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宁德时代锂电池最新专利技术解读

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时间:1900/1/1 0:00:00

随着储能市场的逐步启动,当代安培科技有限公司不断加强研发,不断提升产品性能,完成了低锂耗技术、长电池循环寿命的电芯及相应系统平台产品的开发。此外,当代安培科技股份有限公司正在筹建世界一流的21C创新实验室,将进一步从锂金属电池、全固态电池等新一代储能材料的化学体系延伸到更多未来新能源应用领域。当代安培科技有限公司在动力电池、储能、未来能源等领域的技术布局也可以从专利中看出。3月26日,当代安培科技有限公司发布了三项与“二次电池”相关的专利,涉及储能器件技术、储能材料技术、电池技术。3主要性能:高能量密度+长循环+高储能在当代Amperex科技有限公司的专利《二次电池及电池模块、电池组及包含该二次电池的装置》中,该装置包括移动设备、电动汽车、电动火车、卫星、船舶或储能系统。专利发明人通过大量研究发现,在选择特定种类的正负极活性材料时,同时将电池的性能参数K控制在给定的范围内(1.05≤K≤1.25),可以使电池在具有更高能量密度的前提下,具有更长的循环寿命和更好的储存性能。其中,正极活性材料包括锂镍钴锰氧化物和锂镍钴铝氧化物中的一种或多种;阳极活性材料包括硅基材料和碳材料。

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当二次电池满足条件K≥1.05时,负极极片可提取的锂离子数量大于正极极片可嵌入的空位数量。因此,可以充分发挥正极极片的可逆容量,并且二次电池可以具有更高的能量密度。同时,负极极片中更多的锂离子可以作为储存和循环过程中消耗的锂离子的有效补充,从而大大延长二次电池的循环寿命和储存寿命。当K≤1.25时,在相同的正极极片设计下,负极极片的包覆重量合适,使得负极极片具有较高的锂离子电导率和电子电导率,从而使二次电池具有较高的动态性能和较高的快速充电能力。负极添加剂:电池首次库仑效率,循环性能大幅提升。在当代Amperex科技有限公司专利“一种负极添加剂、二次电池、电池模块、电池组和装置”中,该装置包括移动设备、电动汽车、电动火车、卫星、船舶和储能系统。本专利提供的正极添加剂包括内核材料和包覆在内核材料外表面的复合保护层。该负极添加剂可作为锂源添加到二次电池的负极隔膜中,以补偿二次电池负极在首次充放电过程中的锂消耗。

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实验中,电池在25℃下循环,1C电流充电至4.2V,然后恒压充电至0.05C,再1C电流放电至2.8V,以此类推,直到最后一次放电容量衰减至首次放电容量的80%。从实施例1-16和比较例中可以看出,将该添加剂用于二次电池负极时,可以补充负极SEI成膜所消耗的锂离子,有效提高二次电池的首次库仑效率,减少不可逆容量损失,显著提高循环寿命。

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电池添加剂:电池无烟、不着火、不爆炸。在当代Amperex科技有限公司专利“一种用于电池、二次电池、电池模块、电池组和装置的添加剂”中,装置包括纯电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动自行车、电动滑板车、电动高尔夫球车、电动卡车、电动船和储能系统。该电池用添加剂包括芯结构和覆盖该芯结构的涂层,该涂层的熔点在80-150℃的范围内..

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当电池在高温环境下使用时,添加剂表面的涂层先熔化,然后核心结构释放到电解液中,使电池内部形成微短路;能在短时间内有效降低电池的剩余电量(SOC),从而保证电池在高温下不失去热控制,保证电池的安全性能。实验条件为:电池在25℃下以1C的恒流充电至4.2V,在0.5C的恒压下保持4.2V的电池状态,然后将电池放入高温箱中,以2℃/min的速度升温至120℃,保温4h。同时测量电池在高温箱中的电压变化和表面温度,观察测试后电池的状态。通过测试的标准是:不冒烟、不着火、不爆炸。最后,从实施例1-16可以看出,通过使用本专利中的具有涂层的添加剂,可以有效地提高电池的安全性能。

golf, discover随着储能市场的逐步启动,当代安普科技股份有限公司不断加强研发,不断提升产品性能,完成了低锂耗技术、长电池循环寿命的电芯及相应系统平台产品的开发。此外,当代安培科技股份有限公司正在筹建世界一流的21C创新实验室,将进一步从锂金属电池、全固态电池等新一代储能材料的化学体系延伸到更多未来新能源应用领域。当代安培科技有限公司在动力电池、储能、未来能源等领域的技术布局也可以从专利中看出。3月26日,当代安培科技有限公司发布了三项与“二次电池”相关的专利,涉及储能器件技术、储能材料技术、电池技术。3主要性能:高能量密度+长循环+高储能在当代Amperex科技有限公司的专利《二次电池及电池模块、电池组及包含该二次电池的装置》中,该装置包括移动设备、电动汽车、电动火车、卫星、船舶或储能系统。专利发明人通过大量研究发现,在选择特定种类的正负极活性材料时,同时将电池的性能参数K控制在给定的范围内(1.05≤K≤1.25),可以使电池在具有更高能量密度的前提下,具有更长的循环寿命和更好的储存性能。其中,正极活性材料包括锂镍钴锰氧化物和锂镍钴铝氧化物中的一种或多种;阳极活性材料包括硅基材料和碳材料。

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当二次电池满足条件K≥1.05时,负极极片可提取的锂离子数量大于正极极片可嵌入的空位数量。因此,可以充分发挥正极极片的可逆容量,并且二次电池可以具有更高的能量密度。同时,负极极片中更多的锂离子可以作为储存和循环过程中消耗的锂离子的有效补充,从而大大延长二次电池的循环寿命和储存寿命。当K≤1.25时,在相同的正极极片设计下,负极极片的包覆重量合适,使得负极极片具有较高的锂离子电导率和电子电导率,从而使二次电池具有较高的动态性能和较高的快速充电能力。负极添加剂:电池首次库仑效率,循环性能大幅提升。在当代Amperex科技有限公司专利“一种负极添加剂、二次电池、电池模块、电池组和装置”中,该装置包括移动设备、电动汽车、电动火车、卫星、船舶和储能系统。本专利提供的正极添加剂包括内核材料和包覆在内核材料外表面的复合保护层。该负极添加剂可作为锂源添加到二次电池的负极隔膜中,以补偿二次电池负极在首次充放电过程中的锂消耗。

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实验中,电池在25℃下循环,1C电流充电至4.2V,然后恒压充电至0.05C,再1C电流放电至2.8V,以此类推,直到最后一次放电容量衰减至首次放电容量的80%。从实施例1-16和比较例中可以看出,将该添加剂用于二次电池负极时,可以补充负极SEI成膜所消耗的锂离子,有效提高二次电池的首次库仑效率,减少不可逆容量损失,显著提高循环寿命。

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电池添加剂:电池无烟、不着火、不爆炸。在当代Amperex科技有限公司专利“一种用于电池、二次电池、电池模块、电池组和装置的添加剂”中,装置包括纯电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动自行车、电动滑板车、电动高尔夫球车、电动卡车、电动船和储能系统。该电池用添加剂包括芯结构和覆盖该芯结构的涂层,该涂层的熔点在80-150℃的范围内..

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