFSI（1 质量%、 1,1,2,2,3,3-六氟丙烷-1,3-二磺酰亚胺，阴离子：参见 图），使用硫化物固态电解质的电池 1 C 容量为 174.4 mAh/g，
容量保持率为 92.0%（1 C 充电/放电）。相比之下，未经过液体注入步骤的对比电池的容量为 88.3 mAh/g，容量保持率为 79.7%。
正极配方： LiNi0.8Mn0.05Co0.15O2 (NMC) / Li6PS5Cl / 碳纳米管 (CNT) 纳米管 (CNT) / 聚四氟乙烯 (PTFE) = 90 : 9.6 : 0.15 : 0.25（质量比）。
负极集流体：炭黑/银颗粒/粘合剂（吴羽化工）=69 : 23 : 8（质量比）。
固态电解质层： Li6PS5Cl / 粘合剂（Kureha）= 99 : 1（质量比），直接沉积在负极集流体上（“无阳极 ”电池设计，生产过程中无需处理金属锂）。
这项工作说明了极少量的精选离子液体（如环状磺酰胺阴离子）如何大幅提高所谓 “无阳极 ”硫化电池的性能（特别是在循环过程中采用 1 C 充电步骤时）。
一个有趣的问题是，部分离子液体是否会渗入负极并形成 SEI，进而阻塞孔隙，否则锂金属枝晶可能会通过这些孔隙形成。
无论如何，由于存在少量离子液体，潜在的安全缺陷或泄漏风险的负面影响似乎微乎其微，因为离子液体加热到至少 200°C 时才会形成气体。
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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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离子电池 - 负极（不包括锂金属电极）
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导电添加剂： 通过 CVD（化学气相沉积，1000°C，CH4，7.5 小时）将 Al2O3 颗粒（平均直径：20 nm）涂覆在碳上，得到石墨烯-Al2Oz（0 < z < 3）导电添加剂（Al2Oz 质量百分比为 60%）。
硅碳复合活性材料：鳞片石墨（SFG6，IMERYS）、沥青和硅与异丙醇混合，喷雾干燥并碳化（900°C）。这一过程产生了硅碳复合活性材料（D50：13 μm）。
将石墨、硅-碳复合活性材料、导电添加剂和聚四氟乙烯（PTFE）在叶片搅拌机（25°C，1,200 转/分，10 分钟）中干混（质量比为 83.1 : 14.4 : 0.4 : 2.1），
形成第一种干混合物。将混合物进一步混合（5,000 转/分，20 分钟），使其纤维化（聚四氟乙烯纤维化）。
挤压产生的混合物（50 兆帕）以形成自立式负极薄膜，随后将其层压在预先涂有炭黑（电气化学）/聚四氟乙烯中间膜（1 微米厚）的铜箔上。这些电极的附着力为 6.8 gf/mm。
以碳酸乙烯酯（EC）/碳酸乙基甲基酯（EMC）/碳酸二甲酯（DMC，体积比为 2 : 4 : 4）/碳酸乙烯酯（VC，质量分数为 1.5%）/LiPF6（1.15 M）
为电解液的半电池在 50 个循环（0.2 C 充放电）后，首次循环效率为 85.8%，容量保持率为 98.9%。
这项工作说明了三星 SDI 如何通过使用石墨烯-Al2Oz（0 < z < 3）导电添加剂和碳涂层铜集流箔开发出一种干式负极制造工艺，从而实现良好的附着性和循环稳定性。
采用碳涂层 Al2Oz（0 < z < 3）作为导电添加剂似乎是一个突破，有利于干涂层工艺的实施，这可能是因为与碳纳米管/炭黑相比，碳涂层具有更好的流变特性。
为了提高第一循环效率，可以用活性材料/电解质界面面积较小的材料代替硅碳复合材料或者采用固态电解质/电解质，与液态碳酸盐电解质相比，固态电解质/电解质的 SEI 形成反应活性较低。
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锂离子电池 - 正极
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导电添加剂： 通过 CVD（化学气相沉积，1000°C，CH4，7.5 小时）将 Al2O3 颗粒（平均直径：20 nm）涂覆在碳上，得到石墨烯-Al2Oz（0 < z < 3）导电添加剂（Al2Oz 质量分数为 60%）。
将 LiNi0.91Co0.05Al0.04O2、上述导电添加剂和碳纳米管（CNT，质量比为 99.75 : 0.2 : 0.05）进行研磨（5-30 分钟，1,000-2,000 转/分钟，细川密克朗混合器）。
首先将所得材料、LiNO3、琥珀腈、CNT、科琴黑和 PTFE（聚四氟乙烯）混合（95 : 0.5 : 0.5 : 1.4 : 0.6 : 2（质量比），1,200 转/分，10 分钟），
然后进行第二步混合（4,000 转/分，25 分钟，叶片式搅拌机），使其纤维化（PTFE 纤维化）。
所得混合物被挤压成自立式正电极薄膜，然后进行辊压（3.5 吨/平方厘米，厚度：150 微米），接着层压到预先涂有碳黑（电气化学）/PVDF（聚偏二氟乙烯）中间膜（厚度：1 微米）的铝箔上。
在半电池中，经过 350 次循环（0.1 C 充电/放电）后测得的容量保持率为 94.6%，而采用湿法工艺（PVDF 粘合剂，不使用石墨烯-Al2Oz (0 < z < 3)）制备的对比电极的容量保持率为 85%。
使用碳涂层 Al2Oz (0 < z < 3) 作为导电添加剂和少量琥珀腈（熔点：58°C，沸点：266°C）可能是一个关键突破，可促进干法正极涂层工艺的工业化，
包括可能避免因过度剪切增厚效应而导致的不希望的温度升高和/或生产设备损坏。
根据专利文件，琥珀腈经常被用作半固态电解质的电解质添加剂。它在电解质混合物中的存在不会造成性能或安全问题。
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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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使用锆基掺杂剂的燃料电池电极和燃料电池系统
申请人：
康奈尔大学 / 通用汽车 / PAJARITO POWDER /
DE 102023127140 A1
将一种有机碳形成前体、一种锆盐掺杂前体和一种孔隙形成剂混合形成一种前体混合物。混合物经过热处理（1,300-1,500°C，≈15 分钟），形成掺杂氧化锆的碳载体
（粒径：≈400 纳米，相对于碳载体的质量百分比≈1.5），并带有孔隙（孔径：≈50 纳米）。
P将铂基催化剂纳米颗粒分散在掺杂氧化锆的碳载体上，然后进行热处理（300-1000°C，≈2 小时），使铂基催化剂纳米颗粒上的部分锆基掺杂物排列（催化剂粒径：≈0.5 纳米）。
下图显示，与不含锆的碳载体上的催化剂相比，PEMFC 阴极催化剂的性能和寿命得到了改善。
BOL: 寿命开始
EOT: 测试结束
ECS: 碳载体
这项工作说明了碳载体掺杂氧化锆如何提高 PEMFC 阴极催化剂的性能和寿命。
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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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2024-10-01
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2024-09-10
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2024-08-20
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2024-07-30
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2024-07-09
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