公开(公告)号：CN119773242A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411994197.5

申请日：2024-12-31

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 ,  宁波石墨烯创新中心有限公司

Inventor： 孙石文 ,  任永一 ,  周旭峰 ,  刘杰 ,  刘兆平

IPC: B29C65/02 ,  C09K5/14 ,  B29C65/74 ,  B32B9/00 ,  B32B9/04 ,  B32B7/12 ,  B32B27/06

Abstract: 本发明公开了一种石墨烯纵向导热体及其制备方法，属于高导热性能材料技术领域。本发明公开的制备方法，通过在传统堆叠‑切割工艺的基础上，将制得的石墨烯纵向导热体与聚合物层再进行一次堆叠操作，再进行第二次切割，得到石墨烯纵向导热体；该方法采用的二次堆叠既可以使石墨烯纵向导热体获得垂直导热结构，又可以通过聚合物将易分层的石墨烯包覆起来，加强了石墨烯纵向导热体在水平各个方向上的抗拉性能，提高了材料的一体性，为后续加工工艺和应用提供了可行性。

公开(公告)号：CN118630147A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202310217426.1

申请日：2023-03-07

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 王书慧 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01M4/1393 ,  H01M10/04 ,  H01M4/583 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明提供了一种锂离子‑锂金属混合电池及其制备方法。本发明提供的制备方法，对硬碳粉末进行一定的预处理而获得具有丰富亚纳米孔结构的改性硬碳，以该改性硬碳作为负极材料去制备负极，再与正极、隔膜和电解液组装成锂离子‑锂金属混合电池，过程中控制正负极面载量和面容量，进而调控电池的n/p比为0.2～0.4。本发明采用上述特定改性硬碳作为负极材料，对锂金属/准锂金属进行内部储存隔绝电解液接触、减少副反应从而抑制电极表面副反应产物和死锂的产生、抑制电极失效，并能够控制一定的n/p比，在提高能量密度的同时提高电池循环寿命，即提升高比能混合电池的寿命。

公开(公告)号：CN116404099A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310599523.1

申请日：2023-05-23

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 于亚男 ,  刘兆平 ,  周旭峰

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/36 ,  H01M4/134 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583

Abstract: 本发明提供了一种碳材料‑锂金属复合材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：S1)将碳材料和有机粘结剂在极性溶剂中混合均匀，得到浆料；S2)使浆料复合于锂箔表面，经烘干得到碳材料‑锂金属复合材料。本发明以自由可调的厚度涂布和混合比例在锂箔表面上真空烘干形成碳材料‑锂金属复合箔材。碳材料良好的导电性能够有效的分散电流密度，实现均匀的锂金属沉积；烘干后形成独特的碳材料堆叠结构能够提供金属锂沉积的具有较大比表面积的二维平面以及锂与覆盖在其表面的碳材料反应后生成金黄色的LiC6作为亲锂性物质修饰，有助于锂在负极均匀形核生长。

公开(公告)号：CN113644318B

公开(公告)日：2023-05-19

申请号：CN202111062920.2

申请日：2021-09-10

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 曹爱华 ,  邓伟 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种智能析锂阻断电解液及其制备方法，以及锂离子电池。本发明提供的智能析锂阻断电解液，包括锂盐和有机溶剂；其中，共溶剂为氟代羧酸酯；所述氟代羧酸酯的碳原子个数为4～7，氟代位置处于酯基中远离碳氧单键的一侧。本发明采用一定的氟代羧酸酯作为共溶剂，与锂盐搭配形成电解液。采用上述电解液，可以与析出的锂反应，一旦有锂金属析出，随着反应的进行，电池会生成高阻抗界面，当阻值达到一定值后会阻断电流，达到智能析锂阻断的效果，消除安全隐患；同时，上述电解液可以降低电解液粘度、提高锂离子电导率，同时，其可以构筑低锂离子去溶剂化的界面层，提升锂离子在电解液及界面层的迁移速率，提升电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN113078285B

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202110321269.X

申请日：2021-03-25

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 江顺琼 ,  陈稳 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/139 ,  H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明提供了一种柔性电池，包括：一体化正极；一体化负极；凝胶电解质；所述一体化正极包括：正极基材；设置在所述正极基材表面的铝原子层；设置在所述铝原子层表面的正极活性材料层；所述一体化负极包括：负极基材；设置在所述负极基材表面的铜原子层；设置在所述铜原子层表面的负极活性材料层；所述凝胶电解质设置在正极活性材料层和负极活性材料层之间。本发明提供的柔性电池能够有效降低非活性材料的比重，有利于提升柔性电池整体的质量、体积能量密度；借助于基底实现高柔性；柔性电池整体很薄，可以广泛应用于可穿戴领域；一体化电极尺寸、形状可以定制化。

