一种电化学-气质联用分析电池产气成分的装置和方法

    公开(公告)号:CN113340967A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110546279.3

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种电化学‑气质联用分析电池产气成分的装置和方法,属于电池产气分析领域,其特征在于,包括载气单元、进样控制单元、电化学控制单元、电池盒富集单元以及数据采集和分析单元。通过载气供气单元对气路、接口和气体流量的控制;进样控制单元主要通过电磁阀和编程逻辑控制器PLC对进样进行控制;采用电化学工作站可对电池盒工作过程中的电压、电流、电池容量、时间控制等电信号控制;通过气相色谱和质谱联用对电池盒产生的气体进行分离和对气体进行定性和定量分析。本发明能够便捷收集和分析锂离子电芯在化成、过充过放以及短路等各种情况下产生的气体种,从而实现对锂离子电池产生气体成分及含量和反应机理进行有效分析。

    一种EBSD测试样品台及其应用

    公开(公告)号:CN111982943A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010778339.X

    申请日:2020-08-05

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种EBSD测试样品台,属于试验器材领域,包括夹具体和底座,夹具体通过其底端设置在底座上,其特征在于,夹具体为直角梯形的四棱柱,所述夹具体的四个侧端面沿其周向依次为第一端面、第二端面、第三端面、第四端面,第一端面作为夹具体的工作面,其与夹具体的底端呈70°夹角,夹具体上开有至少一开槽,开槽分别与第一端面、第二端面、第三端面相连通;与夹具体相配合的还设置有挡板,挡板设置于所述开槽中并与夹具体可分离式连接,且挡板的一侧端面作为工作端;本发明能够适用于薄型样品如电池极片、无机晶体薄膜等的EBSD测试,尤其适用于日立SU8000系列冷场扫描电镜的EBSD测试。

    一种适用于大电流条件的高锂离子电导SEI层及其制备方法

    公开(公告)号:CN118299688A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410473980.0

    申请日:2024-04-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于大电流条件的高锂离子电导SEI层,以双三氟甲磺酰亚胺基铋Bi(TFSI)3,简称为BiTFSI、硝酸锂LiNO3和基础电解液为原料,其中,以BiTFSI作为铋源,以LiNO3作为添加剂,经电化学法原位形成Bi‑N保护层;具有浸润性,在大电流条件下,使Li金属沉积在Bi‑N保护层下方;杨氏模量达到7.0GPa;厚度为12‑16μm,阻抗为15‑20Ω,锂离子电导为12.7×10‑3S/cm;活化能Ea=14.33kJ/mol;其成分同时包含Li‑Bi合金和Li3N,不包含碳酸锂Li2CO3、碳酸酯类化合物ROCO2Li和氟化锂LiF。其制备方法包括以下步骤:1,Bi‑N电解质的制备;2,电化学法原位形成Bi‑N保护层。在大电流条件下,稳定循环1700‑200h;在5C条件下,首周放电容量为128‑130mA h/g,400周时容量保持率为72‑74%。

    一种表面改性的层状氧化物正极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN113321244B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110547748.3

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种表面改性的层状氧化物正极材料的制备方法及应用,属于锂离子电池正极材料领域,通过在一定条件下热处理,正极材料表面自发反应生成一层惰性保护层。本发明可显著提升层状氧化物正极材料在高截止电压下电化学性能,使其100周长循环容量保持率从14%提升至78%。本发明提供的改性方法制备工艺简单,层状氧化物颗粒表面在热处理过程中原位自发生成惰性保护层,该保护层具有良好的结构稳定性,能够保护电极材料不受电解液中HF侵蚀,有效抑制电极材料与电解液之间的副反应,显著提高电极材料电化学循环性能与结构稳定性。除此之外,这种制备方法成本低廉,可应用于工业大规模改性。

    一种表面梯度结构的高镍正极材料及制备方法和锂离子电池

    公开(公告)号:CN113314712A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110555222.X

    申请日:2021-05-21

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种表面梯度结构的高镍正极材料及其制备方法和用途,该高镍正极材料的化学通式为zLiNixM1‑xO2·(1‑z)LiNiyM′1‑yO2,制备方法为首先通过机械融合法制备NiyM′1‑yP′包覆NixM1‑xP的核壳前驱体,再添加锂盐同步烧结锂化制备具有表面梯度结构的高镍正极材料,该制备方法易于大规模应用。上述高镍正极材料制备简单,元素资源丰富,可大规模获取,是无污染的绿色材料,可以作为锂离子二次电池的正极材料。经过该方法合成的高镍正极材料具有良好的循环稳定性,容量保持率,倍率性能和热稳定性。本方法制备梯度核壳结构工艺简单,操作方便,效率高易于大规模应用。

