公开(公告)号：CN114883637A

公开(公告)日：2022-08-09

申请号：CN202210462228.7

申请日：2022-04-27

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  王永涛 ,  吴玲巧 ,  郭现伟

IPC: H01M10/056 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种有机无机复合固态电解质的制备及应用，属于锂离子电池电解质技术领域。本发明选用碳酸酯基聚合物、导电锂盐、多孔支撑材料和功能化无机纳米颗粒复合制备有机无机复合固态电解质。聚碳酸酯基聚合物电解质具有高的离子电导率、优异的力学性能；功能化的无机纳米颗粒能通过分子间的相互作用提高聚合物电解质的离子迁移数和拓宽它的电化学窗口，改善固态电解质与正负极的界面接触，从而提高锂离子电池的充放电性能。复合固态电解质厚度为5‑500μm；优异的界面稳定性、宽电化学窗口(＞5.5V)、宽工作温度范围(‑20～50℃)、高离子电导率(＞1×10‑3S/cm)；适用于高电压正极材料的锂离子固态电池。

公开(公告)号：CN112803075A

公开(公告)日：2021-05-14

申请号：CN202110058937.4

申请日：2021-01-17

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  韩志杰 ,  梁媛 ,  赵景腾 ,  郭现伟 ,  张旭

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/058 ,  H01M4/131 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 锂离子电池高电压正极材料高浓度电解液，属于电化学储能技术领域。该电解液含有锂盐、溶剂及添加剂，锂盐浓度范围在1.0‑5.0mol/L，优选1.2‑5.0mol/L。本发明的电解液可应用在锂离子电池、锂金属电池等领域，可以显著提升电解液的电化学稳定窗口，抑制过渡金属的溶出，组装成的锂离子电池首圈库伦效率高、容量高、循环稳定性好。

公开(公告)号：CN108899579B

公开(公告)日：2021-03-05

申请号：CN201810615609.8

申请日：2018-06-14

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  林志远 ,  郭现伟 ,  申旭阳

IPC: H01M10/056 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种自交联复合固态电解质的制备及其构成的全固态锂离子电池，涉及锂离子电池电解质的领域。具体为采用端硅烷封端聚醚(MS)为预聚体，与具有酸、碱性的无机纳米颗粒或有机聚合物材料、导电锂盐和有机溶剂搅拌混合均匀；通过MS与具有酸、碱性的无机纳米颗粒或有机聚合物材料发生自交联固化制备复合固体电解质。MS与具有酸、碱性的无机纳米颗粒或有机聚合物材料自交联复合固化能降低复合固态电解质的结晶度，提高复合固态电解质的离子电导率、离子迁移数、力学性能、电化学稳定窗口和电池倍率充放电性能，解决固态锂离子电池存在界面接触问题。离子电导率可达10‑4Scm‑1，电化学窗口大于5V，产品收缩率小、电化学稳定性强。

公开(公告)号：CN106785032B

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201710159748.X

申请日：2017-03-17

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  林志远 ,  郭现伟

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锂离子电池用聚合物电解质及制备方法，涉及锂离子电池用电解质领域。具体的说是用端硅烷封端聚醚低聚物为预聚体，导电锂盐作为锂源，有机溶剂为增塑剂，锡类盐为催化剂交联固化而成的聚合物电解质及其在锂离子聚合物电池中的应用。该聚合物电解质兼具聚环氧丙烷(PEO)和硅橡胶的特性，具有优异的力学性能、耐高低温稳定性、电化学稳定窗口稳定、离子电导率高且在80℃时锂离子电池仍可继续工作、制备条件和工艺简单易控。该聚合物电解质具有良好的柔性一方面有效的抑制负极锂枝晶的生长，另一方面可以提高锂离子聚合物电池的界面稳定性，适用于柔性锂离子聚合物电池。

公开(公告)号：CN119833613A

公开(公告)日：2025-04-15

申请号：CN202510039909.6

申请日：2025-01-10

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  陈聪聪 ,  郭现伟

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种协同改性富锂锰基正极材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池正极材料技术领域。具体包括以下步骤：采用共沉淀法合成含Al的富锂锰基氢氧化物体系前驱体，与锂源和W源分别按照一定的比例混合均匀后在空气气氛中烧结得到Al、W共掺杂的富锂锰基正极材料；将所得正极材料与B源按照一定的质量比混合均匀进行二次烧结，自然冷却至室温后得到协同改性的富锂锰基正极材料。本方法得到的富锂锰基正极材料体相内为Al掺杂的层状结构，W元素钉扎在晶界，表面具有氧空位、快离子导体涂层和尖晶石结构；改性后正极材料的电化学性能明显提升，且具有制备方法简单、适合大规模生产、成本低的优势。

