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[发明专利]用于锂金属电极的保护层及其形成方法-CN202211302997.7在审
发明人：赵逸帆;肖兴成 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：提供了一种电极组件，其包括电活性材料层和设置在电活性材料层上或附近的保护层。保护层包括由含氟聚合物形成的碳质基质，其中氟化锂和硝酸盐分布在碳质基质内。所述保护层还包含残留含氟聚合物，并且具有与所述电活性材料层相邻的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。保护层中的第一组成梯度从具有氟化锂的第一量的第一表面被限定，所述第一量大于第二表面处的氟化锂的第二量，并且保护层中的第二组成梯度从具有残留含氟聚合物的第一量的第一表面被限定，所述残留含氟聚合物的第一量小于第二表面处的残留含氟聚合物的第二量。
用于金属电极保护层及其形成方法

[发明专利]用于含锂电化学电池的陶瓷涂覆隔膜及其制造方法-CN202010566454.0有效
发明人： 肖兴成;J.徐;蔡梅 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： H01M50/403 文献下载
摘要：本发明公开了用于含锂电化学电池的陶瓷涂覆隔膜及其制造方法。提供了用于含锂电化学电池的陶瓷涂覆隔膜和制备所述陶瓷涂覆隔膜的方法。所述陶瓷涂覆隔膜可以通过制备包含一种或多种锂化氧化物和粘合剂的浆料并将所述浆料设置到多孔基材的一个或多个表面上来制造。可以干燥所述浆料以便在多孔基材的一个或多个表面上形成陶瓷涂层，由此生成陶瓷涂覆隔膜。所述陶瓷涂层可以包含一种或多种选自Li2SiO3、LiAlO2、Li2TiO3、LiNbO3、Li3PO4、Li2CrO4和Li2Cr2O7的锂化氧化物。
用于电化学电池陶瓷隔膜及其制造方法

[发明专利]具有内置参比电极和热增强作用的多功能电极隔离件组件-CN202211285724.6在审
发明人：高婧;B·J·科赫;肖兴成;M·W·韦尔布吕热 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01M10/052 文献下载
摘要：本发明公开了具有堆内参比电极的电化学装置、制造/使用此类装置的方法、以及具有通过电极隔离件组件隔开的堆叠电极的电池组电池，所述电极隔离件组件包括隔热层和内置参比电极。电化学装置(例如锂类二次电池组电池)，其包括绝缘且密封的外壳，所述外壳内设有离子导电电解质。工作电极堆也位于所述装置外壳内并与所述电解质电化学接触。至少一个电极隔离件组件位于所述装置外壳内且介于一对相邻的(阳极和阴极)工作电极之间。所述电极隔离件组件包括由电绝缘材料制成的隔离件层，所述电绝缘材料具有足以穿过其中传输所述电解质的离子的多孔性。导电性集流体(CC)层、热绝缘隔热(TB)层和活性电极参比电极(RE)层与所述隔离件层附接。
具有内置参比电极增强作用多功能电极隔离组件

[发明专利]电池单元监测系统和设备-CN202211288801.3在审
发明人： Y·蔡;肖兴成;Y-H·赖;T·R·加里克;L·毛 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01R31/382 文献下载
摘要：本发明涉及电池单元监测系统和设备。一种电池单元监测系统使用与电池的电极直接接触的分段元件来提供对电池单元中的电和热分布的直接测量。该电池单元监测系统提供分布式的局部贯穿平面的电流、温度和压力测量，其中通过电池接片来供应用于电池的操作的电力。电池单元监测系统的实施例包括二维集流器阵列、二维温度传感器阵列、多个压力传感器以及散布在集流器阵列内的多个参比电极。该集流器阵列、温度传感器阵列、压力传感器和参比电极被布置在印刷电路板上。该集流器阵列被构造成与电池单元的电极具有直接物理接触。该集流器阵列被设置在电池单元的容器内。
电池单元监测系统设备

[发明专利]用于减轻电池中的热失控事件的膨胀无机复合物-CN202211288717.1在审
发明人： 肖兴成;Y·曾;S·J·韩;J·R·萨尔瓦多 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01M10/658 文献下载
摘要：提供一种被配置成用于减轻电池中的热事件的电池单元绝热体。电池单元绝热体包括被配置成用于向电池单元绝热体提供刚度的金属板。电池单元绝热体进一步包括安置在金属板的一侧上、被配置成用于提供热阻率的无机膨胀复合材料层。
用于减轻电池中的失控事件膨胀无机复合物

