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[发明专利]电化学原位碳包覆高镍正极材料的制备方法-CN202310273686.0在审
发明人：叶创新;杨炜婧;方子文;丁赵波;宋缙华;刘雯;罗英;郭瑞;杨丞;解晶莹 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明的电化学原位碳包覆高镍正极材料的制备方法，通过电化学反应使氟化石墨烯在高镍材料表面原位生成碳包覆层，制得原位碳包覆高镍正极材料。本发明先磨碎氟化石墨烯，再将小粒径的氟化石墨烯分散在高镍材料表面，最后制备出微米级复合颗粒前驱体，通过活化，使氟化石墨烯在高镍材料表面反应生成碳和氟化锂，即在高镍材料表面原位生成碳包覆层。本发明在保持镍钴锰正极材料二次颗粒形貌的基础上，解决了高镍难以碳包覆层的问题，该包覆层能改善材料的电子导电性，并保护高镍材料，本发明为正极材料的包覆改性提供了新方法。
电化学原位碳包覆高镍正极材料制备方法

[发明专利]应力释放层及具有应力释放层的硅负极锂离子电池-CN202310623955.1在审
发明人：陈健;陈海锋;宋缙华;刘雯;梅悦旎;顾海涛;郭瑞;王可;杨丞;解晶莹 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01M50/242 文献下载
摘要：本发明涉及应力释放层及具有应力释放层的硅负极锂离子电池，电池包括电芯、电池壳、电池盖以及应力释放层；电芯有两块，两块电芯并联，应力释放层置于两块电芯之间；应力释放层和两块电芯的组合体放置于电池壳内，电池壳容腔厚度大于应力释放层和两块电芯的组合体的厚度；电池盖与电池壳固连。应力释放层包括芯层和包膜，包膜包裹芯层，芯层具有良好弹性变形能力，包膜保护所述芯层不受电解液腐蚀。在电池活化过程和电池循环过程中，应力释放层吸收硅负极锂离子电池多余变形，可在不显著提升电池重量的前提下，提升硅负极锂离子电池内部应力水平，保证电池内部应力水平处于舒适状态，提升电池循环性能和改善硅负极锂离子电池劣化趋势。
应力释放具有负极锂离子电池

[发明专利]一种用于空间锂离子蓄电池的电-热耦合建模方法-CN202310179998.5在审
发明人： 宋缙华;张兴浩;丰震河;刘通;陈健;王可 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于空间锂离子蓄电池的电‑热耦合建模方法，包括基于电芯单元厚度方向建立一维锂离子电池模型；基于空间用锂离子蓄电池单体结构建立三维热模型；在所述一维锂离子电池模型和三维热模型中分别加入平均热源和平均温度的探针及参数，建立电池内部电化学与热特性之间的耦合关系；设置建模参数，划分网格，获得电‑热耦合初始模型；在加速量热仪中测得锂离子蓄电池单体充放电时的电压和表面温度的实验值；利用电‑热耦合初始模型计算得到电池充放电电压曲线和表面温度变化曲线；对所述电‑热耦合初始模型进行关键参数的优化修正，获得用于空间锂离子蓄电池的电‑热耦合模型。本发明能够消除外部环境热交换对试验数据的影响，显著提升模型的准确性。
一种用于空间锂离子蓄电池耦合建模方法

[发明专利]一种空间用一体化全极耳锂离子蓄电池-CN202211714778.X在审
发明人：顾洪汇;陈健;高蕾;刘通;程广玉;宋缙华;梅悦旎;王可;刘静;杨丞 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H01M50/559 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间用一体化全极耳锂离子蓄电池，包括电池壳、电芯、电池盖板和一体化极柱；电池壳为圆筒形；两个电池盖板分别安装于电池壳两端；一体化极柱为两个，分别为正极一体化极柱和负极一体化极柱；一体化极柱设置于电池盖板上，一体化极柱包含位于电池壳内部的集流部；电芯收容于电池壳内部，电芯采用卷绕方式制作，电芯的两端设置全极耳，两个全极耳分别与两个一体化极柱的集流部焊接。本发明解决了传统圆柱电池全密封效果差、散热通道差、倍率性能低的技术问题，本发明为一种新型的空间用高功率长寿命低内阻的锂离子蓄电池。
一种空间一体化全极耳锂离子蓄电池

[发明专利]一种锂离子电池功率匹配性评价方法-CN202011337854.0有效
发明人： 宋缙华;丰震河;王可;解晶莹;刘通 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01R31/378 文献下载
摘要：本发明提供了一种锂离子电池功率匹配性评价方法，包括下述步骤：在待评价的锂离子电池中置入参比电极；对具有该参比电极的锂离子电池采用电池充放电设备进行不同倍率下的充放电测试，记录电池的容量Q，同时采用数据采集仪监测并记录电位值，正极与参比之间的电位值记为VP，负极与参比之间的电位值记为VN；在同一坐标系中绘制不同倍率充电或放电时的VP‑Q曲线和VN‑Q曲线，不同VP‑Q曲线之间的电位差定性表示正极的极化程度，不同VN‑Q曲线之间的电位差定性表示负极的极化程度；根据上述曲线的变化和相对电位差，评价锂离子电池功率匹配性。本发明可以精确判断影响锂离子电池功率特性的薄弱环节，有针对性地优化电池设计。
一种锂离子电池功率匹配评价方法

