专利情报第9期
01 电池盖板-华为
02 氧化物固态电解质-村田
03 核壳结构正极材料-三星
04 硅石墨混合负极材料-LG新能源
华为-CN116014380A-一种电池盖板、电池及电子设备
申请日：2022-12-09
公开(公告)日：2023-04-25
盖板作为动力电池的结构件中的重要组成部分，其具有密封、绝缘、定型以及导流等作用。为了能够起到上述作用，盖板通常包括多个部件，且各部件之间相互配合，这就使得盖板的结构较为复杂。基于此，如何通过简化盖板的结构来实现对动力电池成本的有效控制，已成为本领域技术人员研究的主要课题之一。本发明提供了一种电池盖板，该电池盖板可以包括本体、极柱、密封圈和绝缘环。其中，本体可包括相背设置的第一面和第二面，且本体具有安装孔，在沿第一面到第二面的方向上，安装孔可贯穿本体。另外，安装孔内可设置有安装部，安装部可沿安装孔的周向设置。绝缘环可套设于极柱的周向外围，密封圈和极柱可安装于安装孔，且密封圈位于安装部与极柱之间。在本申请中，本体还可以具有压接部，该压接部可设置于第一面，且压接部位于安装孔的孔口处（本体与压接部可为一体成型结构）。另外，该压接部可扣压于绝缘环，以使极柱将密封圈压向安装部，从而在实现电池盖板的密封的同时，还可以使极柱与本体可靠的连接。采用本申请提供的电池盖板，通过本体上的压接部来实现对极柱在本体上的固定，可以有效的简化电池盖板的结构，从而有利于降低电池盖板的成本。
图：电池盖板的A-A剖视图
村田-CN111052480B-固体电解质材料、固体电解质层及全固体电池
申请日：2018-08-29
公开(公告)日：2023-11-03
技术问题：现有技术中记载了包含Li、La、Zr及Bi的氧化物，La位点的一部分或全部被Bi替换的立方晶系石榴石型固体电解质材料。该材料需要用900℃～1150℃的高温进行烧制，烧制过程中Li等容易消失的元素有可能消失。因此，期望即使在用800℃以下的低温进行烧制的情况下，也能够得到高离子传导率的固体电解质材料。
技术手段：一种固体电解质材料，是包含含Li及Bi的复合氧化物以及固体电解质质，所述固体电解质具有石榴石型结构，所述复合氧化物是包含Li、O及Bi的复合氧化物，或者是除包含Li、O及Bi以外还包含B、Si、P、W、Mo及Te中的至少一种元素的复合氧化物，所述复合氧化物中的Li相对于Bi的摩尔比Li/Bi在1.0以上,所述固体电解质材料中的复合氧化物的含量为10体积％以下,所述固体电解质的相对密度为68％以上。所述固体电解质由组成式(Li[7-ax-(b-4)y]Ax)La3Zr2-yByO12表示，式中，A是选自由Ga、Al、Mg、Zn及Sc构成的组的至少一种元素，B是选自由Nb、Ta、W、Te、Mo及Bi构成的组的至少一种元素，0≤x≤0.5，0≤y≤2.0，a是A的平均价数，b是B的平均价数。全固体电池1具备负极12、正极11和固体电解质层13。固体电解质层13在负极12上方设置。正极11在固体电解质层13上方设置。固体电解质层13被正极11和负极12夹持。由于全固体电池1是共烧制型前沿固体电池，因此负极12、固体电解质层13及正极11是被一体烧制的一体烧制体。在固体电解质层13中，包含Li及Bi的复合氧化物既可以作为无定形体存在，也可以作为晶体存在。但是，在固体电解质层13中，优选包含Li及Bi的复合氧化物作为无定形体存在。这是因为，在这种情况下，能够进一步提高固体电解质层13的离子传导率。
图：全固体电池1的示意剖视图
三星-CN109216651B-复合正极活性材料、包括其的正极和锂电池、以及制备所述复合正极活性材料的方法
申请日：2018-02-01
公开(公告)日：2023-04-05
技术问题：具有高的容量的正极活性材料已经被研究以制造具有上述特性的锂电池。由于高的残余表面锂的量和由阳离子混合引起的副反应，基于镍的正极活性材料可导致差的寿命特性和差的热稳定性。因此，对于在包括基于镍的正极活性材料的同时可防止电池性能的恶化的方法存在需要。技术手段：一种复合正极活性材料包括：芯，所述芯包括多个一次颗粒和设置在所述多个一次颗粒之中的相邻一次颗粒之间的晶界，所述多个一次颗粒包括具有层状晶体结构的含镍的第一锂过渡金属氧化物；以及在所述芯上的壳，所述壳包括具有尖晶石晶体结构的第二锂过渡金属氧化物，其中所述晶界包括具有尖晶石晶体结构的第一成分。实施例1：Ni91+LiMnCoO4尖晶石0.5重量％(粉末：蒸馏水＝100:40)准备100重量份的作为第一锂过渡金属氧化物的Li1.03Ni0.91Co0.06Mn0.03O2粉末。