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宁德时代领衔!又8家企业公布固态电池最新专利

作者: | 发布日期: 2024 年 04 月 26 日 12:02 | 分类: 产业资讯

中国在固态电池领域发展势头强劲,尤其是在专利布局方面。

在2023年12月26日国务院新闻办公室举行的国务院政策例行吹风会上,国家知识产权局局长申长雨介绍了中国在固态电池领域的技术发展情况。

据介绍,在固态电池领域,中国是全球主要的技术来源国之一。

截至2023年5月,全球固态电池关键技术专利申请量为20798项,其中中国有7640项,占比达36.7%;近5年,中国中国固态电池全球专利申请量年均增长20.8%,增速位列全球第一。

在固态电池的热潮下,一些真正拥有技术实力的企业开始崭露头角。那么,究竟哪家企业的固态电池技术最为领先呢?我们或许可以从它们的专利布局中窥见一二。

据集邦固态电池发现,今年4月以来,宁德时代、卫蓝新能源、LG新能源、珠海冠宇、远景动力、中国一汽、丰田汽车等相继公布固态电池相关专利,汇总如下:

宁德时代

4月9日,宁德时代获得一项发明专利授权,专利名称为“粘结剂、制备方法、负极浆料、负极极片、固态电池及用电装置”,公开号CN117165222B,申请日为2023年11月2日。

专利摘要显示,本申请提供了一种粘结剂、制备方法、负极浆料、负极极片、固态电池及用电装置。粘结剂包括含氟聚合物,含氟聚合物包含衍生自偏二氟乙烯的结构单元和衍生自式I所示单体的结构单元。

基于所述含氟聚合物中的结构单元的总摩尔数计,衍生自所述式I所示单体的结构单元的摩尔含量为0.3%‑2.5%;且含氟聚合物的重均分子量为150万~900万,其中,R1、R2、R3各自独立地包括氢、C1‑3烷基中的至少一种,R4包括酯基、羰基、C1‑3烷基、单键中的至少一种。

该粘结剂能够使得浆料在低固含量下即具有高的粘度,适用于薄涂工艺,可以提高极片的面密度均匀性,并且能够降低固态电池的阻抗,提升固态电池的循环稳定性。

图片来源:天眼查

卫蓝新能源

4月9日,卫蓝新能源获得一项发明专利授权,专利名称为“具有自扩散性质的复合负极及其制备方法以及固态电池”,公开号CN117855386A,申请日为2022年9月30日。

专利摘要显示,本发明涉及固态电池技术领域,公开了一种具有自扩散性质的复合负极及其制备方法以及固态电池。所述复合负极包括箔片以及涂覆在所述箔片上的涂覆层,所述涂覆层包括共晶电解质、活性物质和粘结剂中的一种或多种。

该具有自扩散性质的复合负极由于添加了高离子电导率的共晶电解质,能够构建良好的锂离子传输通道,能够提高电极的克容量发挥,循环性能以及倍率性能。

图片来源:天眼查

LG新能源

4月12日,株式会社LG新能源获得一项发明专利授权,专利名称为“固体电解质膜、其制造方法以及包含其的固态电池”,公开号CN112585796B,申请日为2020年4月29日。

专利摘要显示,本发明公开了固态电池用固体电解质膜的制造方法以及由此获得的固体电解质膜。所述固态电池用固体电解质膜包括经热处理的多孔聚合物片和固体电解质材料。

其中,所述固体电解质材料和所述多孔聚合物片形成复合物使得经热处理的多孔聚合物片的孔填充有所述固体电解质材料。以此方式,可以提供机械强度高且离子电导率高的固态电池用固体电解质膜。

图片来源:天眼查

珠海冠宇

4月5日,珠海冠宇获得一项发明专利授权,专利名称为“一种固态电解质及包含该固态电解质的固态电池”,公开号CN113782826B,申请日为2021年8月25日。

专利摘要显示,本发明公开一种固态电解质及包含该固态电解质的固态电池,通过采用三通道静电纺丝技术,以相变材料为核心,以聚合物材料作为骨架,并协同添加快离子导体,以提升固态电解质机械性能的同时构建更多的锂离子传输位点,并通过添加锂、镁、钠盐等快离子导体材料来提升离子电导率。

