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[发明专利]多层电极电池模型和电极结构优化方法-CN202310631666.6在审
发明人：张海燕;钱义;常增花;姜景栋;兰琪瑜;刘星阁;李翔;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种多层电极电池模型和电极结构优化方法，模型包括依次连接的负极集流体模拟单元、负极模拟单元、隔膜模拟单元、正极模拟单元和正极集流体模拟单元；正极模拟单元包括至少两个子模拟层，和/或，负极模拟单元包括至少两个子模拟层；正极模拟单元和负极模拟单元内部各子模拟层间及隔膜模拟单元间多孔相连通且均采用浓溶液理论描述电解液在多孔相中的传输过程。本申请的模型可以仿真具有不同孔隙或不同活性材料子层的复合电极并对其结构参数进行优化以提升电池综合性能。本申请还公开了一种基于模型的电极结构优化方法，可以分别对负极/正极中的子模拟层的结构参数进行单独优化，更符合目前高比能电池的发展需求。
多层电极电池模型结构优化方法

[发明专利]电极结构优化方法-CN202310627727.1在审
发明人：张海燕;常增花;钱义;姜景栋;兰琪瑜;刘星阁;李翔;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种电极结构优化方法，其中方法包括：基于原型电池的材料特性参数、电极结构参数、电池设计参数及电池热传导参数，构建所述原型电池的电化学‑热耦合模型；以不同工况对原型电池进行测试，并基于所述模型仿真在相同工况下的所述原型电池的性能，将仿真测试结果与实际测试结果进行对比，基于对比结果对所述电化学‑热耦合模型进行模型参数校正；以电池能量密度、电芯厚度和最大不析锂电流为优化目标对校正后的模型中的电极结构参数进行寻优，得到所述原型电池的电极结构优化参数。本申请提供的方法和装置，将电池模型参数与电池设计参数有效关联，使仿真结果更具有实际参考意义。
电极结构优化方法

[发明专利]双(三甲基硅烷)亚硫酸酯的合成方法及其在宽温电解液中的应用-CN202310536550.4在审
发明人：马晨曦;常增花;赵珮竹;王博;屈亚利;张天行;王仁念;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： C07F7/08 文献下载
摘要：本发明涉及电解液添加剂技术领域，具体为一种双(三甲基硅烷)亚硫酸酯的合成方法及其在宽温电解液中的应用，将三甲基硅醇盐与氯化亚砜进行亲核取代反应，得到双(三甲基硅烷)亚硫酸酯。该反应具有具有速度快，反应较为完全，产率较高等特点。双(三甲基硅烷)亚硫酸酯可作为电解液添加剂制备宽温电池，能够显著改善电池的高温存储和高温循环性能，以及低温放电容量，而且不会引入无效的甲基或硼等基团，对电解液的电导率等性能损害更小，同等添加量下，效果更优，因此实用性更强。
甲基硅烷亚硫酸合成方法及其电解液中的应用

[发明专利]一种电压-温度耦合测量方法及其装置-CN202110342094.0有效
发明人：杨嫚;李翔;李彬;王仁念;张强;王建涛;常增花;杨江海;刘景浩;罗金宏 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H01M50/569 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池生产技术领域，尤其涉及一种电压‑温度耦合测量方法及其装置；所述电压‑温度耦合测量方法，在电池内部同步引入温度传感器和参比电极，所述温度传感器和参比电极外接到电压温度记录仪上，同步记录电池内部的温度变化以及正负极电压的变化；所述装置的裸电芯包括叠片设置的隔膜、n片正极极片、n+2片负极极片、1片测试片，n≥2；所述测试片由基底材料、若干个温度传感器和参比电极组成；所述若干个温度传感器和所述参比电极固定在所述基底材料上；在待测温的位置，用所述测试片代替正极极片，并通过隔膜将所述测试片与其两侧的负极极片隔开。本发明可实现同步测试电池正负极电位随内部温度的变化。
一种电压温度耦合测量方法及其装置

[发明专利]锂离子电池低温充电析锂评估方法及相关设备-CN202310620210.X在审
发明人：张海燕;常增花;钱义;姜景栋;兰琪瑜;刘星阁;李翔;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01R31/385 文献下载
摘要：本发明提供一种锂离子电池低温充电析锂评估方法及相关设备，其中方法包括：根据工况温度和电池体系，获取所评估的电池在工况温度下的参考电压‑SOC曲线、易析锂SOC区间和析锂阈值；获取电池在工况温度和目标倍率电流进行充电时的电压‑SOC曲线，并根据电压‑SOC曲线、易析锂SOC区间和参考电压‑SOC曲线，确定待评估极化电位；将待评估极化电位与析锂阈值进行对比，确定电池在是否存在析锂风险。提高了析锂评估的便捷性和准确性。
锂离子电池低温充电评估方法相关设备

