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公开(公告)号：CN109638255A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811543020.8
申请日：2018-12-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/134
Abstract: 本发明属于储能电池领域，更具体地，涉及一种碱金属表面原位处理方法及其在二次电池中的应用。本发明通过原位处理碱金属片来保护金属，通过该种方法制备的金属极片可用于高比能量的碱金属二次电池。本发明所得的金属片是基于含少量金属盐处理液与碱金属负极表面的反应，在其表面生成保护膜，这种保护膜是具有类马赛克型固体电解质结构的有机物/无机物混合物。这种方法的优点在于：简便，易控，实用与经济等特点。该碱金属片用于二次碱金属负极电池，可以极大地提高碱金属电池的能量密度和循环寿命，改善碱金属二次电池的性能，极具应用前景。
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公开(公告)号：CN109638284A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811549712.3
申请日：2018-12-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/60 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂电池领域，更具体地，涉及一种金属锂负极材料及其制备方法。本发明提供的锂金属负极是通过将具有良好锂离子传输性的有机聚合物材料涂覆在金属锂表面形成高分子保护膜，该有机聚合物为杂原子掺杂的聚丙烯腈类聚合物。该方法操作简便，成本低廉，适用于大规模生产。利用本发明制备的金属锂负极，能够大幅度提高锂金属二次电池的循环性能和能量密度。
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公开(公告)号：CN109638284B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201811549712.3
申请日：2018-12-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/60 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂电池领域，更具体地，涉及一种金属锂负极材料及其制备方法。本发明提供的锂金属负极是通过将具有良好锂离子传输性的有机聚合物材料涂覆在金属锂表面形成高分子保护膜，该有机聚合物为杂原子掺杂的聚丙烯腈类聚合物。该方法操作简便，成本低廉，适用于大规模生产。利用本发明制备的金属锂负极，能够大幅度提高锂金属二次电池的循环性能和能量密度。
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公开(公告)号：CN109659487B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201811550707.4
申请日：2018-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锂电池领域，公开了一种用于锂金属负极保护的预锂化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在集流体表面涂覆形成有机聚合物薄膜；(2)涂覆有有机聚合物薄膜的集流体与锂片、隔膜、电解液一起组装成电池进行放电处理，将金属锂沉积在集流体表面；(3)将表面沉积有金属锂的集流体取出，即得到表面具有保护膜的、且能够用于锂金属电池的负极材料。利用本发明的预锂化方法制备的金属锂负极，一方面能够抑制锂枝晶的产生，另一方面原位形成的保护膜又能阻止金属锂与电解液发生反应产生死锂，可有效解决常规金属锂负极在循环过程中的不均匀沉积产生的锂枝晶现象、以及金属锂负极与电解液反应产生的死锂从而降低循环性能的现象。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109659487A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811550707.4
申请日：2018-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锂电池领域，公开了一种用于锂金属负极保护的预锂化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在集流体表面涂覆形成有机聚合物薄膜；(2)涂覆有有机聚合物薄膜的集流体与锂片、隔膜、电解液一起组装成电池进行放电处理，将金属锂沉积在集流体表面；(3)将表面沉积有金属锂的集流体取出，即得到表面具有保护膜的、且能够用于锂金属电池的负极材料。利用本发明的预锂化方法制备的金属锂负极，一方面能够抑制锂枝晶的产生，另一方面原位形成的保护膜又能阻止金属锂与电解液发生反应产生死锂，可有效解决常规金属锂负极在循环过程中的不均匀沉积产生的锂枝晶现象、以及金属锂负极与电解液反应产生的死锂从而降低循环性能的现象。
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公开(公告)号：CN113629236B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110798500.4
申请日：2021-07-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/66 , H01M4/80 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂电池技术领域，具体公开了一种复合金属锂负极及其制备方法和应用，该负极包括多孔结构的三维碳基集流体，附着在三维碳基集流体表面和内部孔隙中的金属锂，以及覆盖金属锂的保护膜；所述保护膜包括亲锂金属和锂盐，所述亲锂金属为能被锂金属还原置换的金属；该复合金属锂负极在首次充放电过程中与电解液发生反应形成稳定的固体电解质相界面，该固体电解质相界面在后续的充放电过程中不会分解。本发明复合金属锂负极中的三维碳基集流体、亲锂金属与锂盐分别起到缓解负极体积应变、诱导锂均匀沉积和负极表面形成稳定SEI膜的作用，其制备方法简单、实用、成本低，其用于金属锂二次电池，可极大提高电池的循环寿命，改善电池性能。
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公开(公告)号：CN113629236A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110798500.4
申请日：2021-07-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/66 , H01M4/80 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂电池技术领域，具体公开了一种复合金属锂负极及其制备方法和应用，该负极包括多孔结构的三维碳基集流体，附着在三维碳基集流体表面和内部孔隙中的金属锂，以及覆盖金属锂的保护膜；所述保护膜包括亲锂金属和锂盐，所述亲锂金属为能被锂金属还原置换的金属；该复合金属锂负极在首次充放电过程中与电解液发生反应形成稳定的固体电解质相界面，该固体电解质相界面在后续的充放电过程中不会分解。本发明复合金属锂负极中的三维碳基集流体、亲锂金属与锂盐分别起到缓解负极体积应变、诱导锂均匀沉积和负极表面形成稳定SEI膜的作用，其制备方法简单、实用、成本低，其用于金属锂二次电池，可极大提高电池的循环寿命，改善电池性能。
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公开(公告)号：CN109638255B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201811543020.8
申请日：2018-12-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/134
Abstract: 本发明属于储能电池领域，更具体地，涉及一种碱金属表面原位处理方法及其在二次电池中的应用。本发明通过原位处理碱金属片来保护金属，通过该种方法制备的金属极片可用于高比能量的碱金属二次电池。本发明所得的金属片是基于含少量金属盐处理液与碱金属负极表面的反应，在其表面生成保护膜，这种保护膜是具有类马赛克型固体电解质结构的有机物/无机物混合物。这种方法的优点在于：简便，易控，实用与经济等特点。该碱金属片用于二次碱金属负极电池，可以极大地提高碱金属电池的能量密度和循环寿命，改善碱金属二次电池的性能，极具应用前景。
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公开(公告)号：CN110190243A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910459176.6
申请日：2019-05-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂电池领域，公开了一种具有复合膜的锂金属负极的制备及应用，其中制备方法包括以下步骤：(1)将有机组分和无机锂化合物组分按1:1～98:1的质量比配比复合负载在集流体上，在集流体表面形成复合膜；(2)将得到的表面覆有复合膜的集流体与锂片组装成电池并进行电化学沉积，使金属锂沉积在该表面覆有复合膜的集流体上，由此得到具有复合膜的锂金属负极材料。本发明通过对负极材料制备方法流程工艺的整体设计进行改进，得到具有复合膜的锂金属负极材料，能够解决常规锂金属负极在循环过程中的不均匀沉积产生的锂枝晶现象，以及锂金属负极与电解液反应产生的死锂从而降低循环性能的现象，可作为锂金属电池中的负极，提高锂金属电池循环寿命。
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