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[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备和应用-CN201811257547.4有效
发明人： 张洪章;宋子晗;李先锋;张华民 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-10-26 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： H01M4/485 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂离子电池正极材料及其制备和应用，所述锂离子电池正极材料为富锂材料Li1+xMn2O4，其中x的范围为0≤x≤0.5，Li元素摩尔浓度随着颗粒粒径从外到内呈梯度下降。在锂离子电池化成过程中，Li1+xMn2O4材料能够将X部分渗入的锂离子全部脱出，脱出的锂离子主要用于负极表面形成SEI膜，从而降低了正极材料的容量损失，从而使锂离子电池具有更高的首次库仑效率。
一种锂离子电池正极材料及其制备应用

[发明专利]一种氟化石墨烯改性钛酸锂材料及制备和应用-CN201811441451.3有效
发明人：曲超;张洪章;李先锋;张华民;刘翠连 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供一种氟化石墨烯改性钛酸锂材料及其制备方法。一种氟化石墨烯改性钛酸锂材料，由氟化石墨烯与钛酸锂复合而成；钛酸锂占整体材料的质量分数为55％‑98％，其中较优的是62％‑97％，最优的是70％‑94％。材料表面含有C‑F‑Ti键和F‑Ti键；钛酸锂占整体材料的质量分数为55％‑98％，炭元素占整体材料的质量分数为1％‑25％，氟元素占整体材料的质量分数为0.2％‑20％；较优：钛酸锂占整体材料的质量分数为62％‑97％，炭元素占整体材料的质量分数为2％‑20％，氟元素占整体材料的质量分数为0.5％‑18％；最优：钛酸锂占整体材料的质量分数为70％‑94％，炭元素占整体材料的质量分数为5％‑18％，氟元素占整体材料的质量分数为0.8％‑15％。
一种氟化石墨改性钛酸锂材料制备应用

[发明专利]一种氟化石墨烯改性五氧化二铌材料及其制备和应用-CN201811441454.7有效
发明人：曲超;张洪章;李先锋;张华民;刘翠连 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供一种氟化石墨烯改性五氧化二铌材料及其制备方法和应用。一种氟化石墨烯改性五氧化二铌材料，由氟化石墨烯与五氧化二铌复合而成；五氧化二铌占整体材料的质量分数为55％‑98％，其中较优的是62％‑97％，最优的是70％‑94％。材料表面含有C‑F‑Nb键和F‑Nb键，五氧化二铌占整体材料的质量分数为55％‑98％，炭元素占整体材料的质量分数为1％‑25％，氟元素占整体材料的质量分数为0.2％‑20％。
一种氟化石墨改性氧化材料及其制备应用

[发明专利]一种双阳离子液体电解液及其制备和应用-CN201711258003.5有效
发明人：张华民;陈雨晴;张洪章;李先锋;于滢;贾子阳 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-12-04 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明涉及一种双阳离子液体电解液及其制备和应用，该双阳离子以含氮芳香化合物、卤代物和锂盐为原料，通过取代反应和离子交换反应制备而成的双阳离子液体；应用于锂硫电池中具有抑制飞梭效应的效果，同时可抑制聚硫根离子对锂负极的腐蚀以及锂枝晶的生长，通过阴阳离子协同作用，有效提高锂硫电池循环寿命，具有良好的应用前景。
一种阳离子液体电解液及其制备应用

[发明专利]一种锂离子电池用一体化多孔电极及其制备和应用-CN201910962262.9在审
发明人： 张洪章;李先锋;于滢;张华民 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂离子电池用一体化多孔电极，将有机高分子树脂分别与电极材料和无机陶瓷电解质混合，依次(先正极浆料，再电解质浆料，最后负极浆料或是先负极浆料，再电解质浆料，最后正极浆料)在基底上刮涂后通过浸没相转化法制备而成正极、隔膜和负极集于一体的一体化多孔电极。与应用于锂离子电池的常规电极相比，一体化多孔电极有较高孔隙率，同时具有贯通的孔结构，有效地加快了电极内部离子传输，提高电池的倍率性能；并且正极、隔膜和负极同时制备且集于一体，简化了电极制备工艺和电池组装工艺，制备方法简单易放大；此外，一体化电极内部高分子树脂连续，极大减少电池内部接触电阻，提高电池的容量，并且有效提高电极粘结性，可用于制备高担载量高能量密度电池；另外，一体化电极使用时无需集流体，在穿戴式和便携式电池方面有广泛的应用前景。
一种锂离子电池一体化多孔电极及其制备应用

