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2026年1月6日
可视化摘要 切换至专利更新详情

锂离子电池技术
专利亮点

固态电解质层上的多孔石墨烯与锑界面、硅碳负极的碳纳米管长度优化、以及粒径增大的压模正极材料

概述

关键进展包括:采用多孔石墨烯机械屏障的固态界面工程、支持卷对卷加工的不对称锂盐,以及在75°C下实现70 mA/cm2临界电流密度的锑涂层LLZO层。硅负极制造技术取得突破:采用CO催化低温CVD工艺(365-380°C)、多阶段镁热还原工艺使产能提升50%,并通过优化碳纳米管纤维长度增强网络结构完整性。正极合成创新包括:无容器烧结压缩成型技术实现大晶粒尺寸、金属直接转化为正极活性材料工艺、以及基于锰铁的LMFP路线。

按类别划分的商业相关创新

电解质
固态与半固态
多孔石墨烯功能层(孔隙率3-9%,孔径0.2-15纳米)
容量保持率:82% @200次循环
硫化物电解质中的不对称锂盐(低熔点:100°C vs 235°C)
σ:8.3×10-4 S/cm
锑涂层LLZO层(5-10纳米)与Li-Sb合金界面
J临界70 mA/cm2 @75°C
负极
负极材料
CO辅助低温CVD(365-380°C)形成Si-C键
容量:1,860 mAh/g
多级镁热还原工艺,采用低热缓冲剂
产能:+50%
硅碳复合材料,优化碳纳米管纤维长度(5.2 μm)
保持率:98% @1000次循环
+
正极
正极材料
压缩成型+无容器烧结(700-900°C)
容量:214.5 mAh/g
序列金属消化(先锰/钴,后过氧化物处理镍)
无需强酸处理
锰铁基低熔点固态电解质合成路线
低成本通用前驱体
关键对比基准
固态电解质离子电导率 (三星SDI)
6.4
8.3
+30%
不对称锂盐(低熔点) vs. 无锂盐 25°C下×10-4 S/cm
热缓冲剂需求 (Ionic Mineral Tech)
4:1
≤1:1
−75%
旋转炉多阶段镁添加 vs. 一步法工艺 缓冲剂:反应物比例(越低越好)
硅碳负极循环保持率 (Panasonic Energy)
84%
98%
+17%
碳纳米管纤维长度优化(5.2 μm) vs. 较短碳纳米管(1.8 μm) 1000次循环保持率
高镍NCM晶粒尺寸 (L&F)
85-91
237
+170%
压缩成型+无坩埚烧结(700-900°C) vs. 传统烧结工艺 XRD(003)晶面粒径(nm)