公开(公告)号：CN118448579B

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202410907699.3

申请日：2024-07-08

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 孙浩 ,  屈宗涛 ,  王研

IPC: H01M4/1391 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/04 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂金属电池技术领域，公开了一种基于相变转换材料的热辅助干法正极极片制备方法及其应用，是将固液相变材料与锂电用电解质添加剂于高于固液相变材料熔点的温度条件下充分混合均匀后，与包括锂电正极用活性材料、锂电正极用导电碳和无溶剂聚合物粘合剂的各组分原料充分混合均匀后压延成膜，作为正极干涂膜热压至电极金属片制备得到正极。本发明通过在干法极片技术中引入固液相变材料，一方面利用热辅助下相变材料的固液相变转换，从而促进各组分原料的充分均匀分散性；另一方面利用固液相变材料作为电极介质促进Li+的传输，通过上述两方面的协同作用大幅提高了组装所得锂电池的能量密度、倍率容量、面容量及循环稳定性。

公开(公告)号：CN118198375A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410293946.5

申请日：2024-03-14

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 孙浩 ,  欧阳兆锋 ,  王研 ,  王硕

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种具有DNA界面层的负极集流体及无负极锂金属电池，该负极集流体，其主要是由导电金属片以及其表面的DNA界面层所构成，所述DNA界面层是由DNA构成且厚度不大于1μm。本发明通过在负极集流体上设置有一层由DNA构成的超薄超轻界面层，实现了无负极锂金属电池库伦效率和循环性能的同步提升；由于DNA与锂离子之间具有强相互作用，显著促进了锂离子的吸附，进而实现了锂金属的均匀成核和沉积过程。利用该具有DNA界面层的负极集流体制备所得无负极锂金属电池，具有高能量密度、高库伦效率和低成本等特点，为发展高性能无负极电池提供全新的思路和方案。

公开(公告)号：CN117650281A

公开(公告)日：2024-03-05

申请号：CN202311752318.0

申请日：2023-12-19

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 孙浩 ,  张晓 ,  王研 ,  欧阳兆锋 ,  王硕 ,  赵孝菊 ,  徐秋晨 ,  袁斌 ,  耿世涛 ,  唐姗姗

IPC: H01M10/0567 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种无除水工序的锂电池电解液制备方法，该制备方法是在惰性气氛条件下，在未经除水处理的碳酸酯类溶剂中，同时加入多功能添加剂和未经除水处理的锂电池电解液用常规锂盐搅拌至体系呈均一状，即得锂电池电解液。该制备方法中通过在电解液中添加适量的多功能添加剂例如硝酸锂，从而无需对电解液原料进行除水工序，且其制备所得电解液性能未出现劣化。该制备方法在现有电解液生产过程中对原本必要的除水工序进行了省略，从而具备更低的生产成本和周期，为低成本和可持续的锂电池工业生产提供了新技术途径。

公开(公告)号：CN118588949A

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202410780154.0

申请日：2024-06-17

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 孙浩 ,  欧阳兆锋 ,  王硕 ,  王研

IPC: H01M4/66 ,  H01M4/04 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种锂电池用复合集流体及其制备方法、应用，该复合集流体是由高极性聚合物夹层及其表面的金属镀层构成，所述高极性聚合物夹层是由二异氰酸酯单体和聚酯多元醇单体/聚醚多元醇单体加入至溶剂中缩合聚合反应后作为预聚物，然后添加二酰肼单体、交联剂经溶液法聚合反应，将反应产物成膜制备得到高极性聚合物夹层。通过提供一种与金属镀层之间具有强相互作用的高极性聚合物夹层，显著提升了复合集流体的界面稳定性和柔性；同时，利用高极性聚合物夹层与金属镀层强相互作用，可构建出超薄的纳米化金属镀层，在实现锂金属的均匀成核和沉积同时，大幅降低其重量；其组装所得锂电池，具备高能量密度、高库伦效率和长循环寿命的优势。

公开(公告)号：CN118448579A

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202410907699.3

申请日：2024-07-08

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 孙浩 ,  屈宗涛 ,  王研

IPC: H01M4/1391 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/04 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂金属电池技术领域，公开了一种基于相变转换材料的热辅助干法正极极片制备方法及其应用，是将固液相变材料与锂电用电解质添加剂于高于固液相变材料熔点的温度条件下充分混合均匀后，与包括锂电正极用活性材料、锂电正极用导电碳和无溶剂聚合物粘合剂的各组分原料充分混合均匀后压延成膜，作为正极干涂膜热压至电极金属片制备得到正极。本发明通过在干法极片技术中引入固液相变材料，一方面利用热辅助下相变材料的固液相变转换，从而促进各组分原料的充分均匀分散性；另一方面利用固液相变材料作为电极介质促进Li+的传输，通过上述两方面的协同作用大幅提高了组装所得锂电池的能量密度、倍率容量、面容量及循环稳定性。

公开(公告)号：CN117317237A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202310485881.X

申请日：2023-05-04

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 孙浩 ,  王研 ,  欧阳兆锋

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058

Abstract: 本申请涉及一种负极集流体，该负极集流体包括导电金属层以及设置在该导电金属层之上的超薄界面层，该超薄界面层的厚度小于或等于500纳米，且由二氧化锗和三乙胺的反应产物制成。本申请还涉及一种包括该负极集流体的无负极锂金属二次电池及其制备方法。通过对超薄界面层和电解液组分的优化调控，实现了电池库伦效率和循环性能的同步提升。此外，衍生的叔胺和锂锗合金具有优异的吸附能，显著促进了锂离子的吸附、成核和沉积，实现了锂沉积/剥离时的可逆膨胀/收缩过程。本发明提出的含超薄界面层的无负极锂金属二次电池具有高能量密度、高库伦效率和低成本等特点，为发展高性能二次电池提供全新的思路和方案。