公开(公告)号：CN111969172A

公开(公告)日：2020-11-20

申请号：CN202010751337.1

申请日：2020-07-30

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄佳琦 ,  肖也 ,  许睿 ,  闫崇

IPC: H01M2/32 ,  H01M4/13 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42 ,  H01M10/48

Abstract: 本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种适用于锂离子和锂金属电池的空气稳定的长效参比电极，包括：集流体、锂电极材料和封装层；所述集流体为金属线、金属箔或金属网，所述锂电极可采用电镀法、熔融法、卷绕法或辊压法与集流体连接，所述封装层完全包裹锂电极材料；所述参比电极使用前无须任何其他处理。本发明中的封装过程简单易行，操作性强，与工业生产兼容性好，制备出的参比电极具有较强的抗湿空气以及电解液腐蚀能力，能够在储运和使用中保持长效的质量和电位稳定性，使锂电池用参比电极离实用化乃至产品化更近一步。

公开(公告)号：CN119086691A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411197157.8

申请日：2024-08-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄佳琦 ,  肖也 ,  闫崇 ,  张硕

IPC: G01N27/49

Abstract: 本申请实施例公开了一种离子浓度检测方法、装置、设备、介质及程序产品。其中，方法包括：获取目标离子迁移数曲线；获取目标电位差，目标电位差为目标时刻下目标参比电极与基准参比电极之间的电位差；根据预先确定的目标参比电极与基准参比电极之间的电位差、第三浓度以及目标离子的离子迁移数的第二对应关系，以及目标离子迁移数曲线，确定目标电位差对应的目标浓度，其中，第二对应关系基于能斯特方程和液接电位表达式确定，第三浓度为目标参比电极处目标离子的浓度，目标浓度为目标时刻下目标参比电极处目标离子的浓度。本申请实施例能够原位、实时监测电池内部电解质的离子浓度变化。

公开(公告)号：CN118888819A

公开(公告)日：2024-11-01

申请号：CN202411117002.9

申请日：2024-08-14

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 闫崇 ,  张硕 ,  黄佳琦

IPC: H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  H01M4/134

Abstract: 本申请公开了一种超薄锂箔的电化学制备方法及负极极片。电化学制备方法包括：将集流体基材用碱性溶液进行预处理，得到预处理后的集流体基材；其中，碱性溶液中的溶质包括氢氧化锂、碳酸锂和磷酸锂中的一种或多种，碱性溶液中溶质的摩尔浓度为0.5‑1.5mol/L；对预处理后的集流体基材进行漂洗处理，得到漂洗后的集流体基材；将漂洗后的集流体基材置于电解液中，在集流体基材的一侧表面电沉积超薄锂箔，得到含超薄锂箔的负极极片；其中，电沉积的时间为1‑6h，电沉积的电流密度为0.1‑1mA/cm2，超薄锂箔的厚度为0.1‑35μm。本申请提供的超薄锂箔的电化学制备方法的操作方法简单，可以进一步降低超薄锂箔的厚度，得到厚度均匀的超薄锂箔。

公开(公告)号：CN118712491A

公开(公告)日：2024-09-27

申请号：CN202410951957.8

申请日：2024-07-16

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 李博权 ,  朱瑜婕 ,  黄佳琦

IPC: H01M10/0567 ,  H01M10/0566 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，公开了一种用于提高金属锂负极循环稳定性的锂硫电池电解液。所述电解液包括第一溶剂、第二溶剂、锂盐、硝酸锂助剂和负极保护性添加剂，所述负极保护性添加剂为烷基磺酰氟，优选为乙基磺酰氟，所述负极保护性添加剂的质量分数为1％～5％。在锂硫电池中应用所述电解液可以促进均匀且稳定的负极固态电解质界面层的形成，进而抑制锂枝晶的生成；同时还能调控多硫化物的离子溶剂化结构，缓解多硫化物与锂金属之间的腐蚀反应，从而提高金属锂负极的循环稳定性。采用本发明方法制备的电解液应用在3Ah的锂硫电池中可实现450～550Wh/kg的首圈能量密度和100～150圈的稳定循环。

公开(公告)号：CN118173792A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410202677.7

申请日：2024-02-23

Applicant: 北京理工大学长三角研究院(嘉兴)

Inventor： 张元 ,  廖湘标 ,  黄佳琦 ,  闫崇

IPC: H01M4/66

Abstract: 本发明提供一种三明治结构复合集流体及其制作方法，通过对基膜物理/化学处理得到反应初始位点；将单体在所述反应初始位点进行接枝得到第一有机层和第二有机层；在所述第一有机层和所述第二有机层上进行镀膜，得到第一导电层和第二导电层；如此，通过物理/化学改性方法得到的有机层提高了基膜与导电层之间的界面结合力，解决了层间分层的问题，导电层不易脱落，确保集流体的电性能，提高集流体的稳定性，同时具有耐电解液腐蚀特点。

