2026年8月4日

锂离子电池技术
专利亮点 – 免费版本

用于硫化物固态电解质薄片的电子阻挡氰亚硝基钼酸盐夹层、用于硅烷浸渍硅碳阳极的ZIF衍生多孔碳支架，以及富锂层状氧化物前驱体的快速淬火硫酸盐沉淀法

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

Cs_1.1Fe_0.95[Mo(CN)₅(NO)]·4H₂O 电子阻挡层（10 μm，电子电导率 1 × 10⁻¹⁰ S/cm）电沉积于 60 μm 厚的 Li₆PS₅Cl–苯乙烯-丁二烯橡胶基层上

容量保持率：87.4% @200次循环

合肥国轩

Janus双层固体电解质原位旋涂于NCM811上：面向正极的一层为聚丙烯腈 + 20质量% 铌掺杂 Li₇La₃Zr₂O₁₂，面向锂金属的一层为聚环氧乙烷–琥珀腈 + 60质量% 铌掺杂 LLZO

容量保持率：94.2% @300次循环

Solid Power

采用刚性轮廓状接片配合结构（凸向凹面轮廓）的软包电池，该结构与电池堆的夹紧集流体区域紧密贴合，可降低真空封装过程中的弯曲应力

电池结构：应力消除型接片座几何结构

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负极

负极材料

LG化学

源自ZIF-11的碳多孔体（KOH 1:3，800°C；BET比表面积1,450 m²/g），在425°C下经单硅烷浸渍处理，无需分级步骤即可保留3–7 μm的多面体颗粒形态

初始容量：1,610 mAh/g，首效 89.7%

优美科

由珠磨硅（d₉₀ 115 nm）与纯沥青衍生的软碳基质（C/Si 0.86，BET 2.8 m²/g）组成的无间隔层复合材料，省略了石墨和石墨烯间隔层颗粒

5–50次循环平均库仑效率：99.82%

上海翔丰华

经HF蚀刻的多孔纳米硅，表面涂覆MAH-g-PEO（马来酸酐接枝聚环氧乙烷，30 nm），并在制备电极前通过在0.9 V下保持，形成预制富LiF中间相（8 nm，65质量% LiF）

容量保持率：93% @200次循环

正极

正极材料

LG新能源

将质量分数为35%的Ni-Mn-Co硫酸盐溶液在1秒内从40°C急冷至20°C，以沉淀出单相(Ni_0.15Mn_0.75Co_0.1)SO₄作为富锂层状氧化物前驱体，取代螯合共沉淀法

初始容量：300.3 mAh/g @0.1 C 放电

浦项控股

在200°C下进行原子层沉积（三甲基铝/水蒸气，最多100个循环），在掺钨的富锂、富锰层状氧化物表面形成1–2 nm厚的Al₂O₃层

表面Mn³⁺：74.24%

巴斯夫杉杉

通过稀硫酸蚀刻，在富锂、富锰氧化物表面形成纳米多孔层（孔径10–200 nm，覆盖粒子半径的10–30%），并用300°C烧结的PVDF衍生的氟碳涂层进行密封

容量保持率：92.1% @500次循环

专利中的基准测试实验 ⓘ

带电子阻挡中间层的循环容量保持率（宁德时代）

87.4%

73.8%

在60 μm厚的Li₆PS₅Cl–苯乙烯-丁二烯橡胶基层上，涂覆10 μm厚的Cs_1.1Fe_0.95[Mo(CN)₅(NO)]·4H₂O电子阻挡层对比仅使用Li₆PS₅Cl–苯乙烯-丁二烯橡胶薄片 • 200个循环后的容量保持率，0.33 C充电/0.33 C放电，2.0–4.8 V，15 MPa，富锂NMC + InCl₃/硅碳电池

ZIF衍生硅碳复合材料的半电池容量（LG化学）

1,610 mAh/g

550 mAh/g

在单硅烷浸渍前，将碳化ZIF-11本体按1:3质量比与KOH混合，800°C活化（1,450 m²/g）对比未经KOH热处理步骤的碳化ZIF-11（390 m²/g） • 与锂金属配对的半电池放电容量

预形成LiF介相的循环保持率（上海翔丰华）

93%

62%

在MAH-g-PEO（马来酸酐接枝聚环氧乙烷）涂层多孔纳米硅上电沉积富LiF中间相（8 nm，65质量% LiF，0.9 V恒压）对比未电沉积该中间相的相同涂层颗粒 • 200次循环后的容量保持率，CR2032半电池对锂金属

氟碳表面涂层抑制气体产生（巴斯夫杉杉）

3.7 mL/Ah

14.6 mL/Ah

在酸蚀刻的富锂、富锰纳米多孔氧化物上涂覆PVDF衍生的氟碳涂层（0.3质量% PVDF，300°C，5小时）对比未涂覆该涂层的酸蚀刻材料 • 在60°C下储存28天后的气体生成量，石墨软包整电池（数值越低越好）