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[发明专利]一种锂碳复合带及其制备方法-CN202310104236.9有效
发明人：孔德钰;陈强;牟瀚波;郇庆娜;孙兆勇;王维宙 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B32B9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种锂碳复合带及其制备方法。锂碳复合带包括基材、位于基材两侧的金属锂过渡层和过渡层外侧的锂碳复合材料层，其中，锂碳复合材料层中碳的质量分数为15%至65%。该锂碳复合带的基材层为锂碳复合带提供高强的拉伸性能，可适应大规模工业化生产；金属锂过渡层使基材层与锂碳复合材料层结合紧密，避免锂碳复合带制造过程中形成鼓泡的问题，并且金属锂过渡层的存在可有效减小锂碳复合带内阻，过渡层中的锂为活性锂，也可参与到电池循环过程中，以弥补锂碳层中金属锂的消耗；锂碳复合材料层中含有碳骨架，不仅可为金属锂的沉积提供预留空间，抑制金属锂循环过程中的体积变化，而且可有效减小电极局部电流密度，防止锂枝晶生成。
一种复合及其制备方法

[实用新型]一种集成电芯预锂化装置-CN202320083482.6有效
发明人：齐大志;程滋平;刘慧芳;陈强;牟瀚波;孙兆勇;郇庆娜;董方园;吴春敢 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2023-01-29 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H01M4/139 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种集成电芯预锂化装置。集成电芯预锂化装置包括：预锂化工作箱，所述预锂化工作箱包括箱体、极耳固定元件、汇流排、注液口、排液口和环境控制口，极耳固定元件与汇流排连接；集成电芯和锂源半电极，所述集成电芯的负极和锂源半电极通过极耳固定元件进行装夹固定；电源，所述电源的正极通过汇流排与集成电芯的负极进行连接，电源的负极与锂源半电极进行连接。本实用新型装置操作简单易行，可以用于对集成电芯的批量预锂化；本装置采用了电化学预锂化的方法，相较于传统预锂化装置，负极预锂化的一致性和均匀性更好，对锂源要求低，成本低，便于大规模应用和推广。
一种集成电芯预锂化装

[实用新型]多孔锂膜复合体-CN202220841856.1有效
发明人：孙兆勇;孔德钰;郇庆娜;刘劲周;陈强 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种多孔锂膜复合体，所述多孔锂膜复合体具有：承载层；位于所述承载层的至少一个表面上的多孔亲锂层；和位于所述多孔亲锂层上的多孔锂膜，其中，所述多孔锂膜具有孔径为5至200μm的通孔。
多孔复合体

[发明专利]一种集成式电芯预锂化装置及方法-CN202310080129.7在审
发明人：孙兆勇;陈强;孔德钰;郇庆娜;王维宙;齐大志 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2023-01-29 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01M10/0587 文献下载
摘要：本发明提供了一种集成式电芯预锂化装置及方法，其通过电化学方法，使用锂源半电极对圆柱电芯进行批量预锂化。预锂化装置包括预锂化工作箱和外部电源，其中预锂化工作箱包括箱体；设置在箱体内的电芯固定元件，锂源半电极；以及设置在箱体上的负极汇流柱和锂源汇流柱，还包括注液口、排液口，整个工作箱内部处于惰性气氛保护或者真空环境中。通过电路将圆柱电芯负极与锂源半电极与外电源相连接，在外电源作用下，提供电化学补锂。本发明的预锂化装置操作简单易行，可进行批量预锂化。相较于传统预锂化，通过本发明预锂化装置的电化学预锂化，负极预锂化的一致性与均匀性好，预锂化效果好，对锂源要求低。
一种集成式电芯预锂化装方法

