2026年7月14日

锂离子电池技术
专利亮点 – 免费版本

用于高压硫化物固态电池的高熵氧卤化物阴极电解液添加剂、干法制备负极中与硅碳复合材料混合的低取向天然石墨，以及锂过量Fe/Mn层状-岩盐氧化物正极

具有重大影响的前瞻性进展

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电解质

固态与半固态

宁德时代

高熵氧卤化物 Li_1.4Ta_0.5Zr_0.3In_0.1Y_0.1Er_0.1O_0.5Cl_4.9F_0.1 作为高压 Ni83 / Li₆PS₅Cl 电池（2.8–4.8 V）的正极层添加剂

容量保持率：98.79% @50个循环

QuantumScape

紫外线固化交联聚异丁烯（PIB）周边密封层（交联度≥95%（质量分数）），用于将液态正极电解液限制在石榴石隔膜无负极锂金属电池的正极内

能量保持率：~95% @800个循环

LG新能源

通过低压牺牲性Li₆PS₅Cl层对SiO_x进行可控预锂化处理，该层随残留锂一起剥离，确保工作隔膜不受污染

首循环效率：91.7%

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负极

负极材料

三星SDI

干法加工（PTFE纤维化、无溶剂）负极，混合了低取向天然石墨（取向度60）、人造石墨和硅碳复合材料（质量比为47 : 47 : 6）

快充寿命：1,500 次循环

Nexeon

原位 Li₂B₄O₇ 孔隙封堵剂，在化学气相浸渍前将硅烷排除在碳骨架部分孔隙之外，为硅的膨胀预留无硅空隙体积

预留空隙：占孔隙体积的 20.9%

宁波容百

通过氢模板法在离子液体中蚀刻Mg₂Si制备的双介孔-大孔多孔硅（A/C 64.2%，B/C 35.8%），并覆有氮掺杂CVD碳涂层（42 nm）

容量保持率：85.6% @100个循环

正极

正极材料

浦项制铁控股

无钴富锂Fe/Mn氧化物Li_1.22Fe_0.35Mn_0.43O₂，具有层状与阳离子无序岩盐域的组合结构（I(003)/I(104) = 0.94）

能量密度：563 Wh/L

巴斯夫杉杉

铌掺杂富锂锰基正极，采用三层顺序涂层（铌-锂氧化物、磷酸钴/LATP固态电解质及纳米TiO₂），可抑制高温脱气

容量：250.5 mAh/g

住友金属矿山

中空NMC111，通过低氨、定时氧化-非氧化前驱体合成工艺形成穿透颗粒外壳的通孔（30%的颗粒，40 nm），排出困在电极中的溶剂以抑制开路电压（OCV）缺陷

残留溶剂：减少（抑制OCV缺陷）

专利中的基准测试实验 ⓘ

采用多阳离子氧卤化物添加剂的高压容量保持率（宁德时代）

98.79%

89.83%

正极复合材料中采用高熵氧卤化物添加剂（Li_1.4Ta_0.5Zr_0.3In_0.1Y_0.1Er_0.1O_0.5Cl_4.9F_0.1）对比传统氧卤化物 LiTaOCl₄ • 50次循环容量保持率，Ni83 / Li₆PS₅Cl / Li-In 电池，2.8–4.8 V，0.33 C，25°C

采用低取向天然石墨的快充循环寿命（三星SDI）

1,500 次循环

750 次循环

低取向天然石墨（取向度60，I(002)/I(110)）与硅碳复合材料混合物对比高取向天然石墨（取向度110） • 在反复8–80%充电状态的快速充电循环下，循环至80%健康状态

体积能量密度与传统橄榄石型LMFP的对比（浦项制铁控股）

563 Wh/L

432 Wh/L

过量锂Fe/Mn层状-岩盐型氧化物 Li_1.22Fe_0.35Mn_0.43O₂（无碳涂层）对比碳涂层橄榄石 LiFe_0.4Mn_0.6PO₄ • 体积能量密度，扣式半电池，0.1 C放电，2.0–4.4 V，25°C

采用三层涂层富锂正极抑制高温气体生成（巴斯夫杉杉）

6.36 mL/Ah

11.32 mL/Ah

具有三重涂层（Nb-氧化锂、磷酸钴/LATP固态电解质、纳米TiO₂）的Nb掺杂富锂锰正极对比仅具有LATP涂层的相同Nb掺杂基体 • 28天产气量，石墨全电池，60°C储存（数值越低越好）