公开(公告)号：CN118231642A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202311787343.2

申请日：2023-12-22

Applicant: 中信金属股份有限公司 ,  复旦大学

Inventor： 刘中柱 ,  夏永姚 ,  郭爱民 ,  冯吴亮 ,  崔锡永

IPC: H01M4/525 ,  C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/02

Abstract: 一种铌修饰的类球形镍锰酸锂正极材料，包括一次颗粒与二次颗粒；一次颗粒通过其表面原位形成的含铌化合物的固化作用相互粘结，进而紧密堆积形成龟甲状的二次颗粒；一次颗粒呈类球形形貌；镍锰酸锂正极材料具有如下化学式：LiNi0.5Mn1.5‑xMxO4，其中0.1≥x≥0，其中M是掺杂元素；所述铌元素在镍锰酸锂正极材料中的质量比为0.1‑5％；所述正极材料中不含有除锂以外的其他碱金属。该正极材料具有较低的比表面积与较高的振实密度，表面含铌化合物起到人工固体电解质膜的作用，可有效抑制锰溶解与高电位下的电解液氧化。

公开(公告)号：CN117334853A

公开(公告)日：2024-01-02

申请号：CN202210731683.2

申请日：2022-06-25

Applicant: 复旦大学 ,  中信金属股份有限公司

Inventor： 夏永姚 ,  冯吴亮 ,  刘中柱

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/505

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体为一种铌掺杂和包覆的类球形锰酸锂正极材料及其制备方法。本发明的锰酸锂正极材料为具有类球形形貌的单晶一次颗粒，含铌化合物中铌元素在锰酸锂正极材料中的质量比为0.05‑5%；一次颗粒的类球形形貌包括球形、椭球形或类球形的多面体中的至少一种。实验表明，本发明的锰酸锂正极材料具有较低的比表面积与较高的振实密度；所组装的锰酸锂/金属锂半电池的常温及高温循环性能亦优于传统锰酸锂正极材料，1C倍率下常温循环与高温循环圈后，容量保持率分别大于85%与65%。

公开(公告)号：CN118040064A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202211379658.9

申请日：2022-11-04

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王飞 ,  夏永姚 ,  冯吴亮

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

Abstract: 本发明涉及一种全无机固态金属锂电池的快速组装方法，该方法包括以下步骤：将正极活性物质(2)与导电剂(3)混合后均匀堆覆于集流体(1)上，形成多孔正极；将固体电解质(4)加热熔融，并涂覆于多孔正极上；将负极(6)贴合于固体电解质(4)表面，待固体电解质(4)凝固后，得到全无机固态金属锂电池。质言之，快速组装过程通过熔融态的固体电解质在正极中浸润并凝固，以及金属锂负极与固体电解质接触后的快速熔化‑凝固过程加以实现。金属锂负极在固体电解质温度降至大于金属锂熔点之前贴合于电解质表面。与现有技术相比，本发明组装工艺简便快捷，亦可大大降低固体电解质质量比，实现全固态金属锂电池能量密度的提升。

公开(公告)号：CN117638234A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202210994122.1

申请日：2022-08-18

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王飞 ,  夏永姚 ,  冯吴亮

IPC: H01M10/058 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/38

Abstract: 本发明涉及一种通过界面导电类型原位转换稳定锂石榴石型电解质界面的方法，该方法为石榴石型电解质表面沉积AxB薄膜；金属锂与AxB薄膜在热处理过程中进行转化‑合金反应：AxB+yLi→LizB+Liy‑zAx；反应过程中，Liy‑zAx在界面层中发生扩散，逐渐进入锂体相中。与现有技术相比，本发明制备的一种通过界面导电类型原位转换获得的石榴石型电解质与金属锂界面，相比未经任何处理或非原位获得的石榴石型电解质与金属锂界面，其界面阻抗、临界电流密度、直流极化循环与对锂半电池循环性能均获得了明显地提升。

公开(公告)号：CN114122507A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202111295033.X

申请日：2021-11-03

Applicant: 复旦大学

Inventor： 夏永姚 ,  冯吴亮 ,  赖正哲

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体为一种石榴石型无机固态电解质片的低温烧结制备方法。本发明制备方法为：通过固相法制备具有立方相结构的钽掺杂石榴石型固体电解质（LLZTO）粉末；将二草酸硼酸锂溶于有机溶剂，并将LLZTO粉末加入溶有二草酸硼酸锂的有机溶剂中；将溶剂蒸干，并在一定温度下将二草酸硼酸锂分解为硼酸锂，获得由硼酸锂均匀包覆的LLZTO；将包覆后的LLZTO冷压成型，并在高温下空气中烧结，获得具有高相对密度和高离子电导率的电解质片。与传统石榴石电解质片的烧结工艺相比，本方法可明显降低烧结时间和温度，且无需覆盖母粉，可显著降低石榴石电解质片制备过程中的能耗与粉体用量。

公开(公告)号：CN114122507B

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202111295033.X

申请日：2021-11-03

Applicant: 复旦大学

Inventor： 夏永姚 ,  冯吴亮 ,  赖正哲

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体为一种石榴石型无机固态电解质片的低温烧结制备方法。本发明制备方法为：通过固相法制备具有立方相结构的钽掺杂石榴石型固体电解质（LLZTO）粉末；将二草酸硼酸锂溶于有机溶剂，并将LLZTO粉末加入溶有二草酸硼酸锂的有机溶剂中；将溶剂蒸干，并在一定温度下将二草酸硼酸锂分解为硼酸锂，获得由硼酸锂均匀包覆的LLZTO；将包覆后的LLZTO冷压成型，并在高温下空气中烧结，获得具有高相对密度和高离子电导率的电解质片。与传统石榴石电解质片的烧结工艺相比，本方法可明显降低烧结时间和温度，且无需覆盖母粉，可显著降低石榴石电解质片制备过程中的能耗与粉体用量。

公开(公告)号：CN116477665A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202210051637.8

申请日：2022-01-17

Applicant: 复旦大学

Inventor： 夏永姚 ,  冯吴亮

IPC: C01G45/12 ,  H01M4/505 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体为一种锰酸锂正极材料及其制备方法和锂离子电池。本发明锰酸锂正极材料包括一次颗粒，所述一次颗粒通过其表面的含铌化合物的粘结作用堆积形成龟甲状的二次颗粒；其中，所述一次颗粒为单晶颗粒；一次颗粒包括球形、椭球形或类球形的多面体中的至少一种。实验表明，本发明的锰酸锂正极材料的比表面积低于传统锰酸锂，振实密度高于传统锰酸锂，其常温及高温循环性能亦优于传统锰酸锂正极材料。