公开(公告)号：CN116314774A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310171549.6

申请日：2023-02-27

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 闫崇 ,  杨毅 ,  张硕 ,  黄佳琦

IPC: H01M4/587 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M10/054

Abstract: 本申请提供了一种负极极片及其制备方法、钠离子电池，负极极片包括：负极集流体，负极活性材料膜层，设置于所述负极集流体的一侧；所述负极活性材料膜层包括：第一子层，包括：微孔硬碳和粘结剂；和预钠化硬碳层，设置于微孔硬碳表面至少一侧；所述微孔硬碳在所述负极活性材料膜层的总质量与所述钠元素的质量比例为100：(0.1‑5)。在使用时，该负极极片能够有效提升预钠化效率以及预钠化深度的可控性，从而显著提升了电池的首次库仑效率，有效降低了钠离子电池在首次充放电过程中的不可逆钠损耗，提高了电池的能量密度和循环性能。

公开(公告)号：CN115863757A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211488616.9

申请日：2022-11-25

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄佳琦 ,  刘怡然 ,  赵梦 ,  李博权

IPC: H01M10/0567 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，公开了一种适用于高能量密度长循环寿命的锂硫电池电解液，所述电解液采用特定用量和种类的正极动力学促进剂和负极保护共溶剂配合使用，使制备得到的锂硫电池电解液兼顾正极动力学提升与负极保护，在应用过程中同时实现高能量密度和长循环寿命兼具的特性，采用本发明的制备方法制备出的锂硫电池电解液可以在2～10Ah的锂硫软包电池中实现400～500Wh/kg的首圈能量密度和100～200圈的稳定循环。

公开(公告)号：CN115692857A

公开(公告)日：2023-02-03

申请号：CN202211403476.0

申请日：2022-11-10

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄佳琦 ,  杨毅 ,  闫崇 ,  徐磊

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/0567 ,  H01M10/42 ,  H01M10/0525

Abstract: 本申请公开了氟化溶剂组合物、全氟电解液及锂离子电池。组合物包括氟化羧酸酯、氟代醚；氟化羧酸酯具有结构式：式(1)中，R1、R2分别独立地选自C1‑C10氟代烷基、C1‑C10烷基、C6‑C30氟代芳基、C6‑C30芳基，且R1和R2的至少之一选自C1‑C10氟代烷基或C6‑C30氟代芳基；氟代醚选自结构式(2)的非环状氟代单醚：式(2)中，R3和R4分别独立地选自C1‑C10氟代烷基、C1‑C10烷基，R3和R4中的至少一个基团为氟代烷基。氟化溶剂组合物通过氟化羧酸酯与锂盐形成稳定的锂离子溶剂化结构，通过氟代醚降低电解液粘度，提升电极和隔膜的浸润性。氟化溶剂组合物会产生氟自由基F﹒捕获有机溶剂分解形成的有害自由基，终止链式反应，解决现有的电池易燃导致热失控甚至爆炸的问题。

公开(公告)号：CN114970139A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210565265.0

申请日：2022-05-23

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 张睿 ,  黄佳琦

IPC: G06F30/20

Abstract: 本发明公开了属于二次电池技术领域的一种考虑电极材料局部失活的锂电池电极仿真分析方法。包括步骤：S1、确定电极材料的初始结构；S2、建立电极充电或放电过程的电化学数值模型；S3、建立电极材料局部失活判定函数；S4、构建电极材料的有限元分析模型并对电极充电或放电过程进行计算求解；S5、用于获取考虑电极材料存在局部失活情况时的电极活性物质分布以及剩余有效循环容量，以预测锂电池电极的工作状态；实现了对电极材料局部失活的产生原因、其对电化学性能的影响机制及调控方式进行定量准确的探究分析，本发明高效低成本地预测电极工作状态并指导锂电池电极的设计与优化。

公开(公告)号：CN112444753B

公开(公告)日：2022-04-19

申请号：CN202011253968.7

申请日：2020-11-11

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄佳琦 ,  徐磊 ,  闫崇 ,  许睿

IPC: G01R31/389 ,  G01R31/385

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种锂离子电池析锂检测的阻抗测试方法。目前的表征手法通常在电池发生大量析锂之后实施，难以得到析锂发生节点的信息。本发明提出一种阻抗测试的手法，利用析锂行为发生时负极表面总体阻抗减小的原理，通过阻抗监控判断析锂发生的节点。本发明对电池施加脉冲式充电程序，采用锂金属作为参比电极构建三电极电池体系，监控负极表面相对参比电极电势差随电池脉冲、弛豫的变化，以该电势差与所加充电电流的比值反映负极表面总阻抗。观察总阻抗随充电深度发生降低的拐点作为析锂发生的起始点，判断析锂行为是否发生。本发明测试过程简便快捷，可以获得不同充电条件下析锂发生时的充电深度。