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[实用新型]一种集流体及加工设备-CN202320934565.1有效
发明人：黎焕明;李骁博;毕飞飞;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本申请涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种集流体及加工设备。所述集流体包括基材和层叠设置的镀层，所述镀层位于所述基材沿其厚度方向的两侧包括结合层、第一镀层和第二镀层，所述结合层的一端与所述基材连接，另一端与所述第一镀层的一端连接，所述第一镀层的另一端与所述第二镀层连接，所述第一镀层和所述第二镀层交替设置；且二者材质相同，所述结合层通过磁控溅射形成于所述基材上，所述第一镀层通过蒸镀形成于所述结合层上，所述第二镀层通过磁控溅射形成于所述第一镀层上。基材和镀层之间通过结合层进行连接，以提高基材与镀层之间的连接稳定性，进而提高该集流体的结构稳定性，防止镀层脱落导致该集流体丧失工作性能。
一种流体加工设备

[发明专利]高耐蚀高塑性燃料电池极板用金属基材及表面处理方法-CN202211546461.X有效
发明人：周菲;李骁博;毕飞飞;胡鹏;姜天豪;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C22C38/42 文献下载
摘要：本发明的高耐蚀高塑性燃料电池极板用金属基材及表面处理方法，金属基材包括以下质量分数的化学成分：C≤0.03%，18.0%≤Cr≤22.0%，10.0%≤Ni≤14.0%，0.1%≤Co≤0.4%，0.6%≤Ti≤1.5%，0.1%≤Cu≤0.4%，0.003%≤Nb≤0.04%，0.02%≤N≤0.3%，Mn≤2.5%，Si≤0.60%，S≤0.02%，P≤0.03%，余量为Fe。本发明的金属基材具有高耐蚀性和高塑性，减少了晶界处铬的贫化，提升了不锈钢基材的耐蚀性能，低碳和微量的氮能够稳定奥氏体，又与钛、铌元素形成相应碳、氮化合物，控制晶粒尺寸，提高不锈钢的塑性。
高耐蚀高塑性燃料电池极板金属基材表面处理方法

[发明专利]一种燃料电池金属极板预涂层及其制备方法-CN202211557352.8有效
发明人： 李骁博;毕飞飞;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池金属极板预涂层及其制备方法，该预涂层包括依次形成于金属极板基材表面的多元金属层、过渡层和碳层，厚度依次分别为10～5000nm、10～1000nm和10～2000nm，多元金属层的金属元素由选自过渡金属元素镍、锆、铌、钨、铁、钒、铜、银、金、钛、锌中的至少一种和选自P区金属元素铪、铝、铅、铊、锡中的至少一种元素组成，通过连续卷对卷沉积工艺在金属极板表面依次沉积得到。本发明通过调整复合靶材成分和工艺参数来调整镀层成分和厚度，在基材表面沉积上述预涂层，保证耐腐蚀性的前提下显著提高涂层韧性，在后续拉伸、压缩及弯曲等加工过程中保证预涂层的防护性能，满足燃料电池的使用要求。
一种燃料电池金属极板涂层及其制备方法

[发明专利]复合集流体及其制备方法、电化学装置-CN202310099457.1在审
发明人： 李骁博;毕飞飞;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本申请涉及一种复合集流体及其制备方法、电化学装置，包括聚合物基材，聚合物基材具有相对的两侧；聚合物基材的两侧分别设置有导电层，导电层的材质包括铜和铝中的至少一种；导电层远离聚合物基材的一侧设有至少一层的抗氧化层，抗氧化层的材质包括铬、镍、铁、钛、铌、锆、金、银、铂、碳和氮元素中的至少一种。本申请通过将抗氧化层设置在导电层的表面，使得导电层不直接接触外界空气，且能够有效阻隔氧的扩散传输；抗氧化层与氧的反应势垒比较高，其在放置过程中与氧的反应趋势较弱，可有效避免服役过程中复合集流体方阻增高；此外，抗氧化层还具有优异的电化学稳定性，进一步提高复合集流体应用在电化学装置中的稳定性和耐久性。
复合流体及其制备方法电化学装置

[发明专利]质子交换膜燃料电池双极板金属复合涂层及其制备方法-CN202211432269.8有效
发明人：黎焕明;毕飞飞;李骁博;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01M8/0228 文献下载
摘要：本发明公开了质子交换膜燃料电池双极板金属复合涂层及其制备方法，自金属极板基材表面由内向外依次包括复合金属层和覆盖于复合金属层表面的纳米导电层，复合金属层的厚度为5~3000 nm，自内向外依次包括金属耐蚀层、金属自愈层和金属催化层；纳米导电层的厚度为5~500 nm，选自碳基材料石墨、非晶碳、石墨烯、碳纤维、碳化物中的一种或多种。对金属基材进行等离子体清洗后，先在金属基材表面沉积金属耐蚀层，再在金属耐蚀层表面交替多层沉积金属自愈层和金属催化层，得到的复合金属层表面沉积纳米导电层。本发明的金属复合涂层能够削弱电池服役过程中对金属极板基材的腐蚀作用，延长质子交换膜燃料电池的耐久服役寿命。
质子交换燃料电池极板金属复合涂层及其制备方法

