17项！企业、学府、研究所公布固态电池专利

中国粉体网讯  据国家知识产权局消息，11月12日，公布了包含株式会社LG新能源、福特全球技术公司、高能时代（珠海）新能源科技有限公司（简称：高能时代）、合肥国轩高科动力能源有限公司（简称：国轩高科）、万向一二三股份公司等企业，华中科技大学、澳门大学等学府，以及中国科学院宁波材料技术与工程研究所（简称：宁波材料所）共17项固态电池领域的专利，具体内容如下：

1、株式会社LG新能源：全固态电池的制造方法

该专利提供了一种全固态电池的制造方法，其通过在等静压之后层叠各个单元电芯而能够抑制电池工作期间在侧面部处发生的短路现象。

所述全固态电池的制造方法包括以下步骤:

a）通过在负极的一面或两面依次层叠固体电解质和正极来制造单电芯或双电芯；

b）对制造的单电芯或双电芯进行等静压；

c）层叠两个以上的经等静压的单电芯或双电芯，并将正极集电体插入一个电芯与另一个电芯之间，从而使插入的正极集电体的两面与所述正极接触。

2、株式会社LG新能源：全固态电池用粘合剂、全固态电池用正极以及包含其的全固态电池

该专利涉及一种全固态电池用粘合剂，该粘合剂含有第一聚合物（其中含有第一成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝）和第二聚合物（其中含有第二成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝）,其中第一聚合物的第一成氢键官能团和第二聚合物的第二成氢键官能团彼此形成氢键。

该专利还涉及全固态电池用正极，其包含全固态电池用粘合剂、导电材料、正极活性材料和固体电解质；以及全固态电池，其包含正极、负极和设置在正极与负极之间的固体电解质层，其中正极是所述全固态电池用正极。

3、福特全球技术公司：固态电池的直接打印

该专利提供一种“固态电池的直接打印”的方法。一种电化学总成由基本上不含溶剂和/或粘结剂的干电化学粉末层（例如，阳极层、隔膜层、阴极层和/或集电器层）组成。通过将干粉末层直接设置（例如，打印/喷涂）到非导电框架中来生产电化学总成。

4、高能时代：一种双层包覆磷酸锰铁锂-固态电池及其制备方法

该专利涉及一种双层包覆磷酸锰铁锂-固态电池及其制备方法。该制备方法通过葡萄糖作为碳源包覆LiMn_xFe_1-xPO₄材料，然后再通过Li₆PS₅Cl进一步沉积包覆得到双层包覆LiMn_0.6Fe_0.4PO₄正极材料，也即正极材料的表面分别包有碳包覆层和固态电解质包覆层，且所述碳包覆层的材料是以葡萄糖作为碳源，能有效提高磷酸锰铁锂材料的导电性能，并且通过采用草酸亚铁（FeC₂O₄）作为铁源，能够使所得到的磷酸锰铁锂正极材料的结晶度高、键合力大，且在制备过程中不宜引入杂质，还能抑制晶体颗粒的长大与团聚，使制得的锂离子电池具有优异的倍率性能、较高的放电克容量。

5、高能时代：一种钼酸锂包覆硅负极材料及其制备方法和应用

该专利公开了一种钼酸锂包覆硅负极材料及其制备方法和应用。该专利钼酸锂包覆硅负极材料具有核壳结构，其中，内核包括硅粉，外壳包括钼酸锂。

该专利提供的钼酸锂包覆硅负极材料，可以改善硅和硫化物固态电解质的界面问题，提升导电性能，减小内阻，提高倍率性能，并且钼酸锂外壳还能在一定程度上抑制硅的体积膨胀，减少活性材料锂化脱锂过程中的体积变化对活性材料与硫化物固态电解质接触性的破坏，改善材料的循环稳定性和倍率性能，使得硅材料能更好的应用于硫化物固态电池。

6、高能时代：一种复合正极及其制备方法和应用

该专利公开了一种复合正极及其制备方法和应用。该专利复合正极包括以下组分：正极活性材料、改性复合离子液体、固态电解质、导电剂和粘结剂；改性复合离子液体包括以下组分：离子液体、氢氟醚和锂盐。