[发明专利]具有堆叠内压力感测和枝晶清除的压电层的电极分隔件-CN202211268851.5在审
发明人：高婧;李喆;肖兴成;B·J·科赫;M·A·莱利;D·G·里奇 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01M10/04 文献下载
摘要：呈现了具有堆叠内压力传感器的电化学装置、用于制造/使用这种装置的方法、以及具有电极堆叠的电池电芯，这些电极堆叠具有电极分隔件组件，该电极分隔件组件具有用于堆叠内压力感测和枝晶清除的压电层。电机（诸如，例如锂类二次电池电芯）包括装置壳体，其中离子传导电解质位于装置壳体内部。工作电极的堆叠也位于装置壳体内部、与电解质电化学接触。至少一个电极分隔件组件位于装置壳体内部、插置在相邻的一对工作电极之间。电极分隔件组件包括：一对分隔件层，其使电解质的离子传输通过其；以及压电层，其插置在两个分隔件层之间。压电层响应于相邻工作电极中的一个或两个的变形而输出电信号。
具有堆叠压力清除压电电极分隔

[发明专利]用于电化学电池的经涂覆的隔离件和其形成方法-CN202211263963.1在审
发明人： 肖兴成;赵逸帆;王碧琼;陈书如;蔡梅 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H01M50/449 文献下载
摘要：本公开涉及用于电化学电池的经涂覆的隔离件和其形成方法。本公开提供包括多孔隔离件和设置于其一个或多个表面上的陶瓷涂层的经涂覆的隔离件。所述陶瓷涂层包含陶瓷材料和选自以下的添加剂：硝酸锂(LiNO3)、偏磷酸锂(LiPO3)、正磷酸锂(Li3PO4)、二氟(草酸)硼酸锂(LiDBoB)、环砜、多硫化物、卤化锂盐及其组合。在某些变型中，所述经涂覆的隔离件通过将所述多孔隔离件与包含所述陶瓷材料和所述添加剂的浆料接触来制备。在其他变型中，所述经涂覆的隔离件通过在多孔隔离件的一个或多个表面上形成陶瓷涂层和将所述多孔隔离件与所述添加剂接触(例如通过浸入或可替代地喷涂方法)来制备。
用于电化学电池经涂覆隔离形成方法

[发明专利]降低固态电池中界面电阻的方法-CN202211259422.1在审
发明人： J·H·朱;A·陈;肖兴成;蔡梅 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M10/058 文献下载
摘要：一种用于形成固态电池的方法包括制备电池单体，将电池单体加热到第一温度，以及在将电池单体维持在第一温度和/或在将电池单体从第一温度冷却到室温的同时循环电池单体。该电池单体包括邻近负电极的固态电解质，该负电极包括选自下列各物组成的组的负电活性材料：锂金属、锂合金、硅、硅合金及其组合。第一温度大约在50℃与175℃之间。该电池单体被循环约1次循环与约10次循环之间，其中电流密度在约0.01 mA/cm2与约10 mA/cm2之间，每循环容量在约0.01 mAh/cm2与约1 mAh/cm2之间。
降低固态电池界面电阻方法

[发明专利]用于锂金属电极的保护涂层及其形成方法-CN202211259583.0在审
发明人：赵逸帆;肖兴成;S·陈;蔡梅 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明涉及用于锂金属电极的保护涂层及其形成方法。一种电极，其包括电活性材料层和设置在该电活性材料层的表面上或与其相邻的保护层。所述保护层可包含聚合环醚和分散在其中的盐。所述盐包括硝酸盐和磷酸盐。所述盐还可以包括路易斯酸盐。所述保护层通过以下形成：将溶液设置在电活性材料层的表面上或其附近，其中所述溶液包含盐和溶剂，并聚合所述溶剂。所述溶剂包含环醚，并且还包含一种或多种有机磷酸酯。
用于金属电极保护涂层及其形成方法

[发明专利]电极和通过连续局部热解制造电化学电池的电极的方法-CN202010005719.X有效
发明人： 肖兴成;王宏亮;M.W.费尔布鲁格 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2020-01-03 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01M4/1395 文献下载
摘要：一种制造电化学电池的硅‑碳复合电极组装件的方法包括通过热解组装件中的至少一部分聚合物以形成热解碳而形成电极。所述组装件包括与集流体电接触的电极前体。电极前体包括聚合物和电活性材料。电活性材料包括硅。集流体包括导电材料。热解包括将能量流定向到电极前体的表面。所述表面布置在集流体的反面。所述硅‑碳复合电极组装件包括电极和集流体。在某些变体中，能量流包括激光束或等离子体射流。在某些方面中，所述电极在第一表面与第二表面之间划定浓度梯度。
电极通过连续局部制造电化学电池方法

