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[发明专利]一种抑制析钠的改性碳负极极片及其制备方法和应用-CN202310540924.X在审
发明人： 潘慧霖;戴升;马梦莹;李颖飞 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M4/133 文献下载
摘要：本发明公开了一种能抑制析钠的改性碳负极极片及其制备方法和在钠离子电池中的应用。所述改性碳负极极片是通过功能涂层材料对原碳负极进行表面改性或体相改性获得的碳负极极片。其中，表面改性是在原碳负极表面涂覆功能涂层材料形成具有多孔结构的纳米涂层；体相改性是将功能涂层材料作为添加剂加入制备原碳负极的浆料中形成复合浆料，复合浆料成型于集流体上制得体相改性碳负极极片。所述功能涂层材料的主体材料选自纳米多孔有机框架材料或者无机纳米金属氧化物。本发明改性碳负极极片应用于钠离子电池，能有效抑制碳负极在钠离子电池充放电过程中负极的析钠现象，进而提升碳负极与电解液的界面稳定性，提升碳负极的倍率性能和循环稳定性。
一种抑制改性负极及其制备方法应用

[发明专利]一种水系锌基电池功能性电解液及电池-CN202211739857.6在审
发明人： 潘慧霖;赵学松 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H01M10/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种水系锌基电池功能性电解液及电池，电解液包括电解质盐，功能性添加剂和溶剂，功能性添加剂包括添加剂a，或还包括添加剂b，添加剂a为乙酸盐中的一种或多种；添加剂b为电解液组分分解促进剂中的一种或多种；电解液盐为锌盐，电解液盐的浓度不高于4mol/L。本发明电解液能在锌负极/电解液界面处形成稳定的离子吸附层和固态界面层，通过两者的协同作用缓解析氢腐蚀副反应、副产物堆积和金属锌的不均匀沉积，提高水系锌基电池锌负极的反应可逆性、电化学稳定性和循环寿命。
一种水系电池功能电解液

[发明专利]一种低浓度阻燃电解液及二次电池-CN202210024177.X在审
发明人： 潘慧霖;马梦莹 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H01M10/0569 文献下载
摘要：本发明公开一种低浓度阻燃电解液及二次电池，电解液包括电解质盐、阻燃溶剂，阻燃溶剂为含磷酸酯的溶剂，添加剂为添加剂a、添加剂b中的一种或多种，电解质盐和添加剂a均为钠盐或锂盐，电解质盐的浓度不高于1mol/L。此外，本发明中阻燃溶剂还包括功能共溶剂，为氟化芳香化合物或氟化醚,可以使得电解质盐浓度低至0.1mol/L；相比于常规使用的磷酸酯电解液，本发明的电解液具有更低的浓度(1mol/L)，可显著降低制造成本和电解液的粘度，还可提高离子电导率从而提高离子电池的高低温性能；本发明的电解液难燃或不燃，能在离子电池正极/负极侧生成致密稳定的固态电解质膜来抑制电极与电解液发生持续的副反应，从而提高离子电池的安全性、高低温性能和循环寿命。
一种浓度阻燃电解液二次电池

[发明专利]一种锌负极的三维功能层、其原位制备方法和电池-CN202211235764.X在审
发明人： 潘慧霖;闫梦蝶;赵学松 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H01M4/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种锌负极的三维功能层、其原位制备方法和电池，所述锌负极的功能层是通过电化学的方法原位制备微观尺度下的三维拓扑锌层，该结构的锌负极使锌颗粒在微观尺度下规则分布。本发明所提供的锌负极的三维功能层，能够有效地缓冲循环过程中锌负极出现的体积收缩膨胀问题，保障电子连通网络的连续性，避免锌负极的粉化和锌枝晶的产生，保持长期循环后锌负极的完整性，从而有效地提高水系锌离子电池的库伦效率和延长循环寿命。该制备方法操作简单，耗能低，可大规模操作。利用本发明所述制备的锌负极三维功能层可以制备出具有优异的循环稳定性和安全性能的水系锌离子电池，推进高比能量水系锌离子电池的实用进程。
一种负极三维功能原位制备方法电池

[发明专利]一种表面改性的复合锌基负极、制备方法及电池-CN202211144890.4在审
发明人： 潘慧霖;董宁;蔡梓洋 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面改性的复合锌基负极、制备方法及电池，所述的复合锌基负极包含锌基体材料、纳米无机金属/合金修饰层和有机聚合物保护层。本发明所述的纳米无机金属/合金修饰层能够提高复合锌基负极的析氢过电位，抑制负极表面氢气的生成以及副反应的发生。有机聚合物保护层能够增强电极界面处锌离子浓度及沉积均匀性，改善充放电过程中由于不均匀的锌沉积‑溶解引起的枝晶问题。改性后的复合锌基负极应用于水系锌基电池可提升其在大电流和高利用率条件下的循环稳定性，表现出较好的倍率性能和循环寿命。本发明提供的复合锌基负极表面改性方法制备工艺简单，成本低，适合大规模生产，能够推进高比能量、长循环寿命水系锌基电池的实用化进程。
一种表面改性复合负极制备方法电池