[实用新型]一种覆锂负极电池生产线-CN202222623106.X有效
发明人： 郇庆娜;贾海涛;孙兆勇;孔德钰;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01M10/058 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种覆锂负极电池生产线，该覆锂负极电池生产线包括依次设置的正/负极片制备部、负极极片覆锂部、正极和覆锂负极模切部、极片叠片或者卷绕部、极耳焊接部、注液和封装部、电池预化成部、电池主化成部、用于将化成后的电池排气的排气部、再次封装部和分容部。
一种负极电池生产线

[发明专利]晶型渐变的碳材料及其制备方法-CN202111134498.7在审
发明人：孔德钰;郇庆娜;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：提供了一种晶型渐变的碳材料，其内核为含碳晶体材料，由内向外，材料的晶型结构向非晶体渐变。该材料与锂具有很好的浸润性，可以与熔融锂快速发生浸润。与传统碳材料相比，该材料做成电极后，金属锂在材料表面的成核能小，有利于金属锂的均匀沉积，进而抑制锂枝晶的生长。另外，该材料制备工艺扩展性强，可在基材或无基材的条件下实现批量化生产。
渐变材料及其制备方法

[发明专利]预锂化负极、其制备方法和锂离子电池或超级电容器-CN202111104870.X在审
发明人：孙兆勇;孔德钰;郇庆娜;陈强 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H01M4/13 文献下载
摘要：提供了一种预锂化负极、其制备方法和锂离子电池或超级电容器。预锂化负极包括：金属集流体，和复合在金属集流体上的电极膜，其是由负极活性物质、锂‑亲锂骨架复合材料、粘结剂和任选的导电剂构成的无溶剂膜状负极材料。其中锂‑亲锂骨架复合材料由多孔颗粒和填充在多孔颗粒的孔隙中的金属锂构成，多孔颗粒由表面包覆有非晶碳质层的晶化碳骨架交织形成，颗粒表面的非孔隙部分也被非晶碳质层覆盖。该负极可以与高镍正极组成电池使用也可以与碳正极组成超级电容器使用。本发明一方面提供一种负极预锂化的有效方法，另一方面有效的改善提高了硅碳负极锂电池首效问题，有助于提高电池的比容量和循环寿命；并且还可提高超级电容器的能量密度。
预锂化负极制备方法锂离子电池超级电容器

[发明专利]具有亲锂性修饰层的网络骨架材料与金属锂的复合物及其制备方法-CN202111023963.X在审
发明人：孔德钰;郇庆娜;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-09-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：提供了一种具有亲锂性修饰层的网络骨架材料与金属锂的复合物及其制备方法。本发明的方法可实现工业化制备具有强亲锂性修饰层的网络骨架材料与金属锂的复合物，且制备的复合物中金属锂和碳材料完全浸润，材料内部不分层，无孔隙。复合物内部的导电三维碳骨架结构，可以为金属锂沉积提供预留空间，缓解金属锂负极的体积膨胀，且碳骨架结构的导电能力，可以降低电极表面的电流密度，减少锂枝晶的产生和生长，该复合物制备的电极结构稳定，有利于制备长寿命的循环电极。
具有亲锂性修饰网络骨架材料金属复合物及其制备方法

[发明专利]锂碳颗粒及其制备方法-CN202111023939.6在审
发明人：孔德钰;郇庆娜;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-09-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：提供了一种锂碳颗粒及其制备方法。锂碳颗粒包含：多孔颗粒和填充在多孔颗粒的孔隙中的金属锂，多孔颗粒由碳质骨架交织形成，所述碳质骨架包括晶化碳骨架和包裹在晶化碳骨架表面上的非晶碳质层，颗粒表面也存在非晶碳质层。可选择地，非晶碳质层中还含有纳米金属颗粒。该锂碳颗粒内部具有导电三维碳骨架结构，可以为金属锂沉积提供预留空间，缓解金属锂负极的体积膨胀，且骨架结构的导电能力可以降低电极表面的电流密度，减少锂枝晶的生长。该锂碳颗粒制备的电极结构稳定，有利于制备长寿命的循环电极。
颗粒及其制备方法