[发明专利]电芯及其制作方法、电池-CN202310606070.0在审
发明人：赵珮竹;马晨曦;李占海;杨嫚;常增花;李彬;张天行;庞静;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01M10/0583 文献下载
摘要：本发明提供一种电芯及其制作方法、电池，属于锂电池技术领域。该电芯包括电芯本体，电芯本体包括在电芯本体宽度方向上相对设置的两个第一侧面，电芯还包括设置在电芯本体的至少一个第一侧面上的胶黏层。其中，电芯本体包括交替层叠的多个正极极片和多个负极极片，相邻的正极极片和负极极片之间通过隔膜隔开。每个隔膜的边缘或尾端延伸至第一侧面，并通过胶黏层与正极极片和负极极片中的至少一者贴合。本发明利用胶黏层将隔膜的侧面与相邻的正极极片和负极极片中的至少一者的侧面相贴合，实现隔膜的固定以及极片的固定，无需延长隔膜尾端的长度进行贴合，也无需使用额外的胶带固定，从而使电池表面平整、应力均一。
及其制作方法电池

[发明专利]锂离子电池的电化学-力双向耦合模型的建模方法及设备-CN202310622569.0在审
发明人：张海燕;钱义;刘星阁;常增花;兰琪瑜;姜景栋;李翔;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种锂离子电池电化学‑力双向耦合模型的建模方法及相关设备，其中方法包括：根据锂离子电池的电池尺寸、电极和材料的性能参数，建立锂离子电池的三维多层电极模型；获取锂离子电池的第一曲线组和第二曲线组；对三维多层电极模型设置外部约束条件，并计算三维多层电极模型在约束条件下不同SOC时锂离子电池的正极、负极和隔膜的厚度，以得到第三曲线组；依据电化学模型获取放电过程中电极和材料的SOC状态，并根据第一曲线组和第三曲线组实时计算在不同SOC状态下各多孔层的实时孔隙率；依据第一曲线组、第二曲线组、第三曲线组和实时孔隙率，通过各曲线与SOC的关系实现电化学与力的双向耦合，从而建立电化学‑力耦合模型。
锂离子电池电化学双向耦合模型建模方法设备

[发明专利]电芯结构及其制作方法、电池-CN202310569856.X在审
发明人：赵珮竹;杨嫚;王博;屈亚利;王仁念;常增花;杨容;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M10/052 文献下载
摘要：本发明提供一种电芯结构及其制作方法、电池，属于锂电池技术领域。该电芯结构包括交替层叠的第一极片和第二极片，还包括位于交替层叠的第一极片和第二极片的至少一侧的第三极片。第三极片包括箔材和位于箔材两侧的第一活性材料层和第二活性材料层，箔材上设有至少一个在厚度方向上贯穿箔材的孔隙，锂离子通过孔隙在第一活性材料层和第二活性材料层之间自由移动，使得第三极片两侧均为活性电极，减少了电芯结构中非活性电极的占比，从而提高电池的能量密度。
结构及其制作方法电池

[发明专利]石榴石型氧化物固态电解质、制备方法及其应用-CN202310948571.7在审
发明人：张天行;王建涛;王博;常增花;王仁念;杨容;齐小鹏 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M10/0562 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种石榴石型氧化物固态电解质、制备方法及其应用，石榴石型氧化物固态电解质是由元素锂、元素A、元素镧、元素B、元素锆、元素C和元素氧组成的化学通式为Li7‑xAxLa3‑yByZr2‑zCzO12的电解质材料，通过选择不同的离子半径较小的C掺杂产生更多的锂离子空位，以达到形成稳定立方相结构的目的；通过选择不同的离子半径较大的A、B掺杂拓宽锂离子传输通道，以达到提高石榴石型固态电解质离子电导率的目的，石榴石型氧化物固态电解质能够应用于电池中形成涂层隔膜、涂层电极片或复合电极片，涂层隔膜、涂层电极片、复合电极片可以有效提高电池的倍率性能、循环性能和安全性。
石榴石氧化物固态电解质制备方法及其应用

[发明专利]多孔复合负极材料及其制备方法、低温电池-CN202310970907.X在审
发明人：王博;常增花;张天行;王建涛;王仁念;齐小鹏;杨容 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C01B32/198 文献下载
摘要：本发明涉及电池电极材料技术领域，尤其涉及一种多孔复合负极材料及其制备方法、低温电池，使用金属有机框架材料和氧化石墨烯为前驱体，通过对前驱体进行煅烧后对其进行多次洗涤离心分离，获得高比表面积多孔复合负极材料，高比表面积可以为电极材料提供更多的储锂位点和电化学反应场所，从而使电极材料充放电容量得以明显改善；金属与氧化石墨烯的掺杂可以提高材料的导电性，改善电极材料极化问题；氧化石墨烯作为载体使得材料分散更为均匀，改善材料在电化学反应中出现的机械应力问题。对于低温电池负极来说，本发明的多孔复合负极材料使碳材料均匀分散在氧化石墨烯之中，对于改善电极材料的离子电导率极为有益。
多孔复合负极材料及其制备方法低温电池