该专利通过在传统离子液体中引入了非极性氢氟醚稀释剂，显著降低了离子液体的粘度，改善了其快速传导锂离子的能力，并配以锂盐得到改性复合离子液体，通过在硫化物固态电池的正极中引入该改性复合离子液体，优化了正极-硫化物固态电解质的界面接触及晶界阻抗，进而改善固态电池的容量发挥、倍率性能和循环性能。

7、东莞畅飞智能装备有限公司：一种全固态电池的叠层封装机及封装方法

该专利公开了一种全固态电池的叠层封装机及封装方法，涉及固态电池封装技术领域，其包括上料机构、定位机构、翻折堆叠机构、下料机构、封装机构和平移机构。

其中，通过平移机构将电池材料从上料机构中依次转移到定位机构和翻折堆叠机构，定位机构用于将电池材料进行定位，翻折堆叠机构用于将电池材料进行堆叠，将堆叠完成后形成的电池单体通过下料机构进行输送至封装机构中，封装机构用于封装电池单体以形成全固态电池。

该专利具有较好的封装效果，可以提高封装效率。

8、万向一二三股份公司：一种改善极片浸润性的凝胶电解质和电池的制备方法

该专利公开了一种改善极片浸润性的凝胶电解质和电池的制备方法，涉及凝胶半固态电池领域。

具体实现方案为：将凝胶电解质前驱体注入叠好的干电芯内并进行封装得到注液电芯；将所述注液电芯在室温条件下静置12～48h，使电解液充分浸润极片；在电解液充分浸润极片后，控制所述注液电芯在2～60psi压力下、35～70℃温度范围内静置12～96h，当凝胶电解质层完全形成后，注液电芯内部的电解质就处于一个固化的状态，即形成了凝胶电解质。

该专利引入稳定剂，从而延缓凝胶电解质粘度上升，改善电解质对极片的浸润效果。

9、华中科技大学：一种固态厚电极、制备方法及固态电池

该专利公开了一种固态厚电极、制备方法及固态电池。该固态厚电极包括层叠设置的固态电解质层和复合正极层；其中，所述复合正极层包括依次层叠设置的多个子层；远离所述固态电解质层的方向，所述多个子层中的活性物质的质量占比逐渐降低。

该专利通过在靠近电解质层一侧设置高活性物质负载的正极层，远离电解质层一侧设置低活性物质负载的正极层，得到活性物质含量梯度分布的固体厚电极，不但简化了工艺流程，而且能明显提高活性物质的有效利用率，实现在厚固态电极下良好的电化学性能。

10、 珠海科创锂电科技有限公司：复合膜片单元、其制备方法、电池电芯及全固态电池

该专利提供了一种复合膜片单元、其制备方法、电池电芯及全固态电池。复合膜片单元包括依次层叠设置的正极膜片、电解质膜片以及负极膜片，其中正极膜片中包括正极活性材料，电解质膜片中包括固态电解质，负极膜片中包括负极活性材料；正极膜片的厚度为50μm～2mm，电解质膜片的厚度为5μm～50μm，负极膜片的厚度为25μm～1mm。

该专利设计得到同时包括有特定厚度的正极膜片、电解质膜片以及负极膜片的整体膜片单元，从而有效解决了在固态电池电极片的制备过程中的二次涂覆无法很好实现物料的粘接性，进而导致的固固界面的间隙过大、导离子的性能上难以提升、电池容量低且循环性差的问题。

11、宁波材料所：一种硫氯基固体电解质及其制备方法和应用

该专利涉及一种硫氯基固体电解质及其制备方法和应用。所述硫氯基固体电解质，其化学式下所示：Li_xZrS_yCl_z，其中，1≤x≤4，0.5≤y≤2，4≤z≤6。在硫氯基固体电解质的X射线衍射图谱中，呈现非晶相或者呈现结晶相非晶相的复合物相，其中，结晶相为硫化锂和/或氯化锂。

该专利通过简单的高能球磨法将硫化物与金属氯化物混合来合成硫氯基固体电解质，制备方法非常简单，且制备的硫氯基固体电解质具有较高的室温离子电导率，应用于全固态电池中，可以有效提高电池的循环寿命，为高性能全固态电池的开发提供了有力支持。

12、澳门大学：一种高电导率的固态氢离子电解质及其制备方法和应用

该专利公开了一种高电导率的固态氢离子电解质及其制备方法和应用，所述固态氢离子电解质包括金属有机框架材料和金属酸盐，所述金属酸盐负载在所述金属有机框架材料中，所述金属酸盐是由所述金属有机框架材料中的金属和酸原位反应得到。