[发明专利]用于锂金属电极的保护性涂层-CN201910504133.5有效
发明人： 肖兴成;李滨松;H·高;郭凯 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司;布朗大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明题为“用于锂金属电极的保护性涂层。”本发明提供了用于锂金属电极的双层保护性涂层以及与其相关的形成方法。负极组件包括电活性材料层，该电活性材料层包括锂金属和保护性双层涂层。保护性双层涂层包括设置在电活性材料层的表面上的聚合物层和设置在聚合物层的暴露表面上的无机层。聚合物层具有大于或等于约0.01GPa至小于或等于约410GPa的弹性模量。无机层具有大于或等于约10GPa至小于或等于约1000GPa的弹性模量。
用于金属电极保护性涂层

[发明专利]用于二次锂金属电池的负极及其制造方法-CN201910514221.3有效
发明人：李滨松;肖兴成 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明题为“用于二次锂金属电池的负极及其制造方法”。本发明提供了一种用于二次锂金属电池的电化学电池的负极，该负极可包括金属基底、覆盖在金属基底的主表面上面的锂金属层，以及形成在该金属基底上方的锂金属层的主表面上的保护性界面层。保护性界面层可包括单分子层的叠堆，这些单分子层的叠堆包括覆盖在锂金属层的主表面上面的至少一个芳基硅氧烷单分子层。保护性界面层可通过将单芳基硅烷的混合物施加到锂金属层的主表面上而形成在锂金属层的主表面上。
用于二次金属电池负极及其制造方法

[发明专利]用于减轻电池组中的热失控的包含水合物的热障组件-CN202211053962.4在审
发明人： 肖兴成;Y·曾;蔡梅 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01M50/209 文献下载
摘要：本发明公开了用于减轻电池组中的热失控的包含水合物的热障组件。根据本公开的各个方面的用于电化学电池的热障组件包含功能材料。功能材料包含金属碳酸盐的水合物和金属磷酸盐的水合物中的至少一种。功能材料被构造成在大于或等于约100℃的第一温度下释放水蒸气，并且在大于或等于约300℃的第二温度下分解以释放气态阻燃剂。根据本公开的各个方面的另一热障组件包含水合物和阻燃剂。水合物被构造成在大于或等于约100℃的第一温度下释放大于或等于约1 kg的量的水。阻燃剂被构造成在大于或等于约300℃的第二温度下分解。
用于减轻电池组中的失控包含水合物热障组件

[发明专利]负电极电活性材料及其形成方法-CN202211054003.4在审
发明人： 肖兴成;M·维布鲁格;M·Y·金;B·W·谢尔顿 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司;布朗大学
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： C01B33/18 文献下载
摘要：本发明公开了负电极电活性材料及其形成方法。提供了制备用于电化学电池的基于硅的电活性材料的方法。所述方法包括将氧化硅(SiOx，其中0.1≤x≤2)颗粒加热至约600℃至约1200℃的温度，经过约30分钟至约10小时的时间段，以形成基于硅的电活性材料，其中所述基于硅的电活性材料包含氧化硅基质和嵌入其中的多个硅微晶。在某些情况下，加热可在惰性气氛中进行，使得硅微晶遍及氧化硅基质分布。在其它情况下，加热可在还原环境中发生，使得硅微晶在氧化硅基质中的一个或多个区域中凝聚。在每种情况下，可通过在包含烃的环境中加热基于硅的电活性材料来对基于硅的电活性材料进行碳涂覆。
电极活性材料及其形成方法

[发明专利]用于减轻电池组中的热失控的热障组件-CN202211046819.2在审
发明人： 肖兴成;蔡梅;W·曾;A·陈 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：一种用于电化学电池（例如电池组）的热障组件包括垫、功能材料和聚合物粘合剂。所述垫包括多孔基质。所述功能材料位于多孔基质的孔隙中。所述功能材料包括氧化物。在某些方面中，所述功能材料可以是复合材料。所述聚合物粘合剂与多孔基质和功能材料接触。多孔基质、功能材料和聚合物粘合剂的至少一种被配置为充当膨胀碳源。氧化物被配置为催化膨胀碳源在第四温度下的热降解以形成膨胀碳。第四温度大于或等于大约300℃。所述热障组件被配置为减轻电化学电池中的热失控。所述热障组件可包括一个或多个层。
用于减轻电池组中的失控热障组件

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