[发明专利]一种聚合物基材及其制备方法、复合集流体、电化学装置-CN202310079617.6在审
发明人： 李骁博;毕飞飞;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本申请涉及一种聚合物基材及其制备方法、复合集流体，基材包括：基底层，所述基底层的材质包括第一聚合物，所述基底层包括沿厚度方向相对设置的正面和背面；覆设在所述基底层正面和背面的增强层，所述增强层的材质包括第二聚合物、导电剂和阻燃剂。本申请的基材为增强层‑基底层‑增强层的“三明治”式结构，基体层包括第一聚合物，其作为中间支撑层，能够提升基材应用于集流体的拉伸强度；阻燃剂仅分布在外层的增强层中，阻燃剂的存在能够降低聚合物基材发生热失控的风险，提高聚合物基材的使用安全性的同时不影响聚合物基材的机械强度；此外，增强层还分布有导电剂，能够提升聚合物基材的导电性能。
一种聚合物基材及其制备方法复合流体电化学装置

[发明专利]一种溅射沉积组件、沉积室、真空沉积设备-CN202211490804.5在审
发明人：黎焕明;毕飞飞;李骁博;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：本申请涉及溅射沉积组件、沉积室、真空沉积设备，溅射沉积组件包括：屏蔽罩；溅射阴极，所述溅射阴极位于所述屏蔽罩内，所述溅射阴极包括靶材和磁体组；电极板组，所述电极板组位于所述屏蔽罩内，所述电极板组包括位于所述溅射沉积组件的等离子体两侧的两个电极板和交流电源，所述电极板与交流电源电连接，所述等离子体的离子和电子在所述电极板产生的交流电场中振荡，且所述电极板能够吸收运动至所述电极板表面的电子。相比于现有技术，本发明的真空沉积设备能够实现复合集流体表面涂层的低温高效制备，对于复合集流体的大面积推广具有重要意义。
一种溅射沉积组件真空设备

[发明专利]一种电芯及其制备方法-CN202211610504.6在审
发明人：杨帆;李骁博;毕飞飞;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H01M50/536 文献下载
摘要：本申请涉及电芯及其制备方法，电芯包括正极极片、隔膜、负极极片和电解液，所述正极极片的一端粘结有第一极耳，所述正极极片与所述第一极耳之间设置导电金属，使得所述第一极耳与所述正极极片之间的拉伸力大于10N，且所述第一极耳与所述正极极片之间的电阻小于0.5Ω；和/或所述负极极片的一端粘结有第二极耳，所述负极极片与所述第二极耳之间设置导电金属，使得所述第二极耳与所述负极极片之间的拉伸力大于10N，且所述第二极耳与所述负极极片之间的电阻小于0.5Ω。本申请的电芯中，通过导电金属将极片和极耳进行粘结，能够提高极耳与极片之间的电子导通性，进而提高电芯的导电性，进而提高电芯作为二次电池的能量密度和循环寿命。
一种及其制备方法

[发明专利]一种燃料电池金属双极板涂层寿命预测方法-CN202210530436.6在审
发明人：毕飞飞;李骁博;周菲;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01N17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池金属双极板涂层寿命预测方法，包括步骤：S1、确定涂层寿命终结点；S2、根据燃料电池实际运行环境中腐蚀介质及燃料电池运行工况电位变化特征，模拟燃料电池实际运行工况，开展涂层外部离线加速测试实验；S3、开展电堆在线测试实验，通过外部离线与电堆在线测试后的涂层性能分析表征，建立涂层外部离线与实堆在线测试时间之间的映射关系；S4、根据涂层在外部离线加速测试条件下达到寿命终结点所需外部离线测试时间及外部离线测试与电堆在线测试时间之间的映射关系，计算涂层在达到寿命终结点时实堆服役时间，预测涂层的寿命。本发明可较快准确的预测涂层在实堆运行环境中的寿命，对涂层性能评估与迭代开发具有重要意义。
一种燃料电池金属极板涂层寿命预测方法

[发明专利]一种锂离子电池负极用复合集流体及其制备方法-CN202210211783.2在审
发明人：毕飞飞;杨帆;李骁博;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2022-03-04 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本发明提供一种锂离子电池负极用复合集流体及其制备方法，包括：位于中心的基材层，从基材层的上下表面开始向外，分别依次层叠沉积的第一金属层、第二金属层、过渡层和非金属层；第一金属层的材质为金属铬、镍或钛，或者铬合金、镍合金、钛合金中的一种；第二金属层的材质为铜、铝、镍、钛、铌或铁中的一种；非金属层的材质为片层石墨、碳纳米管、乙炔黑、石墨烯、碳纤维中的一种；过渡层的材质为第二金属层材料和非金属层材料的混合物。本发明的复合集流体的材料性能稳定，耐腐蚀好，不与电解液、活性物质等发生反应；成本低廉，使用的原材料易于获取，其制备方法适合大规模生产。
一种锂离子电池负极复合流体及其制备方法