    一种EBSD测试样品台及其应用

    公开(公告)号:CN111982943B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202010778339.X

    申请日:2020-08-05

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种EBSD测试样品台,属于试验器材领域,包括夹具体和底座,夹具体通过其底端设置在底座上,其特征在于,夹具体为直角梯形的四棱柱,所述夹具体的四个侧端面沿其周向依次为第一端面、第二端面、第三端面、第四端面,第一端面作为夹具体的工作面,其与夹具体的底端呈70°夹角,夹具体上开有至少一开槽,开槽分别与第一端面、第二端面、第三端面相连通;与夹具体相配合的还设置有挡板,挡板设置于所述开槽中并与夹具体可分离式连接,且挡板的一侧端面作为工作端;本发明能够适用于薄型样品如电池极片、无机晶体薄膜等的EBSD测试,尤其适用于日立SU8000系列冷场扫描电镜的EBSD测试。

    原位热引发制备全固态聚合物电解质的方法及应用

    公开(公告)号:CN111944099B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202010648221.5

    申请日:2020-07-07

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种原位热引发制备全固态聚合物电解质的方法及其在锂电池中的应用,属于锂电池领域,其特征在于,包括如下步骤:配制由聚乙烯亚胺类聚合物、含不饱和键端基酸酯、盐和溶剂组成的混合溶液;将所述混合溶液置于密闭容器内,在无需添加引发剂的条件下进行原位热引发交联,形成聚合物电解质;所述聚乙烯亚胺类聚合物与含不饱和键端基酸酯的重量比2‑4:1,所述聚乙烯亚胺类聚合物与不饱和键端基酸酯用量之和与所述盐用量的重量比为1:3‑3:1,余量为溶剂;本发明旨在解决需要引发剂的使用、对盐选择性受限、温度条件较高的技术问题。

    电场诱导取向制备聚合物复合固态电解质的模具及方法

    公开(公告)号:CN112652819A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202010926611.4

    申请日:2020-09-07

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种电场诱导取向制备固态聚合物复合电解质的模具,属于锂或钠离子电池固态电解质技术领域,其特征在于,包括下底座,设置为一导电圆盘,其上表面开有一圆槽,其一侧设置有第一电极;水平调节螺母,设置在下底座的底部,用于调节下底座的水平;水平仪,其与下底座相连接;绝缘环、绝缘垫片、平面导电极、上底座;及采用该模具制备固态聚合物复合电解质的方法。通过对无机离子导体部高压电场,无机离子导体在高压电场的作用下发生极化,从而产生力矩使无机离子导体沿电场方向取向;形成快速Li+或Na+传输通路均具有明显优势,可显著提高电解质的离子电导率,在60℃可达到10‑4S·cm‑1量级。

    一种基于电化学处理原位形成含Li-Bi合金保护层及其制备方法

    公开(公告)号:CN118299689A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410474051.1

    申请日:2024-04-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电化学处理原位形成含Li‑Bi合金保护层,以Bi‑TFSI和基础电解液作为原料配制Bi‑TFSI电解液后,立即组装电池并立即以小电流条件下进行电化学处理,即可原位形成LiBi‑ER;其成分包含Li‑Bi合金、LiF、TFSI‑、ROCO2Li和Li2CO3;厚度为5‑10微米,杨氏模量为6.0GPa,阻抗稳定在24‑28Ω。其制备方法包括以下步骤:1,含铋电解液的准备;2,基于电化学处理原位形成含Li‑Bi合金保护层。在小电流条件下稳定循环电压为0.01V,稳定循环1000h;在1C条件下,首周放电容量为140‑145mA h/g,稳定循环300周,300周时的放电容量为95‑100mA h/g,容量保持率为68‑70%。

    电场诱导取向制备聚合物复合固态电解质的模具及方法

    公开(公告)号:CN112652819B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202010926611.4

    申请日:2020-09-07

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种电场诱导取向制备固态聚合物复合电解质的模具,属于锂或钠离子电池固态电解质技术领域,其特征在于,包括下底座,设置为一导电圆盘,其上表面开有一圆槽,其一侧设置有第一电极;水平调节螺母,设置在下底座的底部,用于调节下底座的水平;水平仪,其与下底座相连接;绝缘环、绝缘垫片、平面导电极、上底座;及采用该模具制备固态聚合物复合电解质的方法。通过对无机离子导体部高压电场,无机离子导体在高压电场的作用下发生极化,从而产生力矩使无机离子导体沿电场方向取向;形成快速Li+或Na+传输通路均具有明显优势,可显著提高电解质的离子电导率,在60℃可达到10‑4S·cm‑1量级。

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