该专利中的固态氢离子电解质具有较宽的电化学窗口，在室温和无水环境下的电导率大于1×10^-3S·cm^-1，同时在全固态电池中表现出优异的倍率性能和循环性能。

13、中科融能（盐城）科技有限公司：一种固态电池三维复合极片及其制作方法和应用

该专利公开了一种固态电池三维复合极片，包括电极极片和固态电解质层，所述电极极片包含活性物质、导电剂、粘结剂和无机固态电解质颗粒；所述固态电解质层包括两层结构，分别位于电极极片的正负极两侧。

该固态电池三维复合极片及其制作方法和应用，提高了固态电池的能量密度：通过优化电极极片和固态电解质层的结构设计，增强了离子传输效率，提高了电池的能量密度；改善了界面兼容性：双层固态电解质层设计有效解决了电解质与电极材料之间的兼容性问题，降低了界面电阻，提高了电池的循环稳定性；提高了安全性：固态电解质的使用减少了液态电解质的泄漏风险，提高了电池的安全性，分别优化与正负极材料的兼容性。

14、国轩高科：正负极界面稳定的电解质材料、固态电池及制作方法

该专利公开了一种正负极界面稳定的电解质材料、固态电池及制作方法，正负极界面稳定的电解质材料以硫化物固态电解质为核，硫化物固态电解质外侧包裹有LLZO系固态电解质，LLZO系固态电解质外侧包覆有包覆材料，包覆材料为PI/LiTFSI和PI/NASICON。

该专利具有与硫化物固态电解质相同级别的高离子电导率，也具有LLZO和NASCICON高稳定性和宽电化学窗口，电解质能够在正常锂电池生产车间露点下进行电极制作，受环境湿度影响较小。

15、河北科技大学：一种阻燃聚合物凝胶电解质组合物及其制备方法

该专利公开了一种阻燃聚合物凝胶电解质组合物及其制备方法，所述组合物包括磷酸酯类阻燃剂、聚偏氟乙烯和/或偏氟乙烯基聚合物和离子导体活性金属盐。

该专利的阻燃凝胶电解质配比简单，不会对固态电池的循环寿命产生不利影响，具有优异的电化学稳定性和良好的阻燃性能，将其用于固态电解质与电极的界面改性，不仅可以降低固态电池的界面阻抗，有效提升固态电池的安全性，还具有广泛的适用性，不仅可以作为固态电解质与电极的界面改性使用，还可以单独作为凝胶电解质使用，可以实现高能量密度，高安全固态电池的制造。且制备方法简单可调，可以实现满足现有工艺的生产要求，具有易于规模化生产的优点。

16、青岛理工大学：一种基于分形结构的可拉伸固态电池及其制备方法

该专利涉及一种基于分形结构的可拉伸固态电池及其制造方法。所述固态电池由磷酸铁锂正极、固态电解质和钛酸锂负极组成，固态电解质由聚（偏二氟乙烯co六氟丙烯）（PVDFHFP）和锂盐组成。所述制造方法为基于并列多喷头的3D打印方法。

该专利提出的可拉伸电池在可穿戴电子产品、电子皮肤等领域有极大应用潜力，所提出的制造方法流程简单、效率高。

17、哈尔滨工业大学：一种宽温域复合固态电解质膜及其制备方法

该专利涉及一种宽温域复合固态电解质膜及其制备方法。该专利用于锂离子固态电池在较宽的温度范围内正常循环，可以解决传统聚合物电解质离子电导率不高和高温稳定性差的问题。

该专利的宽温域复合固态电解质膜，由锂盐，锂离子传导聚合物和支撑聚合物组成；形成所述锂离子传导聚合物与所述支撑聚合物的质量比为0.1～10:1，所述锂盐占宽温域复合固态电解质膜的质量分数为10～90%。

该专利的宽温域复合固态电解质膜，利用两种聚合物的相互作用和优势互补，在具有较高离子电导率的同时，具备良好的电化学稳定性和高温稳定性。

采用该专利的宽温域复合电解质膜的固态锂离子电池在0～100℃的温度范围能够正常循环，大大提高电池的稳定性和安全性，具有广阔的应用前景。

参考来源：

国家知识产权局

（中国粉体网编辑整理/苏简）

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