[发明专利]一种可加压的方形电池壳及其应用-CN202211604635.3在审
发明人：刘通;陈健;丰震河;宋缙华;杨瑰婷;王可 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H01M50/103 文献下载
摘要：本发明公开了一种可加压的方形电池壳及其应用，所述可加压的方形电池壳包含上承压板、下承压板、侧板及若干个螺纹紧固件；所述上承压板、下承压板上相对设有若干对螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹紧固件相适配；所述侧板包含第一侧板、第二侧板、第三侧板；所述上承压板、下承压板、侧板通过热压胶接，形成一端开口的空腔，用于封装电池；其中，所述上承压板、下承压板的材料为刚性材料，所述侧板的材料为弹性材料。上承压板、下承压板、侧板一体化封装的方式实现了无需外置夹具设备，实现轻量化的设计，提高了电池的比能量密度。
一种加压方形电池及其应用

[发明专利]一种功能化设计碳涂层包覆硅负极材料及其制备方法-CN202211124185.8在审
发明人：解晶莹;党国举;张懋慧;杨志云;宋缙华;王久林;裴海娟;闵凡奇;罗英;郭瑞 -专利权人：上海空间电源研究所;上海动力与储能电池系统工程技术研究中心
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种功能化设计碳涂层包覆硅负极材料及其制备方法，包含以下步骤：S1，选取金属M作为研磨介质，研磨Si和/或SiOx粉末以制备M‑Si/SiOx，部分M分布在其表面形成金属层；在M‑Si/SiOx中，Si/SiOx与M的质量比为(100‑1000):1；S2，在M‑Si/SiOx添加有机碳源继续研磨，将研磨后的混合物高温碳化从而制备C‑M‑Si/SiOx负极材料；或采用流化床气相沉积方法，以M‑Si/SiOx的金属层M为催化剂，以有机气体为碳源，原位生成径向生长石墨烯，从而得到径向生长石墨烯‑M‑Si/SiOx结构的负极材料。本发明通过对含氮有机物高温分解形成保护层，或采用流化床气相沉积方法，避免得到的C‑M‑Si/SiOx负极材料结块，从而避免重新破碎，造成新生成的碳包覆层部分破裂的问题。
一种功能设计涂层包覆硅负极材料及其制备方法

[发明专利]一种锂离子电池长期循环容量衰减分析方法-CN202110625596.4有效
发明人： 宋缙华;张兴浩;丰震河;夏欣瑶;顾海涛;王可;解晶莹 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种适用于长期循环电池的容量衰减分析方法。本发明的方法可以对长期循环的锂离子电池进行精确的无损衰减分析，定量计算正、负极活性物质的衰减程度和活性锂的损失程度。通过辨别影响锂离子电池循环寿命的主要原因，反向优化电池设计，大幅缩短产品研制周期。同时，循环衰减的定量分析是加速寿命考核方法和寿命预测机理模型建立的重要前提。
一种锂离子电池长期循环容量衰减分析方法

[发明专利]全电池及基于全电池的硅基材料本征循环稳定性评价方法-CN202111478877.8在审
发明人： 宋缙华;丰震河;张兴浩;杨炜婧;郭向飞;顾海涛;王可;解晶莹 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01R31/382 文献下载
摘要：本发明公开了一种“背对背”结构的全电池，包括背对背的2个扣式半电池以及位于2个扣式半电池背与背之间的参比电极极耳，本发明的全电池能够模拟硅基负极材料在全电池中的工作模式，同时，在全电池内部存在过量锂源，能够实现循环过程中活性锂的实时补偿，剔除活性锂损失对硅基电池循环性能的影响，另外，通过在电池中间引出参比电极极耳，可以原位监测循环过程中正、负极对锂的电位变化，单独研究硅基负极材料在充放电过程中的本征稳定性；本发明还公开了一种基于全电池的硅基材料本征循环稳定性的评价方法，制备方法简单，试验周期短，能够实现硅基材料循环稳定性的快速评价。
电池基于基材循环稳定性评价方法

[发明专利]一种具有恒定电位参比电极的软包电池及其制备方法-CN202111478881.4在审
发明人： 宋缙华;丰震河;张兴浩;杨炜婧;颜琪斌;王可;解晶莹 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： H01M10/058 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有恒定电位参比电极的软包电池的制备方法，首先将正极极片、隔膜和负极极片以“Z”字型交叠制得电堆，然后在电堆最外侧的负极极片表面覆盖隔膜后，放置锂金属片作为参比电极，连接各电极极耳并封装后，利用放电过程对参比电极表面氧化层进行电化学处理，得到了一种具有恒定电位的参比电极的软包电池。本发明制备方法简单，适用范围广，所得软包电池有效提高了参比电极在电化学测试中的可靠性、稳定性和持续性，同时能够实现对正、负极在不同状态下的对锂电位和阻抗变化的单独分析，可以为优化电池设计、分析电极界面稳定性和循环衰减机理等提供重要依据。
一种具有恒定电位参比电极电池及其制备方法