[发明专利]二次电池及其制备方法-CN202111024773.X在审
发明人： 郇庆娜;孔德钰;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-09-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：提供了一种二次电池及其制备方法，所述二次电池采用锂复合带材作为负极，所述锂复合带材包含：由复合碳材料交织形成的多孔碳骨架，所述复合碳材料包括晶化碳质材料和覆盖在所述晶化碳质材料的表面上的非晶碳质包裹层，和填充在多孔碳骨架的孔隙中的金属锂或锂合金。
二次电池及其制备方法

[发明专利]锂复合带材及其制备方法-CN202111024800.3在审
发明人： 郇庆娜;孔德钰;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-09-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：提供了一种锂复合带材及其制备方法。本发明的方法可实现工业化大批量地制备锂复合带材，且制备的锂复合带材中锂/锂合金和碳材料完全浸润，材料内部融为一体，无孔隙。锂复合带材内部的三维导电碳骨架结构可以为金属锂沉积提供预留空间，缓解金属锂负极的体积膨胀，且碳骨架结构本身具有导电性，可以降低电极表面的电流密度，减少锂枝晶，制备的锂复合带材的结构稳定，可以应用于高倍率长循环的电池。
复合及其制备方法

[发明专利]亲锂性的多孔材料及其制备方法-CN202111024789.0在审
发明人：孔德钰;郇庆娜;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-09-02 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：提供了一种亲锂性的多孔材料及其制备方法。本发明制备的多孔材料具有强亲锂性修饰层，与熔融金属锂可快速完全浸润，材料内部不分层，无孔隙，且本发明的方法可实现工业化生产。
亲锂性多孔材料及其制备方法

[实用新型]用于制造成卷补锂负极的装置-CN202222599602.6有效
发明人： 郇庆娜;贾海涛;孙兆勇;孔德钰;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于制造成卷补锂负极的装置，包括：负极覆锂部、补锂负极收卷部和收卷的补锂负极卷储存部，其中，通过在补锂负极收卷部和补锂负极卷储存部中设置多个风机，并且控制风机出风口的方向和所对部位，可以将收卷的补锂负极卷的温度一直保持与环境温度基本一致。本实用新型解决了补锂负极的产热问题，可以大批量生产和存储补锂负极，可以安全生产和安全存储补锂负极。
用于制造成卷补锂负极装置

[实用新型]一种上下表面错位补锂的补锂负极和二次电池-CN202221638989.5有效
发明人： 郇庆娜;孔德钰;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种上下表面错位补锂的补锂负极和二次电池，该补锂负极包括中间位置的负极、以及附着在负极上下表面上错位的超薄锂条或锂合金条。采用上下表面错位补锂的补锂负极，解决了目前负极上下表面采用锂条对锂条补锂方式对负极补锂区和不补锂区厚度差异，沿用目前电池装配的工艺，电池比能量能提高10％左右。
一种上下表面错位负极二次电池

[发明专利]制备预锂化负极的方法、预锂化负极和二次电池-CN202110817599.8在审
发明人： 郇庆娜;孔德钰;孙兆勇;陈强;牟瀚波 -专利权人：天津中能锂业有限公司
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： H01M4/1391 文献下载
摘要：公开了一种制备预锂化负极的方法、预锂化负极和二次电池。制备预锂化负极的方法包括：步骤一：将负极和超薄锂箔或锂合金箔通过压力复合得到补锂负极；步骤二：将补锂负极用电解液浸泡，得到预锂化负极；步骤三：将预锂化负极用溶剂清洗；步骤四：将清洗后的预锂化负极烘干，得到成品预锂化负极。本发明将补锂负极浸泡电解液中，促进负极材料和金属锂的反应，解决补锂负极产热导致的安全隐患问题，且避免有效锂的损失。本发明的方法可以批量化应用于生产。
制备预锂化负极方法二次电池