[发明专利]一种燃料电池金属极板陶瓷相低温形核纳米涂层制备方法-CN202210529927.9在审
发明人：张頔;李骁博;车聚;易培云 -专利权人：上海交通大学内蒙古研究院
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： H01M8/0206 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池金属极板陶瓷相低温形核纳米涂层制备方法，该方法包括在金属双极板表面依次沉积金属过渡层和陶瓷相纳米晶涂层，然后对涂覆有涂层的双极板进行化学刻蚀处理或干法刻蚀，最后经过清洗、烘干得到高结晶度陶瓷相纳米晶涂层。与现有技术相比，本发明可以促进陶瓷相形核结晶的同时避免高沉积温度对金属极板基材的影响，表面金属相刻蚀去除能够提高陶瓷相涂层在质子交换膜燃料电池中的性能稳定性，延长燃料电池金属极板的使用寿命。
一种燃料电池金属极板陶瓷低温纳米涂层制备方法

[发明专利]一种燃料电池金属双极板用导电耐蚀涂层-CN201811012031.3有效
发明人：易培云;邱殿凯;姚力;樊帆;李骁博;彭林法;来新民 -专利权人：上海交通大学;上海汽车集团股份有限公司
申请日： 2018-08-31 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H01M8/0228 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池金属双极板用导电耐蚀涂层，该涂层由贵金属部分及导电耐蚀的非贵金属部分组成，其中贵金属在涂层中所占比例为10‑90wt％。以不同的形式将耐蚀非贵金属材料掺入贵金属涂层中。涂层中贵金属用以保证金属双极板较好的导电性、耐蚀性及稳定性，在保证涂层性能的前提下，掺入的耐蚀非贵金属用以减少涂层中贵金属用量，从而减小涂层成本。与现有技术相比，本发明采用不同的掺杂方式，既可利用贵金属优异的物理、化学特性，保证金属双极板具有较优的性能，亦可大大降低涂层制备成本。本发明对推动燃料电池产业化进程具有重要意义。
一种燃料电池金属极板导电涂层

[发明专利]一种用于燃料电池金属双极板的石墨微晶碳涂层及应用-CN201810812159.1有效
发明人：彭林法;李骁博;易培云;邱殿凯;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2018-07-23 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01M8/0213 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于燃料电池金属双极板的石墨微晶碳涂层及应用，该涂层涂覆在金属双极板表面，所述的石墨微晶碳涂层为类石墨涂层，该涂层中包含石墨微晶5‑50wt％，同时具备较好的致密性。该涂层在常规的磁控溅射技术的基础上，通过改变靶材溅射电源、溅射磁场强度、涂层沉积温度等方法改变沉积粒子能量，进而改变碳涂层结构，从而制备高导电、耐腐蚀、稳定的碳涂层。与现有技术相比，本发明在不增加涂层制备成本的前提下，能够降低燃料电池金属双极板与气体扩散层间接触电阻，同时提高碳涂层在燃料电池酸性环境中的耐腐蚀性能及长时间测试后导电性能的稳定性，对推动燃料电池的商业化进程具有重要意义。
一种用于燃料电池金属极板石墨微晶碳涂层应用

[发明专利]一种连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置及生产方法-CN202111460535.3在审
发明人：毕飞飞;李骁博;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： H01M10/0587 文献下载
摘要：本发明的一种连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置及生产方法，本方法包括以下步骤：（1）放卷后，依次对基材进行前处理，然后将基材烘干；（2）对基材进行等离子体清洗，获得洁净的基材；（3）对基材进行磁控溅射镀膜，在基材表面沉积导电和/或耐蚀涂层；（4）在基材的涂层表面均匀涂布活性物质；（5）在真空环境中加热烘干所述基材，固化其表面活性物质，收卷即可获得所述锂离子电池集流体成材。本发明通过连续卷对卷、多腔室磁控溅射设备的设计，实现了安全、轻量、高界面结合强度、低接触电阻集流体的高效率制备。
一种连续生产锂离子电池流体装置方法

[发明专利]一种燃料电池金属双极板涂层的耐蚀性测试方法-CN202111166383.6在审
发明人：毕飞飞;李骁博;周菲;姜天豪;胡鹏;蓝树槐 -专利权人：上海治臻新能源股份有限公司
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G01N17/02 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料电池金属双极板涂层的耐蚀性测试方法，包括以下步骤：（1）将待测金属双极板封装在电化学腐蚀测试池中，加入腐蚀溶液；（2）采用三电极测量体系控制极化电位特征参数，燃料电池在模拟实际运行工况下金属双极板涂层的腐蚀过程；（3）对所述金属双极板的涂层进行分析表征，基于涂层腐蚀后接触电阻、离子释放浓度、掉膜面积分析结果，最终评估涂层的耐蚀性。本方法简便易操作，且能较为准确地反映燃料电池的真实运行环境，用以快速评估涂层在燃料电池真实运行环境中的耐蚀性，指导涂层工艺设计与开发。
一种燃料电池金属极板涂层耐蚀性测试方法

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