锂离子电池负极材料中国专利分析

合集下载

【CN109950510A】一种负极极片及含有该极片的锂离子电池【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910286726.9(22)申请日 2019.04.10(71)申请人珠海冠宇电池有限公司地址 519180 广东省珠海市斗门区井岸镇珠峰大道209号(72)发明人薛佳宸　李素丽　刘春洋　李俊义　徐延铭　(74)专利代理机构哈尔滨龙科专利代理有限公司 23206代理人高媛(51)Int.Cl.H01M 4/36(2006.01)H01M 4/485(2010.01)H01M 4/587(2010.01)H01M 4/131(2010.01)H01M 4/133(2010.01)H01M 10/0525(2010.01)(54)发明名称一种负极极片及含有该极片的锂离子电池(57)摘要一种负极极片，包括负极集流体和负极浆料，所述负极浆料涂覆在负极集流体上，所述负极浆料包括负极活性材料、负极粘结剂和负极导电剂，负极活性材料为Li y -SiO x 和石墨的混合物；所述Li -SiO x 占负极活性材料的1%-55%。

所。

本发明属于锂离子电池技术领域，负极活性材料使用Li -SiO x 和石墨的混合材料可以有效解决高比例参混负极首效偏低，循环衰减快，循环膨胀大的问题，从而显著提升电池的能量密度和循环寿命，适合大规模商业化生产。

权利要求书1页说明书6页CN 109950510 A 2019.06.28C N 109950510A1.一种负极极片，包括负极集流体和负极浆料，所述负极浆料涂覆在所述负极集流体上，所述负极浆料包括负极活性材料、负极粘结剂、负极分散剂和负极导电剂，其特征在于：所述负极活性材料为Li -SiO x 和石墨的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种负极极片，其特征在于：所述Li -SiO x 占负极活性材料的1%-55%。

3.根据权利要求1所述的一种负极极片，其特征在于：所述Li -SiO x 为Li 4SiO 4、Li 6Si 3O 7、Li 2Si 2O 5和Li 2SiO 3中的一种或几种的组合与SiO的复合物。

一种锂离子电池负极材料及其制备方法与应用[发明专利]

专利名称：一种锂离子电池负极材料及其制备方法与应用专利类型：发明专利
发明人：刘全兵,刘桂峥,石凯祥,王珂,李俊豪,曾令才,林永显,罗传喜,张军
申请号：CN202110611409.7
申请日：20210601
公开号：CN113422009B
公开日：
20220318
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种锂离子电池负极材料的制备方法，包括将碳酸锂与羧甲基纤维素锂充分混合，与纳米硅在绝水氧与低温环境中进行球磨处理；通过将球磨处理混合物加入核结构的芯溶液并搭配制备壳结构的前驱体溶液，按照同轴静电纺丝参数制备得到复合纳米纤维层；通过将复合纳米纤维层预氧化与高温碳化得到负极材料。

本发明一方面可以防止纳米硅在预氧化过程中与氧气接触，减少活性物质的损耗；另一方面可以减少首次充放电过程中SEI膜的形成对锂离子的消耗，提高材料的首效；同时核‑壳纤维结构中能缓解硅负极体积膨胀，并能保持较高的首次充放电效率和循环稳定性，本发明具有成本低廉，工艺简单，易于工业化生产等优点。

申请人：广东工业大学
地址：510000 广东省广州市东风东路729号
国籍：CN
代理机构：广州三环专利商标代理有限公司
代理人：颜希文
更多信息请下载全文后查看。

我国锂离子电池负极材料的国际水平

我国锂离子电池负极材料的国际水平
锂离子电池负极材料是生产锂离子电池的重要部件，对于其能效、安
全性和寿命有着至关重要的影响。

近年来，随着全球新能源汽车、智
能家居产业的不断发展，锂离子电池及负极材料也逐渐受到发达国家
的重视。

一、我国锂离子电池负极材料的研发
我国的锂离子电池负极材料研发已经有数十年的历史，从石墨烯到三
维纳米结构材料,再到多孔高性能矿物，经过不断的改进，已经有一定
的突破。

