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：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：CN117572261A

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN202311326613.X

申请日：2023-10-13

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董晓丽 ,  刘高攀 ,  夏永姚

IPC: G01R31/385 ,  H01M10/42 ,  G01R31/389

Abstract: 本发明属于电池技术领域，具体为一种采用无碱金属的三电极电池测试装置。本发明三电极电池测试装置为三电极体系，包括工作电极、参比电极和辅助电极（即对电极），且参比电极和辅助电极不采用碱金属离子电池中相应的活泼碱金属；工作电极为用于碱金属离子电池的待分析电极材料所制备的极片。本发明三电极电池测试装置能够科学、准确、公平地考察碱金属离子电池所涉及电极材料的电化学性能，同时还有助于准确评估电解液与电极材料的兼容性，对于开发高比能量碱金属离子电池的电极材料与电解液具有重要意义。

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：CN112331874A

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN202011148824.5

申请日：2020-10-23

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董晓丽 ,  夏永姚 ,  方忠

IPC: H01M6/16 ,  H01M6/14

Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体为一种用于锂‑氟化碳电池的宽温域电解液。本发明的宽温域电解液，主要以丁酸甲酯与碳酸丙烯酯作为溶剂，以锂盐作为溶质。该电解质溶液熔点低，沸点高，在‑110℃至150℃的宽温度范围内保持为液态，可应用于较宽的温度区间。本发明提供的宽温域电解液，与传统电解液相比，在较低温度（‑80℃）与较高温度（100℃）下仍表现出较高的离子电导率和稳定性。将本发明提供的电解液应用到锂‑氟化碳一次电池，体系在较宽温度范围内下表现出优异的比容量、倍率性能和功率性能。

公开(公告)号：CN110311171A

公开(公告)日：2019-10-08

申请号：CN201910581244.6

申请日：2019-06-29

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董晓丽 ,  王永刚 ,  夏永姚

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/05 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054 ,  H01G11/60

Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体为一种宽工作温度范围的磷酸酯基电解液及其应用。本发明的电解液，以磷酸酯类及其衍生物作为溶剂，以一价离子盐（锂盐、钠盐、钾盐）、二价离子盐（锌盐、钙盐、镁盐）、三价离子盐（铝盐）或季铵盐作为溶质，还包含添加剂；磷酸酯类及其衍生物具有很低的熔点，在-80℃低温环境中依然为液态，并且具有很高的沸点，高温200℃时仍然稳定存在。本发明提供的电解液，在较低温度下仍具有较高的离子电导率，在较高温度下仍表现出较高的安全性，工作温度区间为-80℃~190℃，具有广泛的应用前景。本发明电解液可应用于电池、电容器以及混合型电容器上，体系在宽温度窗口内均表现出优异的比容量、循环性能、功率性能和安全性。

公开(公告)号：CN105821436B

公开(公告)日：2018-07-24

申请号：CN201610298229.7

申请日：2016-05-09

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王永刚 ,  夏永姚 ,  陈龙

IPC: C25B1/34 ,  C25B1/46 ,  C25B9/12 ,  C25B1/02 ,  C25B11/04

CPC classification number: C25B1/02 ,  C25B1/34 ,  C25B11/04

Abstract: 本发明属于氯碱工业技术领域，具体为一种基于三电极体系的双电解槽两步法氯碱电解方法及装置。本发明装置包含两个独立的电解槽(槽‑A和槽‑B)、析氢催化电极、析氯催化电极以及可以可逆存储钠离子的储钠电极。本发明方法将电解食盐水或海水的过程分为产氢气/氢氧化钠步骤和产氯步骤，并分别在两个电解槽(槽‑A和槽‑B)中完成。电解槽‑A和电解液槽‑B中的电解过程交替循环进行。本发明有效地将常规电解食盐水或海水中同时发生的产氢气/氢氧化钠和产氯步骤分割，使产氢气/氢氧化钠步骤和产氯步骤分别在不同的电解槽中完成，同时实现了食盐水或海水的淡化，进一步降低氯碱工业的成本，并且大大提高了安全性，有效确保了生成氢氧化钠的纯度，同时实现了海水或食盐水的淡化。

公开(公告)号：CN107565134A

公开(公告)日：2018-01-09

申请号：CN201710602990.X

申请日：2017-07-22

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王永刚 ,  马元元 ,  夏永姚

IPC: H01M4/60 ,  H01M4/38 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体一种基于芘-4,5,9,10-四酮正极和锌负极的水系锌离子电池。该电池体系具体包括：芘-4,5,9,10-四酮为正极、金属锌为负极及含有锌离子的水系电解液。电池在放电时，负极锌失去电子变为锌离子，锌离子扩散到正极，正极的芘-4,5,9,10-四酮得到电子发生烯醇化反应储存了锌离子，电子从负极经由外电路流向正极；充电时，锌离子从正极有机物中脱出扩散到负极，在负极表面沉积，电子从正极经由外电路流向负极。本发明避免采用金属离子在电极材料中的嵌入/脱出而导致电极材料结构的破坏，从而提高了电池的循环寿命。该电池具有长的循环寿命、高能量密度、高安全性、绿色环保等特点，在大型储能领域有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN106374141A

公开(公告)日：2017-02-01

申请号：CN201610804395.X

申请日：2016-09-04

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王永刚 ,  董晓丽 ,  夏永姚

IPC: H01M10/0568 ,  H01M10/0569 ,  H01M10/0567 ,  H01M10/42

CPC classification number: H01M10/0568 ,  H01M10/0567 ,  H01M10/0569 ,  H01M10/4235 ,  H01M2300/0028

Abstract: 本发明属于电化学研究领域，具体提供一种基于酮基溶剂的低温电解液。该低温电解液，以酮类及其衍生物有机溶剂作为溶剂，以锂盐、钠盐或者季铵盐作为溶质，还包含添加剂。部分酮类及其衍生物具有很低的熔点，在-70℃的低温环境中依然为液态。本发明提供的低温电解液，与传统电解液相比，在较低温度（-70℃）下仍表现出较高的离子电导率。将本发明提供的电解液应用到锂离子电池、钠离子电池、超级电容器以及混合型超级电容器上，体系在低温下表现出优异的比容量、循环性能和功率性能。