公开(公告)号：CN119786707A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411715603.X

申请日：2024-11-27

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 朱蕾 ,  张竞择 ,  吴勇民 ,  解晶莹 ,  陈健

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明公开了一种硫化物固态电池电芯，包括复合正极层、硫化物固态电解质层和负极层，其特征在于，所述硫化物固态电池电芯还包括氧化物固态电解质，所述氧化物固态电解质在硫化物固态电解质层和负极层之间形成界面层，同时在复合正极层中完全取代硫化物固态电解质。本发明通过将具有独特结构和性能的氧化物固态电解质引入硫化物电解质层与锂金属负极层之间形成界面层避免了硫化物与金属锂直接接触，以及作为导离子物质完全取代复合正极层中的硫化物固态电解质，在不降低离子传输性能的情况下有效抑制了硫化物电解质层与正/负电极界面处的副反应，同时提高了复合正极层的高压稳定性，对于实现高比能高稳定性的全固态锂金属电池具有重要意义。

公开(公告)号：CN114373937B

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202210038091.2

申请日：2022-01-13

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 吴勇民 ,  陈玉华 ,  田文生 ,  周罗增 ,  朱蕾 ,  吴晓萌 ,  汤卫平

IPC: H01M4/64 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种高稳定全固态薄膜锂电池集流体薄膜的制备方法。所述制备方法包括：提供低应力衬底；采用直流磁控溅射法在所述衬底上依次原位制备金属粘合层和集流体层；继续通过程序控温进行退火晶化处理，得到集流体薄膜。本发明基于磁控溅射技术原位制备金属粘合层和集流体层两层金属膜，并采用一次性控温退火处理，不仅保持了薄膜结构和组分纯度，提高集流体结构的稳定性以及集流体层与衬底间的结合力，还大大降低金属粘合层被氧化的风险，保证集流体薄膜的优良导电性能；同时本发明方法制备的集流体薄膜厚度可控制在纳米级，有广泛应用前景。此外，本发明的制备方法可重复度高，工艺简单，可适用大规模生产。

公开(公告)号：CN117936782A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202311747595.2

申请日：2023-12-19

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 朱蕾 ,  吴勇民 ,  贾荻 ,  陈星 ,  孙晓慧 ,  朱凯

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/13 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种用于锂离子电池复合正极的分散剂及制备方法及正极。该分散剂的特征在于，按质量百分比计，原料包括：1％～5％的咪唑类离子液体包覆的固态电解质材料；0.5％～1.5％的粘结剂及溶剂，所述离子液体为咪唑类离子液体。该制备方法的特征在于包括：1)将离子液体包覆的固态电解质材料和溶剂混合砂磨后，得到预混浆料A；2)将粘结剂和溶剂混合得到预混浆料B；3)将预混浆料A加入预混浆料B中混合得到分散剂，所述的预混浆料A中的砂磨后的固态电解质材料的粒径为100～500nm。本发明从材料表面化学状态入手，通过静电力作用阻碍团簇合并，可以有效解决复合正极浆料团聚的问题，同时维持复合正极的核壳结构。

公开(公告)号：CN117878397A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202311747591.4

申请日：2023-12-19

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 朱蕾 ,  张竞择 ,  江小标 ,  孙晓慧 ,  吴勇民 ,  朱凯

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明提供了一种耐高压聚氧化乙烯基复合固态电解质膜及其制备方法。该复合固态电解质膜的特征在于，其包括聚氧化乙烯PEO、锂离子筛吸附剂和锂盐；所述的锂离子筛吸附剂的含量为所述的固态电解质膜总质量的1‑10％，所述的PEO与所述的锂盐的质量比为0.2：1‑3：1，所述锂离子筛吸附剂的粒径大小为10～50nm，呈现介孔结构，介孔大小为1～5nm。本发明显著提升了聚氧化乙烯基固态电解质膜的室温离子电导率及高压电化学稳定性。本发明的制备方法简单可控、成本低廉，易于规模制备，易于产业化，可拓展PEO基固态电解质在高能量电池中的应用前景。

公开(公告)号：CN113421995B

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202110703022.4

申请日：2021-06-24

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 吴洁 ,  朱蕾 ,  田文生 ,  赵玉辉 ,  韩松益 ,  国洪遥 ,  吴勇民 ,  汤卫平

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/62 ,  H01M4/139 ,  H01M4/04

Abstract: 本发明公开了一种凝胶态电极及其制备方法，该电极包括：电极活性材料、导电剂、SN、锂盐、聚合物和添加剂；其制备方法为，在60‑80℃下，将锂盐、添加剂溶解在SN中后，加入聚合物，充分搅拌溶解，形成凝胶态物质；然后，将制备的凝胶态物质、电极活性材料和导电剂混合，经搅拌或研磨均匀后，将其涂覆在固体电解质一侧作为固态电池的凝胶态电极。根据所加入的聚合物类型，确定是否进行交联处理。锂盐能完全溶解在SN中形成塑晶电解质，所选用的聚合物也能与塑晶电解质相溶。本发明提供的凝胶态电极不仅能提高电极和固体电解质之间的接触性能，改善电极内部的离子传输，还能抑制电极活性材料充放电过程中发生的体积变化对电池性能带来的负效应。

