一种测量电极活性材料电化学动力学参数的方法

    公开(公告)号:CN106053583A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610362568.7

    申请日:2016-05-27

    摘要: 本申请公开了一种测量电极活性材料的电化学动力学参数的方法。本申请的方法包括,对正电极的充放电曲线和循环伏安曲线进行测量,根据测量的数据,通过对充放电曲线进行学习,按照Fick扩散定律以及公式一、公式二、公式三、公式四,对循环伏安曲线进行模拟,从而获得电极活性材料的扩散系数和界面反应常数。与传统的能斯特方程拟合相比,本申请的方法能够排除浓差极化等内部因素的干扰,从而能够真实的反映电极活性材料最本征的一些特性参数,在学术研究领域具有很高的价值,同时,为全面深入的认识和了解电极活性材料提供了科学方法,也为更合理的设计电池提供了理论基础。

    一种复合硅酸盐全固态电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104993139A

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201510337188.3

    申请日:2015-06-17

    摘要: 本申请公开了一种复合硅酸盐全固态电池及其制备方法。本申请的复合硅酸盐全固态电池包括正极片、固体电解质薄膜和负极片,正极片中含有正极活性材料、导电材料和含固体电解质的粘结剂,固体电解质薄膜由聚合物固体电解质制备;正极活性材料为碳包覆的通式为Li2MSiO4的纳米级复合硅酸盐,或者碳包覆复合硅酸盐与其它正极材料的混合物。本申请的复合硅酸盐全固态电池,正极片中采用的纳米级复合硅酸盐,不仅可改善正极活性物质电子导电率;而且,碳材料构成的导电网络,还利于复合硅酸盐的能量发挥和倍率性能提高。本申请的制备方法中,采用高温低倍率预活化处理,使得聚合物固体电解质与正极颗粒充分接触,提高了电池的工作性能。

    一种陶瓷粘合剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN104163635A

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201410318194.X

    申请日:2014-07-04

    发明人: 陈海标 潘锋

    IPC分类号: C04B35/634

    摘要: 本申请公开了一种陶瓷粘合剂及其制备方法。本申请的陶瓷粘合剂,主要由液态的有机硅聚合物和均匀分布于其中的陶瓷粉末构成,液态有机硅聚合物可以通过催化剂、加热或辐射发生交联成固态。本申请的陶瓷粘合剂能完全转换成陶瓷,粘合层与被粘合陶瓷化学成分相近,即便经过高温处理也不会和被粘合陶瓷继续反应而导致粘合变弱,并且,由于材料相近粘合层与被粘合陶瓷的热膨胀系数相近,在需要升降温的应用场合不会因热膨胀的差异而导致内应力甚至破坏。本申请的陶瓷粘合剂不需要特殊的高温高压设备,可在高温的使用环境中即时转换为陶瓷,使其粘合,不仅使用简单、方便,而且制备方法也很简单,为陶瓷应用范围的拓展奠定了基础。

    一种柔性电极的制备方法和柔性电极

    公开(公告)号:CN104078248A

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201410256204.1

    申请日:2014-06-10

    发明人: 范浩森 潘锋

    IPC分类号: H01G11/86 H01G11/36

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 本申请公开了一种柔性电极的制备方法及其制备的柔性电极。本申请的制备方法包括:a.将碳纳米管和氧化石墨烯制成均匀分散的混合分散液;b.去除混合分散液中的溶剂,制成具有三维导电网络的薄膜;c.在三维导电网络薄膜中原位聚合有机高分子导电材料,得到三元柔性复合膜;d.将三元柔性复合膜中的氧化石墨烯还原,即获得柔性电极。本申请的制备方法,首先使碳纳米管和氧化石墨烯形成三维导电网络的薄膜,然后于三维网络中原位聚合有机高分子导电材料;三维导电网络中,碳纳米管插入石墨烯片层之间,不仅增加了石墨烯片之间的间距和比表面积,而且碳纳米管还可弥补石墨烯在氧化过程中产生的缺陷,利于电子传输,提高了柔性电极的单位电容。

    一种混相结构的锂电池正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116190593A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211616898.6

    申请日:2022-12-15

    发明人: 潘锋 赵庆贺 林海

    摘要: 本申请公开了一种混相结构的锂电池正极材料及其制备方法和应用。本申请的锂电池正极材料,其晶体结构中具有层状相和非层状相的混合相结构,且层状相和非层状相两者相间分隔排列。本申请的锂电池正极材料,在高压充电过程中,层状相中的晶格氧迁移及氧析出过程被相邻的非层状相抑制,缓解了循环过程中层状相不可逆的氧流失和结构紊乱,提高了层状相结构稳定性,并抑制了电压衰减;同时,层状相和非层状相的协同效应也降低了充放电过程中正极材料晶格参数的变化,减少颗粒内微裂纹的产生。因此,本申请的锂电池正极材料在大于4.5V的高电压下表现出超过440mAh g‑1的可逆容量、优异的倍率和循环稳定性,表现出优异的电化学性能。

