2026年4月21日

锂离子电池技术
专利亮点 – 免费版本

离子塑料晶体软化低压硫化物电池的Li₆PS₅Cl固态电解质层、无硅烷镁热法合成硅碳复合负极，以及单颗粒与二次颗粒NMC88与LMFP正极的三元混合物

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

三星SDI

在Li₆PS₅Cl/PVDF固态电解质层（质量比为96.5:1:2.5）中加入10摩尔百分比LiTFSI的SBPCFSI（螺环铵氟磺酰亚胺盐）离子塑料晶体，可在0.3 MPa堆叠压力下实现稳定循环

容量保持率：93.2%（100次循环）

LG新能源

采用共轧干法工艺，在单晶LiNi_0.82Co_0.11Mn_0.07O₂（5 mAh/cm²）正极上制备Li₆PS₅Cl/PTFE固态电解质层

电池组级：310 Wh/kg，805 Wh/L

Hydro Quebec

将星形聚醚 + PVDF-HFP 混合物（含 LiTFSI、TEGDME 增塑剂及双阳离子离子添加剂）浇铸于 9.6 μm PET 无纺布支架上

杨氏模量：49.4 MPa

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负极

负极材料

Sila Nanotechnologies

多孔二氧化硅微球经镁热还原（远程镁源，600°C，2 kPa，8 小时），表面附有丙烯CVD碳封端层和密封层

可逆容量：2,497 mAh/g，首循环效率 89.6%

Leydenjar Technologies

采用降低的硅烷/等离子体功率比（0.078 sccm/W）的PECVD硅负极，经拉曼光谱测定，其Si–Si键角畸变较小（9.07°）

循环寿命：170次循环 @80% 容量保持率

湖南中科星城

通过氯化胆碱/三氟乙酰胺深共晶溶剂（内含溶解的AlCl₃）在硅碳复合材料上原位沉积AlF₃涂层（0.2%质量分数）

容量保持率：28天，60°C时为90.0%

正极

正极材料

SK on

由二次颗粒（D50：13 μm）和单颗粒（D50：3 μm）NMC88与LMFP（D50：1 μm）按49：21：30（质量百分比）配比组成的三元混合物

容量保持率：92.5% @500次循环，45°C

巴斯夫杉杉

通过两步钨-锶烧结富镍NMC，经锂缺失中间体形成5–16.5 nm含锂钙钛矿LiWSr₂O_5.5表面涂层

保持率：95.5% @1000次循环，45°C

丰田

通过提高喷雾干燥雾化压力，采用P2-to-O2离子交换法合成片状Li_1.0Mn_0.4Ni_0.2Co_0.4O₂，其D50值降低至5.42 μm

初始容量：244 mAh/g @0.1 C放电

专利中的基准测试实验 ⓘ

采用离子塑性晶体（三星SDI）在低堆叠压力下的容量保持率

93.2%

10.1%

SBPCFSI（螺环铵氟磺酰亚胺盐）离子塑性晶体 + 10 mol% LiTFSI 组分，嵌入 Li₆PS₅Cl/PVDF 固态电解质层（质量比 96.5 : 1 : 2.5） vs. 不含塑性晶体的 Li₆PS₅Cl/PVDF • 100次循环容量保持率，Li₂O-ZrO₂涂层LiNi_0.8Co_0.15Mn_0.05O₂ / Ag-C电池，0.3 MPa堆叠压力，2.5–4.25 V，25°C

通过调节PECVD硅原子结构延长循环寿命（Leydenjar Technologies）

170 cycles

109 cycles

硅烷/等离子体功率比为 0.078 sccm/W 时，Si–Si 键角畸变为 9.07° vs. 0.469 sccm/W 时 Si–Si 键角畸变为 9.71° • 循环至 80% 容量保留率，采用 ≥90% 质量分数硅的 PECVD 阳极的锂离子电池

采用三元NMC88 + LMFP混合物降低高压釜压力（SK on）

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二次颗粒NMC88（D50：13 μm）、单颗粒NMC88（D50：3 μm）和LMFP（D50：1 μm）按49 : 21 : 30 质量百分比混合 vs. 100 质量百分比二次粒子 LiNi_0.88Co_0.10Mn_0.02O₂ • 在 1000 L 高压釜中将 30–50 Ah 软包电池从 4.2 V 充放电至 0 V 时的最大高压釜压力（数值越低越好）

采用LiWSr₂O_5.5钙钛矿涂层的高温循环保持率（巴斯夫杉杉）

95.5%

87.3%

采用W（1.2质量%）+ Sr（1质量%）的三阶段初烧结，通过锂缺失中间体形成LiWSr₂O_5.5钙钛矿涂层 vs. W含量为0.3质量%（含量不足以形成钙钛矿涂层）• 在1C充/1C放、45°C条件下，1000次循环容量保持率，1.5 Ah石墨/NCM69软包电池，2.8–4.4 V