2026年5月12日

锂离子电池技术
专利亮点 – 免费版本

用于硫化物固态电池的原位共结晶供体-受体界面电解质、硅CVD负极中碳材料的乙基硼酸衍生物硼掺杂，以及富锂锰基阴极上的铝硅酸盐分子筛涂层

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

北京卫蓝新能源科技股份有限公司

通过在70°C下分别沉积琥珀酰腈（供体）和LiTFSI（受体），使其共结晶，在NCM811与Li₆PS₅Cl/SEBS膜之间原位形成深共晶界面电解质

保持率：50次循环后达95%

宁德时代

采用U形外壳、撕裂槽压力释放机制，并可选配内部H₂S吸附剂/碱性物质的密封金属电池组，适用于硫化物基全固态电池

设计：密封外壳 + 压力泄放

清陶动力科技

三层复合固态电解质膜：Li₃YCl₆卤化物（正极侧）、Li₆PS₅Cl硫化物芯层、LiBH₄硼氢化物（负极侧）

容量保持率：96.1% @200次循环

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负极

负极材料

贝特瑞新材料集团 / 松下能源

通过乙硼酸热解（800°C）对竹源多孔碳进行硼掺杂（1.4质量%），在硅烷CVD硅沉积前，在骨架中形成B₄C及表面硼氧化物

首循环效率：93.2%

eCube Material

由废硅锯屑制成的颗粒状多孔硅复合材料，其片状硅表面涂覆有SiO₂/SiC/热解碳多层膜（800°C过氧化氢氧化，随后950°C甲烷CVD）

保持率：80.2% @500个循环

比亚迪

在胺基功能化Si-C复合材料（硅烷CVD）上形成聚丙烯酸（内层，20 nm）/聚乙二醇（外层，20 nm）双层结构，通过150°C热酯化反应交联

保持率：98.37% @100个循环

正极

正极材料

巴斯夫杉杉 / 巴斯夫

通过机械混合+400°C热处理，在富锂锰基层状氧化物上涂覆Na-CHA铝硅酸盐分子筛涂层（Na₂O·Al₂O₃·35SiO₂，厚度<1 μm）

保持率：87.2% @1000次循环

EcoPro BM

锆掺杂多晶中镍NMC（Ni_0.60Co_0.10Mn_0.30，0.1 mol% Zr，920°C烧结）的两步锂化工艺；局部晶格畸变抑制了晶粒生长（146 nm）并稳定了晶界

强度：15.53 kgf/mm²

SK on

由单颗粒（D50 3.8 μm，晶粒尺寸282 nm）与双峰次级颗粒（小/大颗粒D50分别为2.75/15.82 μm，比例20:80）组成的高镍NMC混合物，其成分相同（Ni_0.88Co_0.10Mn_0.02）

容量保持率：95.5% @200次快充循环

专利中的基准测试实验 ⓘ

采用原位深共晶界面电解液（北京卫蓝）的循环容量保持率

95%

50%

在 NCM811 / Li₆PS₅Cl 界面处原位共结晶的琥珀酰腈（供体）/ LiTFSI（受体）对（7 : 1 mol），70°C 熔融 vs. 无供体/受体涂层 • 50次循环后容量保持率，0.33 C充/0.33 C放，NCM811 / Li₆PS₅Cl / Li-In电池，4.2–2.7 V

硼掺杂碳阳极抑制气体析出（贝特瑞/ 松下）

5.3

56.2

经乙基硼酸衍生处理的硼掺杂竹炭（1.4质量% B；骨架中含B₄C + 表面硼氧化物） vs. 未掺杂（B = 0, O = 0.01质量%）竹炭 • 1 C充/1 C放电条件下50次循环后的气体析出量，半电池体系含EC/EMC + LiPF₆，0.01–1.5 V vs Li，单位：cm³/kg/d （数值越低越好）

铝硅酸盐分子筛涂层（巴斯夫杉杉/巴斯夫）的长循环保持性能

87.2%

80.6%

Na-CHA铝硅酸盐分子筛涂层（Na₂O·Al₂O₃·35SiO₂，<1 μm，基材：筛体=1000：2（质量比）） vs. 未涂层富锂锰基层状氧化物 • 在1C充/1C放条件下循环1000次后的容量保持率，采用石墨负极的软包全电池，4.45–2.5 V

采用单相+双峰二次颗粒混合物的快充循环保持率（SK on）

95.5%

80%

相同Ni_0.88Co_0.10Mn_0.02组分的单颗粒（D50 3.8 μm）与双峰二次颗粒高镍NMC混合物（单颗粒：二次颗粒 = 20 : 80 质量比） vs. 仅使用单颗粒高镍NMC • 200次快充循环后的容量保持率（多步充电：25分钟内以3.25–0.5 C电流充至72% DOD，随后以1/3 C电流放电），采用石墨/Si-C负极的软包全电池