[发明专利]一种水系电池的隔膜及其制备方法-CN202110137633.7在审
发明人： 潘慧霖;张丰麟;黄仁智 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-02-01 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： H01M50/449 文献下载
摘要：本发明公开了一种水系电池的隔膜及其制备方法，所述隔膜为具有微孔结构的以PVDF为主体的多孔膜。此外，所述隔膜还可以是以PVDF多孔膜作为基体层进行单面或双面修饰得到的PVDF基复合隔膜。其制备步骤主要包括成膜溶液的制备、溶液相转化成膜、表面功能化处理、涂覆层浆料的制备、涂布及烘干等步骤。本发明解决了水系电池中隔膜润湿性和机械性能差及不耐高温等问题。该PVDF基多孔隔膜用于水系锌电池可降低电池极化电压、抑制锌枝晶。本发明制备工艺简单易行，成本低廉，有利于大规模推广和使用。
一种水系电池隔膜及其制备方法

[发明专利]一种可充电化学储能器件及其用途-CN201210578923.6在审
发明人：胡勇胜;潘慧霖;李泓;陈立泉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2012-12-27 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本发明公开了一种可充电化学储能器件及其用途，该储能器件正极采用可进行阴离子X^-掺杂/去掺杂的有机材料，负极采用可进行阳离子M⁺嵌入/脱出的有机或无机材料，电解液为溶质MX质量分数达到其饱和溶液中质量分数的80-110%的高盐浓度的水溶液、非水有机溶液或熔盐体系等。本发明利用电解液中溶质盐阴阳离子分别与正负极可逆结合的状态和电位的不同，通过电子的得失实现可逆充电和放电。本发明的可充电化学储能器件具有高功率密度、长寿命、高安全性、低成本等特点，是一种绿色电源，具有广泛的用途，可根据器件构造应用于要求长寿命、低成本、对能量密度要求不高的领域。
一种充电化学器件及其用途

[发明专利]一种高性能粘结剂及其在电极制备中的应用-CN201210014820.7无效
发明人：胡勇胜;赵亮;王跃生;潘慧霖;李泓;陈立泉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2012-01-17 - 公布日： 2013-07-17 - 主分类号： C09J105/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能粘结剂及其在电极制备中的应用，提供的粘结剂包含：海藻酸钠10～90％，余量为羧甲基纤维素钠；其中，所述百分比为质量百分比。本发明提供的电极可用于锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等。所述锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等的改进之处在于使用本发明提供的粘结剂，使电池具有良好的循环性能。所述锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等具有循环寿命长等特点，所以特别适合于太阳能、风力发电所需的大规模储能电池，及智能电网调峰等大规模储能设备。
一种性能粘结及其电极制备中的应用

[发明专利]一种钠离子电池用非水电解质、钠离子电池及用途-CN201110371851.3无效
发明人：胡勇胜;赵亮;潘慧霖;简泽浪;李泓;周志彬;陈立泉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2011-11-21 - 公布日： 2013-05-29 - 主分类号： H01M10/0568 文献下载
摘要：本发明公开了一种含有双氟磺酰亚胺钠的非水有机电解质，包括：电解质盐和有机溶剂，其中，所述电解质盐为双氟磺酰亚胺钠。本发明还公开了一种钠离子电池。本发明的钠离子电池的改进之处在于使用双氟磺酰亚胺钠作为电解质盐。所制备的钠离子电池具有成本低、循环寿命长、能量密度高等特点，可广泛应用于太阳能、风力发电所需的大规模储能设备，以及智能电网调峰、分布电站、后备电源、通讯基站等领域，尤其适合作为大规模储能设备。
一种钠离子电池水电用途

[发明专利]锂离子二次电池及负极、负极的制作方法和充放电方法-CN201110179076.1无效
发明人： 潘慧霖;胡勇胜;李泓;陈立泉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2011-06-29 - 公布日： 2011-11-30 - 主分类号： H01M4/1391 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂离子二次电池及负极、负极的制作方法和充放电方法，锂离子二次电池负极的负极材料具有以下通式： CxNy-(LiaM'b)4(TicM"d)5O12-e。本发明选择金属铜箔或石墨毡或其它碳基材料或碳基复合材料作为集流体，在钛酸锂颗粒和集流体之间形成特别的电子输运的界面，降低电子在集流体和活性物质之间的输运的势垒，提高钛酸锂在二次锂离子电池中的动力学性能和循环稳定性。通过调制充放电压范围及充放电电流密度大小来解决电池在使用和贮存过程中的胀气。在无需对钛酸锂进行导电层包覆的情况下，甚至没有导电添加剂的情况下也可以得到优越的倍率性能和循环稳定性。
锂离子二次电池负极制作方法放电方法

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