公开(公告)号：CN118630139A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202310210015.X

申请日：2023-03-07

Applicant: 北京机械设备研究所

Inventor： 徐赛男 ,  李晓丹 ,  鄂智佳 ,  梁迎彬 ,  崔广志 ,  马俊

IPC: H01M4/134 ,  H01M4/38 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明涉及一种锂金属负极，属于锂金属电池技术领域，用以解决现有锂金属负极库仑效率低、循环寿命差等问题。所述的锂金属负极为采用表面旋涂有快离子导体涂层的锂金属制成；制成所述的快离子导体涂层的材料为含有改性的铝金属有机框架化合物的分散液；所述的铝金属有机框架化合物由铝盐、配位有机物和溶剂A经水热反应得到；所述的改性为将所述的铝金属有机框架化合物浸泡在溶解锂盐的溶剂B中进行浸泡反应。本发明的锂金属负极为在锂金属表面旋涂快离子导体涂层，所述的涂层能够促进锂离子传输，可以引导金属锂的均匀沉积，限制锂金属沉积和剥离过程中的体积变化，使锂金属沉积更加致密从而改善锂金属电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN120021089A

公开(公告)日：2025-05-20

申请号：CN202311534867.0

申请日：2023-11-17

Applicant: 北京机械设备研究所

Inventor： 徐赛男 ,  李晓丹 ,  杨晓波 ,  梁迎彬 ,  崔广志 ,  马俊

IPC: H01M50/411 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及一种锂金属电池用单锂离子导体缓释膜与电池，用以解决现有技术中电池隔膜对锂离子分布无限制作用、对锂离子传输无促进作用、不能参与锂金属表面固态电解质界面膜的形成和改性等问题。本发明所述的单锂离子导体缓释膜能够在电化学反应过程中缓释化学活性物质，在锂金属表面原位反应生成的改性组分参与锂金属表面固态电解质界面膜的形成，提高了锂金属表面的离子电导和电子电导，促使锂金属均匀沉积；能够降低电池内部的浓差极化，从而降低自放电和电极表面的降解，降低锂金属电池的界面阻抗、电荷转移阻抗和形核过电势，提升电池的综合性能。

公开(公告)号：CN118630150A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202310210016.4

申请日：2023-03-07

Applicant: 北京机械设备研究所

Inventor： 徐赛男 ,  李晓丹 ,  鄂智佳 ,  李昕奇 ,  崔广志 ,  马俊

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M4/134 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明涉及一种锂金属负极用快离子导体涂层及其制备方法，属于锂金属电池技术领域，用以解决现有锂金属负极库仑效率低、循环寿命差等问题。所述的方法包括如下步骤：首先通过水热反应制备得到铝金属有机框架化合物，然后在溶解锂盐的溶剂B中两步浸泡反应，得到改性的铝金属有机框架化合物，再分散旋涂在锂金属表面，得到所述的锂金属负极用快离子导体涂层。本发明提供的锂金属负极用快离子导体涂层具有更高的离子电导率，促进锂离子的多维度传输，能有效降低局部电流密度，使锂离子在锂金属表面快速分布均匀，限制锂金属沉积和剥离过程中的体积变化，从而降低了锂金属电池的界面阻抗，提高了锂金属负极的循环寿命。

公开(公告)号：CN118630207A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202310210019.8

申请日：2023-03-07

Applicant: 北京机械设备研究所

Inventor： 徐赛男 ,  李晓丹 ,  司骥跃 ,  张玉翔 ,  崔广志 ,  马俊

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明涉及一种锂金属负极用快离子导体涂层，属于锂金属电池技术领域，用以解决现有改性固体电解质界面膜制备方法复杂，锂金属负极的库仑效率低、使用寿命差，影响锂金属电池的实际应用等问题。所述的涂层由无规则排列的多个纳米棒状结构组成，且相邻的纳米棒状结构之间均匀填充锂离子载体。本发明所述的锂金属负极用快离子导体涂层中的纳米棒状结构增加了改性固态电解质界面膜的比表面积，且相邻的纳米棒之间填充的锂离子载体促进了锂离子传输，可以引导金属锂的均匀沉积；该涂层具有高杨氏模量，可以达到3.8～21GPa，能抑制锂枝晶的生成和生长，从而提高锂金属负极的库仑效率和使用寿命。

公开(公告)号：CN120021087A

公开(公告)日：2025-05-20

申请号：CN202311534870.2

申请日：2023-11-17

Applicant: 北京机械设备研究所

Inventor： 徐赛男 ,  李晓丹 ,  杨晓波 ,  李昕奇 ,  崔广志 ,  马俊

IPC: H01M50/403 ,  H01M50/411 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及一种锂金属电池用单锂离子导体缓释膜的制备方法，属于锂金属电池技术领域，用以解决现有技术中电池隔膜离子电导率低、不能参与锂金属表面固态电解质界面膜的形成和改性，锂金属电池的库仑效率低，循环寿命差等问题。本发明方法制备的锂金属电池用单锂离子导体缓释膜采用的锂化单离子导体，能够降低电池内部的浓差极化，从而降低自放电和电极表面的降解，降低锂金属电池的界面阻抗、电荷转移阻抗和形核过电势，提升电池的综合性能。