由此制备得到的固态电解质在具有超高离子电导率的同时从源头上缓解电池内部的热量聚集,进而提升了锂离子电池的本征安全性;

同时加入了快离子导体以削弱相变材料对固态电解质离子电导率的影响。本发明的固态电解质材料解决了固态电解质与电极间的界面接触性差的问题,同时赋予了固态电解质优异的温度吸收和温度调控性能。

图片来源:天眼查

远景动力&中国一汽

4月12日,远景动力联合中国一汽获得一项发明专利授权,专利名称为“全固态电池模组及其装配方法”,公开号CN117458066B,申请日为2023年12月21日。

专利摘要显示,本发明属于电池生产制造技术领域,具体涉及一种全固态电池模组及其装配方法,全固态电池模组包括:外壳;缓冲梁,为空心管状结构,缓冲梁由弹性材料制成,缓冲梁安装于外壳内,缓冲梁的长度方向沿第一方向布置,缓冲梁设有一个或多个,缓冲梁沿第二方向将外壳分隔为至少两个腔体;第二方向与第一方向垂直;多个电芯,每组的各电芯沿第二方向堆叠,各组电芯分别被收容于各腔体内,且电芯与缓冲梁之间存在预紧力。

本发明能够为电芯提供充足的预紧力,抑制和吸收电芯的膨胀,电芯的最大位移量被限制在较小的范围内,从而避免拉扯极耳。本申请解决了现有技术中的全固态电池模组易失效的问题。

图片来源:天眼查

中国一汽

4月16日,中国一汽获得两项发明专利授权,专利名称分别为“一种复合电解质及其制备方法和应用以及全固态电池”、“前体胶液、界面保护层、聚合物电解质膜和固态电池”。

“一种复合电解质及其制备方法和应用以及全固态电池”专利公开号CN117895065A,申请日为2023年12月6日。

专利摘要显示,本发明公开了一种复合电解质及其制备方法和应用以及全固态电池,该复合电解质包括立方相的LLZO基体材料以及对所述LLZO基体材料进行包覆的锂化聚合物,所述LLZO基体材料掺杂有MgO和SiO2。

其制备方法包括:在掺杂有MgO和SiO2的LLZO基体材料的表面包覆锂化聚合物,其中,LLZO基体材料由固相烧结法得到。通过在LLZO基体材料掺杂MgO和SiO2,并对LLZO基体材料包覆锂化聚合物,可以得到在保持较高离子导电率的同时,还显示出优良的柔韧性和机械性能,与电极接触界面的润湿性较佳,抑制锂枝晶生长的电解质材料。

图片来源:天眼查

“前体胶液、界面保护层、聚合物电解质膜和固态电池”专利公开号CN117887382A,申请日为2023年12月21日。

专利摘要显示,本发明涉及固态电池技术领域,具体而言,涉及前体胶液、界面保护层、聚合物电解质膜和固态电池。前体胶液的原料包括聚合物基体、碱金属盐和静电屏蔽添加剂,其中,碱金属盐中含有N和S元素中至少一者,且含有卤素元素,静电屏蔽添加剂中含有碱金属、碱土金属和稀土元素中的至少一者。

该前体胶液可以用于形成固态电解质界面保护层,通过“静电屏蔽”作用均匀化碱金属离子传输通量,有效抑制碱金属枝晶的尖端聚集生长。

同时,在循环过程中,将原位生成富含氟化碱金属/氮化碱金属等无机组分的稳定SEI,从而有效减少界面副反应和界面阻抗。基于上述界面保护层的双重作用,最终实现固态金属电池稳定的界面环境和优异的循环性能。

图片来源:天眼查

丰田

4月16日,丰田自动车株式会社获得一项发明专利授权,专利名称为“全固态电池和其制造方法”,公开号CN111640992B,申请日为2020年2月26日。

专利摘要显示,本发明涉及全固态电池和其制造方法。一种全固态电池包含两个以上堆叠在一起并且具有单极结构的堆叠电池单元。

所述堆叠电池单元包含依次堆叠的第一集电器层、第一活性物质层、固体电解质层、第二活性物质层、第二集电器层、第二活性物质层、固体电解质层、第一活性物质层和第一集电器层。相邻堆叠的所述第一集电器层和所述第一活性物质层用粘接剂粘合在一起。

图片来源:天眼查

文:集邦固态电池Wendy

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