公开(公告)号：CN114613993B

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202210311513.9

申请日：2022-03-28

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 郭现伟 ,  茆凌凯 ,  尉海军

IPC: H01M4/525 ,  H01M4/505 ,  H01M4/485 ,  H01M4/48 ,  H01M4/62 ,  C23C16/455 ,  C23C16/40

Abstract: 一种原子层沉积构筑富锂正极材料表面双包覆层的方法，属于电化学储能材料技术领域。该方法通过原子层沉积技术在富锂正极材料表面沉积均匀的金属氧化物涂层。通过沉积参数调节包覆层的厚度，实现原子层级别的均匀可控的包覆层。将上述正极材料进行热处理，通过热处理可以实现金属元素均匀可控掺杂，形成微掺杂层，达到双包覆层构筑的效果。本发明涉及给富锂正极材料提供了一种双包覆层构筑的方法，对提升正极材料循环稳定性和抑制与电解质的界面副反应有重要意义。

公开(公告)号：CN115172883A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202110362800.8

申请日：2021-04-02

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 郭现伟 ,  李德阳 ,  尉海军 ,  王永涛

IPC: H01M10/058 ,  H01M10/052 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/131 ,  H01M10/42

Abstract: 一种高能量密度富锂全固态锂电池及制备方法，属于全固态锂电池制造领域。所述全固态锂电池包含由高比能富锂锰基正极材料和无机固体电解质组成的复合正极层，无机固体电解质层以及负极层。本发明通过低温一体化共烧结工艺制备了复合正极层和电解质陶瓷片的集合体，有效降低了能耗和制作成本，而且改善高比能富锂锰基正极材料和无机固体电解质的界面接触，提高正极活性材料的利用率，抑制了传统高温烧结工艺所导致的正极材料与固体电解质间的副反应，提升了全固态锂电池的电化学性能；本发明中复合正极较低的共烧结温度可以降低全固态电池在规模生产中的能耗，为制备高能量密度全固态电池提供了有效解决方案。

公开(公告)号：CN110734517B

公开(公告)日：2022-05-17

申请号：CN201910974761.X

申请日：2019-10-14

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  林志远 ,  郭现伟

IPC: C08F218/00 ,  C08F230/08 ,  C08F220/42 ,  C08F218/08 ,  C08F283/12 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 一种聚碳酸酯基嵌段聚合物电解质制备及应用，涉及锂离子电解质的领域。具体为碳酸乙烯亚乙酯、C＝C双键化合物、导电锂盐、多孔支撑材料、有机溶剂和引发剂制备嵌段聚合物电解质。该聚合物电解质的制备工艺简单、易控，具有优异的力学性能；厚度为10‑500μm；离子电导率2×10‑4S cm‑1～5×10‑3S cm‑1(25℃)，电化学窗口＞5V(vs.Li+/Li。

公开(公告)号：CN112573574A

公开(公告)日：2021-03-30

申请号：CN202011461697.4

申请日：2020-12-08

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  王永涛 ,  孙芙蓉 ,  郭现伟 ,  赵姝 ,  吴玲巧

IPC: C01G41/00 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/058

Abstract: 一种通过调控锂空位含量制备石榴石型固态电解质的方法，属于固态离子材料领域。石榴石型固态电解质其结构表达式为Li7‑zLa3‑yAyZr2‑xBxO12，利用元素A对La位进行部分取代，利用元素B对Zr位进行部分取代，通过改变x和y的数值，将锂空位含量z调控在0‑1之间。本发明能够显著降低立方相石榴石型固态电解质的成相温度和陶瓷片体的致密化温度，获得的石榴石型固态电解质具有较高的致密度和离子电导率，同时对金属锂负极有良好的电化学稳定性。本发明中的制备方法简单，成本较低，易于工业化生产，获得的石榴石型固态电解质可应用于全固态锂离子电池、锂‑空气电池，和其它储能器件等。

公开(公告)号：CN109830740B

公开(公告)日：2020-11-06

申请号：CN201910113647.8

申请日：2019-02-14

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 尉海军 ,  孙芙蓉 ,  王永涛 ,  郭现伟

IPC: H01M10/0525 ,  H01M10/0562

Abstract: 本发明涉及一种固态电解质及全固态电池，属于固态离子材料领域。按照石榴石型固态电解质化学通式LiALaBMCNDZrEO12中各元素的名义摩尔比，将Li源、La源、Zr源、M源、N源进行湿法球磨混料；然后使得Li源再过量1‑5％；烘干，过筛；在一定条件下进行高温煅烧，来获得主体结构为石榴石型立方相结构，且含有微量的La2Zr2O7结构的固态电解质材料。采用该固态电解质制备得到的陶瓷片具有较高的致密度，良好的离子电导率及对锂金属具有很好的稳定性。并可将其应用在固态锂离子电池。