特别是近年来，政府加大了新能源汽车行业支持力度，各类
锂离子电池负极材料研发项目也越来越多，并取得了不少发展。

目前，我国锂离子电池负极材料研发起步较晚，但已取得不错的进展。

二、我国锂离子电池负极材料的技术水平
目前，我国锂离子电池负极材料的技术水平虽然还没有达到国际领先
水平，但也经历了从落后到不断超越的变化。

其中，石墨烯的生产技
术和性能已经较为成熟；具有多孔性的高性能矿物也有进一步突破，
同时也研发出了新型负极材料，如碳包裹锂铁硫复合材料；三维纳米
结构材料方面涉及到多种技术，如催化反应、胶体技术等，具有良好
的发展前景。

三、我国锂离子电池负极材料的国际水平
虽然我国的锂离子电池负极材料研发水平比发达国家还有一定差距，但在过去几年里，我国的石墨烯、多孔高性能矿物、三维纳米结构材料等锂离子电池负极材料研发进展迅速，也取得了不少成果，有望在未来逐步赶超国外水平。

综上所述，我们可以看出，我国锂离子电池负极材料研发技术已经有了一定的突破，但与发达国家技术水平相比，仍会存在差距，不过未来有望赶超国外水平。

石墨烯锂离子电池负极材料专利技术分析

石墨烯锂离子电池负极材料专利技术分析一、石墨烯材料的制备方法在石墨烯锂离子电池负极材料的研究中，石墨烯材料的制备方法至关重要。

目前，常见的制备方法包括机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法、热化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等。

机械剥离法是指将石墨材料经过层层剥离，得到单层或少层石墨烯的制备方法。

国内外已有很多关于机械剥离法制备石墨烯材料的专利技术。

例如，美国IBM公司发明了一种利用机械剥离法制备石墨烯材料的方法，通过对石墨材料进行剥离和分离，制备出具有单层或多层石墨烯的薄膜。

氧化还原法是指通过氧化反应和还原反应将石墨材料中的氧化物去除，得到石墨烯材料的制备方法。

如中国科学院物理研究所发明了一种利用氧化还原法制备石墨烯的方法，通过配制还原剂和氧化物，在高温条件下进行还原反应，制备得到大面积的石墨烯材料。

二、石墨烯材料的表征技术石墨烯锂离子电池负极材料的表征技术主要包括形貌分析、结构分析、热稳定性分析等。

其中，扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等成像技术常用于分析石墨烯的形貌和结构特征，X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）等技术常用于分析其结构特征，热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）等技术常用于分析石墨烯材料的热稳定性和热性能。

石墨烯负极材料在锂离子电池中的应用技术主要包括改性技术、复合技术、增容技术等。

其中，改性技术是指通过改变石墨烯负极材料的性质和结构，实现其在锂离子电池中的优化应用。

例如，中国电子科技集团公司发明了一种利用化学还原法对石墨烯负极材料进行改性的方法，使其表面氧化物含量降低，从而提高其电化学性能和循环稳定性。

复合技术是指将石墨烯和其他材料进行复合，从而提高其电化学性能和循环稳定性。

如中国石油大学发明了一种利用石墨烯和硅负极材料复合的方法，提高了材料的循环性能和倍率性能。

总之，石墨烯锂离子电池负极材料的研究，需要从制备方法、表征技术、应用技术等方面进行深入研究，不断开发出具有高性能和高稳定性的石墨烯锂离子电池负极材料，以满足未来低碳环保的储能需求。

锂离子电池正负极材料分散剂[发明专利]