    一种无钴锂离子电池层状正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112751006B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202110062781.7

    申请日:2021-01-18

    发明人: 潘锋 张明建

    摘要: 本申请公开了一种无钴锂离子电池层状正极材料及其制备方法和应用。本申请的无钴锂离子电池层状正极材料为锂层和不含钴的过渡金属氧化物层交替堆叠构成的层状正极材料,锂层中具有3‑7%的阳离子反位,阳离子反位是所述过渡金属氧化物层中的过渡金属进入锂层占据锂离子的位置而形成。本申请的无钴锂离子电池层状正极材料,在不使用钴离子的情况下,仍然具有优异的电化学性能;并且,由于不需要使用高价的金属钴离子,解决了钴依赖性导致的成本问题。本申请的无钴锂离子电池层状正极材料制备方法简单,易于大规模的工业化生产。

    一种高比电容的碳组合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106653392B

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201611152725.8

    申请日:2016-12-14

    发明人: 胡江涛 潘锋

    IPC分类号: H01G11/38 H01G11/06 H01G11/86

    摘要: 本申请公开了一种高比电容的碳组合材料及其制备方法和应用。本申请的高比电容的碳组合材料,由原子掺杂量为10%‑25%的第一组分碳材料,与原子掺杂量为0%‑10%的第二组分碳材料混合而成。本申请的碳组合材料中,第一组分碳材料的原子掺杂量相对较高,具有高赝电容的特点,而第二组分碳材料的原子掺杂量相对较低,具有较好的导电性,两者优化互补;因此,将本申请的碳组合材料制成极片,在脱嵌锂的过程中,第二组分碳材料不仅提供了导电网络而且可以提供一部分赝电容,第一组分碳材料在导电网络里面更有助于掺杂原子赝电容的发挥,两种碳材料相互作用,从而提高了电极材料的整体性能。

    一种柔性电极的制备方法和柔性电极

    公开(公告)号:CN104078248B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201410256204.1

    申请日:2014-06-10

    发明人: 范浩森 潘锋

    IPC分类号: H01G11/86 H01G11/36

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 本申请公开了一种柔性电极的制备方法及其制备的柔性电极。本申请的制备方法包括:a.将碳纳米管和氧化石墨烯制成均匀分散的混合分散液;b.去除混合分散液中的溶剂,制成具有三维导电网络的薄膜;c.在三维导电网络薄膜中原位聚合有机高分子导电材料,得到三元柔性复合膜;d.将三元柔性复合膜中的氧化石墨烯还原,即获得柔性电极。本申请的制备方法,首先使碳纳米管和氧化石墨烯形成三维导电网络的薄膜,然后于三维网络中原位聚合有机高分子导电材料;三维导电网络中,碳纳米管插入石墨烯片层之间,不仅增加了石墨烯片之间的间距和比表面积,而且碳纳米管还可弥补石墨烯在氧化过程中产生的缺陷,利于电子传输,提高了柔性电极的单位电容。

    一种球形空心碳壳的制备方法、球形空心碳壳及其应用

    公开(公告)号:CN106145083A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201510145171.8

    申请日:2015-03-30

    摘要: 本申请公开了一种球形空心碳壳复合材料及其制备方法和应用。本申请的球形空心碳壳复合材料,包括碳壳层和纳米颗粒层,碳壳层呈球形中空状,纳米颗粒层附着于球形中空的碳壳层的内表面,复合材料的外径不大于100nm,其球形中空的内径不大于20nm。本申请的复合材料,利用特殊制备方法,在碳壳层内表面再复合一层纳米颗粒层,本申请特殊微结构的球形空心碳壳复合材料,表层碳结构不仅起框架作用,保障复合材料稳定性,而且,还具有高导电性和高比表面积;内层纳米颗粒层作为功能层,在碳壳层所包围的独立空间内发挥功能,避免了与其它成份或物质的副反应,而且,空腔内具有一定缓冲作用,特别是应用于电池时,能够有效缓解电极体积膨胀。

    一种测量电池状态的方法及其应用

    公开(公告)号:CN105929338A

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201610372849.0

    申请日:2016-05-30

    IPC分类号: G01R31/36 B60L11/18

    摘要: 本申请公开了一种测量电池状态的方法及其应用。本申请的测量电池状态的方法包括,(1)实时测量运行中的电池的电流和电压;(2)根据测量的电流和电压值,采用最小二乘法提取一阶RC等效电路模型的串联电阻阻值、并联电阻阻值和并联电容值;(3)根据提取的串联电阻阻值所在区间初步判断SOH,根据并联电阻阻值和并联电容值所在区间判断SOH。本申请的测量方法,能较真实、全面描述电池在使用过程中的健康状态和荷电状态,有利于确定电池性能,延长电池使用寿命,使电池得到充分利用。并且,本申请的方法只需对电池的电流和电压进行在线测试,节省测试时间和费用的同时,提高了电池使用率;适于建立各种退役锂离子电池的寿命预测模型。