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2026年1月27日
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锂离子电池技术
专利亮点 - 免费版本

硫化物固态电池界面工程:采用TiNb2O7负极、空位缺陷优化硅碳复合材料及钛掺杂正极表面修饰

概述

关键进展包括:采用纤丝化PTFE中间层实现TiNb2O7氧化物负极的固态界面工程;双粘合剂SEBS浆料体系构建机械强韧的硫化物隔膜;聚合物电解质层中银纳米粒子抑制枝晶侵入。硅负极制造技术突破:通过双碱性气体活化实现可控空位缺陷工程化,采用优化热控的连续输送反应器CVD工艺,以及含硅涂层桥接的双粒子系统。正极合成创新:钛掺杂碳酸锂表面修补技术,三价铁掺杂使尖晶石型LNMO中锰溶解量降低5倍,优化烧结工艺使NCM811实现高镍氧化比。

按类别划分的商业相关创新

电解质
固态与半固态
含Li6PS5Cl(5:95比例)的纤丝化PTFE中间层
首充效率:84.5% vs 79.3%
Solid Power
高/低分子量SEBS粘合剂配合酯类-烃类溶剂(乙酸二辛酯、二甲苯)
机械强度优异的硫化物层
清陶
含银颗粒孔隙的卤化物层与硫化物层间PEO隔膜
保持率:91.8% @50次循环
负极
负极材料
可控空位缺陷多孔碳(EPR:50.4G线宽)与CVD硅涂层
容量:2,095 mAh/g
Advanced Materials Solutions
差温控制(1-50°C)的传输反应器CVD工艺
提升工艺稳定性
上汽清陶能源科技
CVD硅涂层(10-70纳米)桥接多孔Si-C与硅纳米颗粒
保持率:96.1% @300次循环
+
正极
正极材料
Li1.16Ni0.75Co0.07Mn0.18Sr0.002Ti0.018O2.09表面沉积Ti掺杂Li2CO3纳米颗粒
容量:214.7 mAh/g
宁德时代
Fe掺杂尖晶石LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4
保持率:92.5% @200次循环
SK ON
优化烧结工艺(750°C,12小时)实现Ni氧化比0.98的NCM811
保持率:88% @500次循环
关键对比基准
银纳米粒子提升容量保持率 (清陶)
81.3%
91.8%
+13%
银颗粒(直径100纳米) vs. 惰性陶瓷颗粒 1C倍率60℃条件下50次循环
硅碳首充效率 (中科星城)
81%
93%
+15%
可控空位缺陷(EPR谱线宽50.4G) vs. 缺陷不足(15.7G) 经KOH/蒸汽活化双阶段热处理
全固态硅倍率性能 (上汽清陶能源科技)
80.3%
88.5%
+10%
20纳米硅涂层(90%覆盖率) vs. 无涂层 1C/0.1C放电容量保持率
尖晶石型LNMO锰溶解 (宁德时代)
2,130
396
−81%
Fe掺杂LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4 vs. 未掺杂LiNi0.5Mn1.5O4 负极锰沉积量(μg/g,数值越低越优)