[发明专利]宽温电解液、宽温电池及制备方法-CN202310536492.5在审
发明人：马晨曦;常增花;李占海;赵珮竹;李彬;杨嫚;屈亚利;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种宽温电解液、宽温电池及制备方法，该宽温电解液包括：锂盐、有机溶剂和添加剂；所述添加剂由双(三甲基硅烷)亚硫酸酯(BTMSS)和其他添加剂组成。BTMSS中的三甲基硅基既可以与电解液中的水分及HF反应，提升电解液在高温高电压环境下的稳定性；又可以与电解液中的LiPF6反应生成具有降低阻抗能力的LiPF2O2，从而提升电解液的低温性能。BTMSS中的亚硫酸酯基团可以在负极形成富含ROSO2Li的高延展性低阻抗SEI层，以适应电池在低温循环中硅负极的体积膨胀；而且形成的SEI层更加致密和均匀，可抑制锂枝晶的生长以及电解液中PC和溶剂化锂离子的共嵌入。
电解液电池制备方法

[发明专利]一种锂离子电池极片涂层电子导电性的测量方法-CN202310503990.X在审
发明人： 常增花;刘进萍;张鑫;张海燕;屈亚利;马晨曦;张天行;王博;王仁念;杨嫚;李彬;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01N27/04 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池技术领域，提供一种锂离子电池极片涂层电子导电性的测量方法，该方法包括：采用两探针极片整体电阻直接测量法测量N个表面含涂层的极片的电阻值，各个极片上所述涂层由同种电极浆料制得，其压实密度相同但厚度不同，各个极片上所述涂层的厚度均为30μm以上，在0.1s‑1的剪切速率下所述电极浆料的剪切粘度每小时降低量不超过0.1％；将测得的各个极片的电阻值及其厚度进行线性拟合，由得到的线性函数的斜率表征该涂层的电子导电性。该方法能够评价不同配方的涂层电导率差异，对预测电池性能，在活性物质粉体材料的开发与评估、电极配方的开发与优化、生产过程监控、失效分析等各个方面有巨大的应用潜力。
一种锂离子电池涂层电子导电性测量方法

[发明专利]一种含氮硅烷侧基的环三磷腈及其制备方法与应用-CN202211591902.8在审
发明人： 常增花;马晨曦;李彬;王仁念;杨嫚;张海燕;赵珮竹;杨江海;王建涛 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C07F9/6593 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种含氮硅烷侧基的环三磷腈及其制备方法与应用。所述含氮硅烷侧基的环三磷腈具有如下结构式。本发明制备的新型含氮硅烷侧基的环三磷腈化合物作为高性能锂离子电池电解液的添加剂，具有优异的阻燃效果，同时本发明制备的该新型含氮硅烷侧基的环三磷腈化合物对锂电池的电池性能没有负面影响，还可以提高电池的循环稳定性以及容量保持率。
一种硅烷环三磷腈及其制备方法应用

[发明专利]一种电解液中锂离子去溶剂化活化能的测量装置及方法-CN202010569003.2有效
发明人： 常增花;王建涛;邵泽超;吴帅锦;王仁念 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01N27/26 文献下载
摘要：本发明提供一种电解液中锂离子去溶剂化活化能的测量装置和方法，所述测量装置包括：第一金属壳体、第二金属壳体，第一金属壳体与第二金属壳体可拆卸绝缘连接，形成密闭腔体；和固态电解质层，其将密闭腔体分成两部分；和第一保液层、第二保液层，分别设置在固态电解质层的两侧，第一保液层和第二保液层均为吸附有电解液的保液材料；和第一锂工作电极、第二锂工作电极，分别设置在第一保液层和第二保液层远离固态电解质层的一侧；第一金属壳体、第一锂工作电极、第一保液层和固态电解质层中的相邻两者间相互接触；第二金属壳体、第二锂工作电极、第二保液层和固态电解质层中的相邻两者间相互接触。本发明利用该测量装置能准确测得活化能。
一种电解液锂离子溶剂活化能测量装置方法

[实用新型]可持续研究电解液成分的装置与电池-CN202123350444.2有效
发明人：杨嫚;王仁念;李彬;常增花;张海燕;赵珮竹;马晨曦;王建涛;庞静 -专利权人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本实用新型提供一种可持续研究电解液成分的装置与电池，可持续研究电解液成分的装置包括：电解液循环主路，包括依次连通的电解液进管、连通管以及电解液出管，所述电解液进管具有电解液进口，所述电解液出管具有电解液出口，所述电解液进管与所述电解液出管中的至少一个上设有蠕动泵；以及，多个电解液循环支路，依次并联于所述电解液循环主路上、且位于所述电解液进口与所述电解液出口之间，各所述电解液循环支路的两端各设有一个阀门，各所述阀门用于连通或者关闭对应的所述电解液循环支路。本实用新型提供的可持续研究电解液成分的装置，旨在解决传统技术中电池电解液采集困难、且难以对同一个电池不同阶段的电解液状态进行持续研究的问题。
可持续研究电解液成分装置电池

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