(10)申请公布号 CN 102064326 A(43)申请公布日 2011.05.18C N 102064326 A*CN102064326A*(21)申请号 201010591203.4(22)申请日 2010.12.16H01M 4/62(2006.01)(71)申请人东莞新能源电子科技有限公司地址523080 广东省东莞市南城区白马管理区新能源科技园(72)发明人梅铭赖旭伦许瑞赵丰刚柳娜(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人王基才王静(54)发明名称锂离子电池正负极材料分散剂(57)摘要本发明公开了一种锂离子电池正负极材料分散剂，所述分散剂中的表面活性剂为改性聚氧乙烯醚。

相对于现有技术，本发明的分散剂具有以下优点：1)添加方法简单；2)分散效果好；3)应用范围广；4)电化学性能稳定；5)可改善电池的低温性能；6)可改善电池的安全性能，对过充、穿钉、侧压、重物冲击等安全测试均有改善。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 9 页附图 3 页1.一种锂离子电池正负极材料分散剂，其特征在于：所述分散剂中的表面活性剂为改性聚氧乙烯醚。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正负极材料分散剂，其特征在于：所述改性聚氧乙烯醚的改性基团为脂肪醇、芳香醇、聚硅氧烷、芳香酸的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池正负极材料分散剂，其特征在于：所述改性聚氧乙烯醚的分子量为2000～10000。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池正负极材料分散剂，其特征在于：所述改性聚氧乙烯醚改性基团链段的分子量为200～5000。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池正负极材料分散剂，其特征在于：所述改性聚氧乙烯醚改性基团链段的分子量最佳为1000～2000。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的锂离子电池正负极材料分散剂，其特征在于：所述分散剂中还包括溶剂、防霉剂和防锈剂。

锂离子电池负极材料及其制备方法[发明专利]

专利名称：锂离子电池负极材料及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：吴泽轶,蒋勇明,胡晓东,张浩,吴云胜,何晓云,石九菊申请号：CN201610822906.0
申请日：20160913
公开号：CN107819110A
公开日：
20180320
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法，该锂离子电池负极材料包括石墨本体，以及亚微米或纳米级一维和/或二维炭材料，所述石墨本体为由一次颗粒聚合而成的团聚体，至少部分所述炭材料结合在一次颗粒之间，且结合在一次颗粒之间的所述炭材料至少部分伸出到石墨本体体相外。

上述方案提供的负极材料及其制备方法中，炭材料与石墨本体结合更为牢固，且分散更为均匀，有利于促进石墨本体芯部的能量发挥，大幅改善锂离子电池的大电流充放电性能。

申请人：深圳市金润能源材料有限公司
地址：518000 广东省深圳市龙华新区观澜环观南路高新技术产业园金科工业园B栋6楼
国籍：CN
代理机构：广州华进联合专利商标代理有限公司
代理人：余哲玮
更多信息请下载全文后查看。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