作为用于第二过渡金属氧化物的前体，制备0.5重量份的以1:1的摩尔比包括Co(NO3)2·H2O和Mn(NO3)2·4H2O的前体混合物。将前体混合物添加到40重量份的蒸馏水，并且将所得物在80℃下搅拌1分钟以制备水溶液。将由此制备的水溶液添加到100重量份的Li1.03Ni0.91Co0.06Mn0.03O2粉末，并且将所得物在80℃下搅拌5分钟以制备混合物。将混合物在烘箱中在120℃下干燥12小时以制备干燥产物。将干燥产物置于炉中并且在其中在氧气流下在720℃下热处理5小时以制备复合正极活性材料。在热处理过程期间，在Li1.03Ni0.91Co0.06Mn0.03O2芯的表面上和在多个一次颗粒之中的相邻一次颗粒之间的晶界中形成具有尖晶石晶体结构的LiMnCoO4包覆层。机理：当复合正极活性材料300的芯100包括在多个一次颗粒10的相邻一次颗粒之间的包括具有尖晶石晶体结构的第一成分的晶界20时，可促进在芯100内的锂离子传导，且可抑制来自芯100中的一次颗粒10的镍离子向渗透到芯100中的电解质溶液的洗脱。而且，可抑制在芯100内的一次颗粒10和电解质溶液的副反应，且因此，包括复合正极活性材料300的锂电池的循环特性可改善。而且，在多个一次颗粒10的表面上的锂残余物的量可减少，且因此可抑制复合正极活性材料300的恶化。此外，气体产生可减少，这可导致锂电池的热稳定性的改善。由于包括在相邻一次颗粒10之间的晶界20中的具有尖晶石晶体结构的第一成分可经受住在充电/放电过程期间的一次颗粒10的体积变化，因此可抑制在一次颗粒10之间的裂纹。在这点上，即使在重复充电/放电过程之后也可抑制复合正极活性材料300的机械强度恶化，且因此可防止锂电池的劣化。当在芯100的表面上进一步添加具有尖晶石晶体结构的壳200时，可有效地防止芯100和电解质溶液的副反应。而且，不同于具有层状晶体结构的芯100，由于具有尖晶石晶体结构的壳200提供3维锂离子传输路径，因此包括复合正极活性材料300的锂电池的内阻降低，且因此锂电池的循环特性可进一步改善。而且，由于壳200，在复合正极活性材料300的表面上的锂残余物的量进一步减少，且因此可抑制锂电池的劣化，这可导致气体产生的减少。
LG新能源-CN110892560B-用于锂二次电池的负极和包括该负极的锂二次电池
申请日：2018-08-27
公开(公告)日：2023-04-11
技术问题：硅是用于替代碳质负极材料的材料之一，具有比常规的碳负极材料的理论容量高约10倍的理论容量。当硅存储锂时，发生硅膨胀的膨胀(swelling)现象，并且硅的体积可能会急剧增加。这种膨胀现象可能在负极上引起结构应力，这可能导致电池损坏。特别是，硅难以用作袋型锂二次电池的负极材料，袋型锂二次电池的稳定性随着体积的膨胀而受到很大影响。
技术手段：本发明提供一种用于锂二次电池的负极，所述负极包括：负极集电器；和设置在所述负极集电器上的负极活性材料层，其中所述负极活性材料层包括平均粒径(D50)为5μm至50μm的石墨基活性材料、平均粒径(D50)为70nm至300nm的硅纳米颗粒、第一导电材料、和两种或更多种类型的具有不同重均分子量的纤维素基化合物。
图：用于锂二次电池的负极活性材料层的截面图
实施例1：负极活性材料浆料的制备：将平均粒径(D50)为110nm的硅纳米颗粒、宽度为20nm的碳纳米管、和CMC(SG-L02，由GL CHEM Co.,Ltd制造并且重均分子量为300,000)以98.0:1.0:1.0的重量比在作为溶剂的水中混合，以制备第一浆料（固体含量为45重量％)。之后，将人造石墨(LC1，由ShanshanTech Co.,Ltd制造并且平均粒径(D50)为20μm)、导电材料(Super C65)、和CMC(DAICEL2200，由Daicel Corporation制造并且重均分子量为1,260,000)以98.0:0.8:1.2的重量比在作为溶剂的水中混合，以制备第二浆料（固体含量为45重量％)。将第一浆料和第二浆料以10:90的重量比混合，并且相对于第一浆料和第二浆料的混合物的总重量(即100重量份)，添加2.5重量份的粘合剂(BM-L301，由Zeon Company制造)，从而制备负极活性材料浆料。
技术效果：由于本发明的用于锂二次电池的负极在负极活性材料层内包括满足特定粒径范围的硅纳米颗粒和石墨基活性材料，并且硅纳米颗粒设置在石墨基活性材料之间的气隙中，因此在使用高容量硅的同时，能够有效地抑制硅颗粒的膨胀现象。此外，由于使用两种或更多种类型的具有不同重均分子量的纤维素基化合物，所以具有不同平均粒径(D50)的硅纳米颗粒和石墨活性材料二者均可均匀地分散在负极活性材料层内。