公开(公告)号：CN115902655A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211274244.X

申请日：2022-10-18

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 朱蕾 ,  吴洁 ,  孙晓慧 ,  汤卫平 ,  吴勇民 ,  韩松益

IPC: G01R31/385 ,  G01N27/626 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/0562

Abstract: 本发明公开了一种固态电解质可迁移离子数定量测试方法，包括：步骤1，测试无机固态电解质中A离子的离子数占总离子数的百分比，记为m；步骤2，将无机固态电解质放入包含B盐的离子液体内；步骤3，搅拌后离心、清洗、干燥，得到包含B离子的无机固态电解质；步骤4，测试步骤3得到的无机固态电解质中B离子的离子数占总离子数的百分比，记为n，计算n/m；步骤5，重复步骤2‑4，直至前后两次n/m的误差不超过1％，以最后一次n/m的值为无机固态电解质中可迁移的A离子数。本申请提供了一种通过离子交换的方式，来定量测试固态电解质可迁移离子数的方法，该方法操作简单，经与理论计算值相互印证后，证明该方法的可行性。

公开(公告)号：CN114447421A

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN202111566510.1

申请日：2021-12-20

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 赵玉辉 ,  郭俊 ,  丁赵波 ,  江小标 ,  朱蕾 ,  吴勇民 ,  汤卫平

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525

Abstract: 本申请涉及固态电解质材料的技术领域，公开了一种通过界面层传输离子的固态电解质及制备方法。制备方法包括：原材料溶解得到前体溶液，原材料包括Li、A、B中至少两元素的氧化物、氢氧化物、硅酸盐、磷酸盐、铵盐、硝酸盐或包含这几种或者其中一种元素的有机络合物；前体溶液在60℃条件下混合到一起，然后调PH值为1‑1.5，温度升高至80℃，搅拌直到溶液呈粘稠状，烘干，球磨；将步骤S2球磨得到的材料，进行预烧，然后冷却研磨，高温烧成。既获得的固态电解质材料。达到了制备方法简单易行、所制备产物的均匀性好、纯度高、导电率高的效果。

公开(公告)号：CN111525181B

公开(公告)日：2022-01-18

申请号：CN202010382488.4

申请日：2020-05-08

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 朱蕾 ,  贾荻 ,  吴勇民 ,  颜廷房 ,  王琴 ,  汤卫平

IPC: H01M10/056 ,  H01M10/058 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明公开了一种低界面电阻的全固态电池及其制备方法，该全固态电池，其包含一体化电芯，该一体化电芯包含：依次布置的正极集流体层、正极层、缓冲层、有机无机复合电解质膜、负极层、负极集流体层；其中，有机无机复合电解质膜包括高分子聚合物基体、锂盐和无机填料；高分子聚合物基体选择聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物；锂盐选择LiTFSI、LiFSI、LiClO4、LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiDFOB、LiPF2O2的至少一种。本发明在正极与负极硬的界面间形成一层软的接触，多层膜一体化成型，不同组分膜结构无缝互联，有效改善了固态电池的界面问题。本发明提供的固态电池具有优异的容量发挥及循环稳定性，且制备方法效率高、成本低。

公开(公告)号：CN112563568A

公开(公告)日：2021-03-26

申请号：CN202011269925.8

申请日：2020-11-13

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 吴洁 ,  朱蕾 ,  吴勇民 ,  高靖雄 ,  刘通 ,  韩松益 ,  汤卫平

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种全固态电池界面层的制备方法及全固态电池，所述界面层设在固体电解质与电极之间，所述的方法包括如下步骤：步骤1，将锂盐、用于稳定锂的稳定剂、以及丁二腈加热溶解并混匀，得到混合溶液；步骤2，将聚合物加入所述混合溶液中，溶解混匀后，冷却以得到呈凝胶状态的界面层；所述聚合物包括：聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈中的一种或两种以上。本发明加入的聚合物可以提高界面层的液体保持能力，界面层为无色透明的凝胶态物质。另外，由于添加了聚合物，界面层具有较好的粘性，可以提高其对电极和固体电解质的接触性，降低界面阻抗。

公开(公告)号：CN112563564A

公开(公告)日：2021-03-26

申请号：CN202011269915.4

申请日：2020-11-13

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 吴洁 ,  高靖雄 ,  朱蕾 ,  吴勇民 ,  周罗增 ,  汤卫平

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种制备钠离子固体电解质的软化学合成方法，其包括：步骤1：将锂离子固体电解质和固相的钠离子交换剂均匀混合，得到混合粉末；步骤2：对混合粉末进行热处理，以合成钠离子固体电解质；热处理过程中锂离子固体电解质和钠离子交换剂保持固相状态；步骤3：采用溶剂溶解多余的钠离子交换剂和合成的副产物，离心后获得含有钠离子固体电解质的固体产物；步骤4：将得到的固体产物干燥后和钠离子交换剂均匀混合，重复步骤2‑3若干次，以提高固体产物中钠离子固体电解质的含量。本发明通过锂离子固体电解质和钠离子交换剂之间在低温热处理条件下的固相交换合成钠离子固体电解质，方法简便、成本低，易于工业化应用。