变化，负极材料的科研投入也在不断加大，市场份额逐步在全球范围内改变和扩大［４－６］。
锂离子电池负极材料主要包括碳材料、合金化金属材料、金属氧化物及以上材料的复合物等材料。
第一作者及联系人：王仙宁（１９８８一），女，硕士。Ｅ－ｍａｉｌｘｎｌｉｇｈｔ＠
负极材料技术热点。
关键词：锂离子电池；负极材料；数据挖掘；专利分析
中图分类号：ＴＭ９１２文献标志码：Ａ文章编号：１０００— ６６１３（２０１６）０１ —０３３６一Ｏ４
ＤｏＩ：１０．１６０８５￣．ｉｓｓｎ．１０００ — ６６１３．２０１６．０１．０４６
Ｃｈｉｎｅｓｅｐａｔｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｎａｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙ
ＷＡＮＧＸｉａｎｎｉｎｇ，ＬＩＮＧＦｅｎｇ２ＰＡＮＷｅｉ２ＬＩＵＨｕｉｊｉｎｇ２
化
・３３６・
工
进
展
２０１６年第３５卷第１期
ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＰＲＯＧＲＥＳＳ
锂离子电池负极材料中国专利分析
王仙宁，凌锋，潘薇，刘会景
当前开发和使用的碳负极材料主要有石墨、软碳、
硬碳；合金化金属材料主要指Ｓｉ，Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｌ等金
属，此类材料的理论比容量一般在１０００ｍＡｈ／ｇ以上，具有较大的应用潜力；常见的金属氧化物负极
不断增加，而负极材料作为锂离子电池重要组成部
Ｓｈａｎｇｈａｉ，ＢｅｉｊｉｎｇａｎｄＺｈｅｊｉａｎｇ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｗｉｔｈａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐａｔｅｎｔｓｆｒｏｍｋｅｙｃｏｍｐａｎｉｅｓ，ｗｅｃａｎ
１６３．Ｇｏｍ。
ｂｅｔｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈｏｔｓｐｏｔｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｒｆｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎｂａｔｔｅｙ．ｒ
材料有Ｆｅ２０３、ＳｎＯ２及Ｃｏ３Ｏ４等。但是目前商业化生产的负极材料仅有碳材料，原因在于碳材料结构
稳定、电化学性能优、价格低廉、安全性。科研的投入固然重要，然而对锂离子电池负极
收稿日期：２０１５．０４ — １５；修改稿日期：２０１５．０７－３０。基金项目：科技部国家科技支撑计划项目（２０１３ＢＡＨ２１Ｂ０１）。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｔｈｉｕｍ— ｉｏｎｂａｔｔｅｙ；ａｒｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｄａｔａｍｉｎｉｎｇ；ｐａｔｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ
随着便携式电子设备和电动汽车的高速发展，人们对高能量、长寿命和高功率锂离子电池的需求
（中国科学技术信息研究所，北京１０００３８；万方数据股份有限公司，北京１０００３８）
摘要：通过对中国发明专利数据进行挖掘和计量分析，总结了锂离子电池负极材料的专利申请情况、行业发展
现状、地域分布及重点创新主体的专利技术布局。结果表明，锂离子电池负极材料经过几年的持续增长后，专利申请趋势放缓。通过对专利进行地域分析，了解到中国本土申请人和日本申请人中请了大量的专利；国内申请人主要集中在广东、上海、北京及浙江。通过分析一些重点企业申请的专利技术布局可以了解目前市场上的
，，
（ｔｌｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｔｉｉｆｃａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３８，Ｃｈｉｎａ；ＷａｎＦａｎｇＤａｔａＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ
１０００３８，ｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｔａｍｉｎｎｇｉａｎｄｐａｔｅｎｔｏｍｅｔｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｈｉｎｅｓｅ１ｎｖｅｎｔｉｏｎｐａｔｅｎｔｓ，ａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆａｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｌｉｔｈｉｕｍ— ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔｔｅｒｙａｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅａｃｈｉｅｖｅｄｓｕｓｔａｉｎｅｄｇｒｏｗｔｈｏｒｆｓｅｖｅｒａｌｙｅａｒｓ，ｂｕｔｎｏｗｔｈｅｇｒｏｗｔｈｓｐｅｅｄｈａｓｓｌｏｗｅｄｄｏｗｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｎｔｓ，ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｐａｔｅｎｔｓａｒｅｆｒｏｍＣｈｉｎｅｓｅａｎｄＪａｐａｎｅｓｅａｐｐｌｉｃａｎｔｓａｎｄｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃａｐｐｌｉｃａｎｔｓａｒｅｍａｉｎｌｙｆｒｏｍＧｕａｎｇｄｏｎｇ，
分，直接制约着锂离子电池的电化学性能¨ Ｊ。目前，
市场上普遍应用的负极材料主要为碳材料，然而，碳材料的理论比容量仅为３７２ｍＡｈ／ｇ，已远远不能
满足实际的应用需求。开发新的高容量锂离子电池负极材料显得极为迫切和重要［２Ｊ。随着市场需求的