[发明专利]一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法-CN201811487505.X在审
发明人：唐道远;丰震河;宋缙华;周丽华;徐建明;张冬冬;马宁华 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2018-12-06 - 公布日： 2019-04-30 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本发明提供一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，包括以下步骤：选取导电薄膜材料，按照使用的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备的载具尺寸进行裁切作为衬底材料；对衬底进行氢等离子轰击清洗；通入氢气、硅烷等工艺气体，设置合适的沉积工艺条件，在铜箔衬底上沉积制备200～1000nm厚度的初晶态纳米硅负极材料。本发明提供的用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料及其制备方法，采用光伏行业普遍采用的PECVD设备，制备的初晶态纳米硅材料的厚度均匀性以及与衬底的附着性良好，作为锂电池的负极材料，与传统的石墨负极材料比较，可以大幅度提高锂电负极的质量比容量等电性能指标。
负极材料初晶制备纳米硅锂电池衬底等离子体增强化学气相沉积沉积工艺条件导电薄膜材料石墨负极材料厚度均匀性纳米硅材料质量比容量负极衬底材料工艺气体光伏行业氢等离子氢气传统的附着性裁切等电硅烷铜箔载具锂电沉积轰击清洗

[发明专利]适用于高容量硅基负极的粘结剂、负极及高比能锂离子电池的制备方法-CN201811479003.2在审
发明人： 宋缙华;丰震河;周欣彬;王可;解晶莹;周罗增 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2018-12-05 - 公布日： 2019-04-30 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明属于电池领域，尤其涉及一种适用于高容量硅基负极的粘结剂的制备方法，以及使用该粘结剂制备的负极和高比能锂离子电池。具体为：采用氨基水溶液中和PAA溶液，制备得到pH值为7‑8的水性粘结剂。本发明制备的新型粘结剂具有以下优点：无副产物和杂质离子引入，加工性能优异，适用于体积变化较大的高容量负极材料，制得的硅基锂离子电池循环性能优异。
制备锂离子电池负极硅基负极高容量粘结剂高容量负极材料氨基水溶液中和水性粘结剂新型粘结剂粘结剂制备电池领域加工性能体积变化无副产物循环性能杂质离子硅基引入

[发明专利]运载火箭用集成电源电池、其正极片活性物质及制备方法-CN201710052167.6在审
发明人： 宋缙华;丰震河;王可;简德超;解晶莹;赵保国 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2017-01-24 - 公布日： 2017-06-06 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供一种运载火箭用集成电源电池、其正极片活性物质及制备方法，所述正极片活性物质涂覆在集成电源电池正极片集流体上，所述正极片活性物质含有活性炭，所述活性炭的质量比为0.1%~10%。本发明的有益效果是制备方法简单、可批量生产、产品一致性高、能量密度和功率特性优异、安全可靠性高，可满足箭上特殊的大功率脉冲以及苛刻的力学要求；与传统的运载火箭用锌银电池相比，新型集成电源电池具有高比能量和高比功率的特点，可以明显降低电源系统的重量和体积，显著增加运载火箭的有效载荷。
运载火箭集成电源电池正极活性物质制备方法

[发明专利]高比能量硅基锂离子二次电池及其制备方法-CN201610992968.6在审
发明人：丰震河;宋缙华;王可;解晶莹 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2016-11-11 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本发明涉及高比能量硅基锂离子二次电池及其制备方法，所述电池包括负极，所述负极包括负极活性物质、负极粘结剂和负极导电剂，所述负极活性物质为硅、硅碳、氧化亚硅及硅基复合材料中的一种或者多种；所述负极粘结剂为丁苯橡胶、聚丙烯酸、海藻酸钠、聚酰亚胺中的一种或者多种。本发明的高比能量硅基锂离子二次电池及其制备方法，制得的电池具有高比能量、优良的循环性能。
能量锂离子二次电池及其制备方法

[发明专利]一种表面阴离子改性的富锂锰基正极材料及其制备方法-CN201310436059.0无效
发明人： 宋缙华;顾海涛;解晶莹;王可;黄莉 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2013-09-24 - 公布日： 2014-01-08 - 主分类号： H01M4/505 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面阴离子改性的富锂锰基正极材料及其制备方法，该方法包含：步骤1，将富锂锰基正极材料与铵盐充分混合均匀；步骤2，将步骤1中混合均匀的样品，在300℃~700℃加热处理1~8h，制得表面阴离子改性的正极活性材料。本发明还提供了该制备方法制得的表面阴离子改性富锂锰基正极材料。本发明提供的表面阴离子改性的富锂锰基正极材料及其制备方法，可以显著改善活性物质本身的首次库仑效率、循环稳定性和倍率性能，制备工艺非常简单、易于规模化生产。
一种表面阴离子改性富锂锰基正极材料及其制备方法

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