公开(公告)号：CN113224314B

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202110491088.1

申请日：2021-05-06

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 张自博 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01M4/66 ,  H01M4/80 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种三维分级多孔集流体的制备方法，包括：S1)将导电剂、胶粘剂、导电高分子材料修饰的造孔剂与溶剂混合得到浆料；S2)将所述浆料涂覆于集流体表面，干燥后，去除造孔剂，得到三维分级多孔集流体；所述导电高分子材料的分解温度高于造孔剂的分解温度。与现有技术相比，本发明可通过改变造孔剂的种类实现三维结构形状和孔隙大小的调控，从而利于锂电沉积在孔道腔体内部；采用导电高分子材料修饰的造孔剂，可在三维集流体中的孔道原位合成具有缺陷化学位点，具有吡啶氮，吡咯氮等富电子基团，增加对锂离子的亲和性，从而可进一步引导锂离子沉积在三维孔道内部，利于应用于实际电池体系，可以用于锂金属电池负极、无锂负极的使用。

公开(公告)号：CN112909222B

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202011437477.8

申请日：2020-12-07

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 胡志远 ,  邓伟 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01M4/1395 ,  H01M4/134 ,  H01M4/38 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种锂金属负极的制备方法，包括：将三聚氰胺泡沫和苯胺溶液混合后静置，得到混合液；将所述混合液和过硫酸铵反应，得到反应产物；将所述反应产物和锂箔辊压复合，得到金属锂负极。本发明提供的方法制备的原位缓冲层材料具有较强的机械模量，弱导电性的纤维层在枝晶接触到纤维的时候可以分散枝晶尖端的高电流密度，抑制枝晶生长，均化锂离子浓度，同时弹性可膨胀的缓冲层材料具有更大的预留空间，可以束缚大量堆积的“死锂”，适应体积膨胀。本发明还提供了一种锂金属负极及其应用。

公开(公告)号：CN113644235A

公开(公告)日：2021-11-12

申请号：CN202110928971.2

申请日：2021-08-13

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 刘振源 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01M4/1395 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明提供了一种在三维锂碳复合材料上构建LiF保护层的方法，包括：将石墨烯、含氟有机粘结剂溶液和金属锂粉末混合，得到金属锂/石墨烯复合材料浆料；将所述金属锂/石墨烯复合材料浆料涂覆在集流体上，得到电极；将所述电极进行热锂化复合，得到在三维尺寸上的LiF保护层。与现有技术通过额外的反应步骤在块状的锂箔锂片表面引入含氟保护层的其他方法不同，本发明提供的方法通过匀浆涂布加热复合的一步法合成具有LiF保护的金属锂粉/石墨烯三维复合负极材料，不必借助复杂的装置设备，制备流程简便省时，可用于大面积生产。本发明还提供了一种在三维锂碳复合材料上构建LiF保护层的应用。

公开(公告)号：CN113077920A

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN202110327687.X

申请日：2021-03-26

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 陈稳 ,  肖涵 ,  江顺琼 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01B1/04 ,  H01B13/00 ,  H01G11/26

Abstract: 本发明提供了一种石墨烯复合薄膜，所述石墨烯复合薄膜由多个石墨烯片堆叠形成；所述石墨烯片与石墨烯片之间具有孔隙；所述石墨烯片表面修饰有导电聚合物。本发明将高导电的石墨烯直接组装成具有三维网络结构的薄膜材料，利用石墨烯结合导电高分子聚合物构建三维结构的设计，构建高导电、具有一定柔性的石墨烯三维网络，实现石墨烯薄膜三维结构的可控调节，改善石墨烯薄膜电极的致密堆叠、离子传输较慢、电化学性能差等问题。本发明提供的石墨烯薄膜具有一定的柔性和拉伸性能，内部高分子链可以充分舒展，具有很好的力学性能。并且该石墨烯薄膜的尺寸形状可以定制化，满足多种器件的需求。

公开(公告)号：CN111180698B

公开(公告)日：2021-04-23

申请号：CN201911424004.1

申请日：2019-12-31

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 邓伟 ,  韩奇高 ,  何邦一 ,  周旭峰 ,  刘兆平

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明提供了一种金属锂复合负极的制备方法，包括以下步骤：A)将锂合金与助熔剂混合加热，得到液态锂，B)将结构构筑材料与助熔剂加入至所述液态锂中，通入氩气作为保护气体和气相加压手段，后续加热，得到熔融浆料；C)将所述熔融浆料冷却成型，得到金属锂复合负极。本发明中采用熔点较低的锂合金金属，一方面可以进一步降低金属锂熔点，提升熔融体系的复合均匀程度；一方面可以利用合金中其他金属原子对锂原子表面迁移能垒的影响来提升复合负极的性能，并且，特定的助熔剂不仅能进一步降低表面张力，同时还可以作为功能性助剂加入到熔融体系。另外，采用氩气气体加压，降低了锂熔融时的熔点和表面张力。