[发明专利]一种电解液添加剂在锂电池中的应用-CN201910852908.8在审
发明人： 张洪章;李先锋;罗洋;张华民 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2019-09-10 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明涉及一种电解液添加剂在锂电池中的应用，电解液中引入高分子硝基化合物，能优先作为反应物参与电极/电解液界面膜的生成，有效抑制电解液在碳表面持续反应与消耗，提高电池首次库伦效率和循环稳定性。高分子硝酸酯上的硝基官能团可在表面原位还原，生成的产物具有高离子电导率，大大加快了界面离子传输，提高电池倍率性能。同时，聚合物骨架可以在碳表面原位反应生成均匀的有机物致密膜，其具有良好的柔韧性及粘黏性，能够避免因溶剂分子共嵌入对碳负极材料造成的破坏，大大提高了碳负极的循环稳定性和使用寿命。
一种电解液添加剂锂电池中的应用

[发明专利]一体化铅炭电池碳电极及其制备和应用-CN201811451963.8有效
发明人：席耀宁;阎景旺;李先锋;张洪章;张华民;孙海涛 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所;风帆有限责任公司
申请日： 2018-11-30 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： H01M4/16 文献下载
摘要：本发明涉及铅炭电池碳电极，以酚醛树脂为碳源，于酚与醛反应过程生产酚醛树脂的反应体系中添加碳纤维得到含碳纤维的酚醛树脂反应液，将含碳纤维的酚醛树脂反应液于石墨集流体上高温固化，烧结后形成一体化铅炭电池碳电极；碳纤维包括聚丙烯腈纤维、酚醛纤维、沥青纤维、PVA纤维、石墨纤维中的一种或二种以上。
一体化电池电极及其制备应用

[发明专利]一种低温使用的铅炭电池及其制备和应用-CN201811451961.9有效
发明人：阎景旺;席耀宁;李先锋;张洪章;张华民;霍玉龙 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所;中国船舶集团有限公司;风帆有限责任公司
申请日： 2018-11-30 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H01M4/20 文献下载
摘要：本发明属于铅炭电池，特别涉及铅炭电池负极及其制备方法，对碳材料进行改性，具体是通过浸渍法预先将硫酸引入到碳材料的孔隙中，然后进行干燥，使之成为富含硫酸的改性碳材料。改性后的碳材料对电解液中的溶质离子的吸附较少，从而可以避免在放电末期电解液中的电解质离子浓度过低，影响电池低温放电容量的发挥。
一种低温使用电池及其制备应用

[发明专利]一种铅炭电池电极及制备和应用-CN201811452215.1有效
发明人：阎景旺;席耀宁;李先锋;张洪章;张华民;霍玉龙 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所;风帆有限责任公司
申请日： 2018-11-30 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H01M4/18 文献下载
摘要：本发明涉及铅炭电池电极制备，以酚醛树脂为碳源，于酚和醛反应过程生产酚醛树脂的反应体系中添加造孔剂得到含造孔剂的酚醛树脂反应液，将含造孔剂的酚醛树脂反应液固化于石墨集流体表面，高温烧结该石墨集流体制备碳电极；使用强酸或强碱溶液洗涤所制备的碳电极从而得到具有分级孔的碳电极，将具有分级孔的碳电极浸渍于铅盐溶液后烘干，将烘干后的碳电极浸渍于硫酸溶液中，制备出具有分级孔结构的內混型铅炭电池电极。
一种电池电极制备应用

[发明专利]磺化石墨烯基碳包覆钛酸锂复合材料及其制备和应用-CN201711238386.X有效
发明人：刘翠连;张华民;张洪章;李先锋;曲超 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： H01G11/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种磺化石墨烯基碳包覆钛酸锂复合材料及其制备和应用，复合材料由钛酸锂、碳和磺化石墨烯组成，其中Li4Ti5O12于复合材料上的质量含量为92～98％，磺化石墨烯和碳在复合材料中的质量含量是2～8％，磺化石墨烯与碳的质量比例为(2～4):1，碳包覆的钛酸锂附着于磺化石墨烯上。与现有的技术相比，提高了钛酸锂的电子导电性和离子导电性，从而使得合成的磺化石墨烯基碳包覆钛酸锂(S‑GNS/C@LTO)具有优异的倍率性能。
磺化石墨烯基碳包覆钛酸锂复合材料及其制备应用

[发明专利]自支撑多孔电极制备方法及其电极和应用-CN201610838920.X有效
发明人： 张洪章;张华民;李先锋;杨晓飞 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2016-09-21 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： H01M4/139 文献下载
摘要：本发明涉及一种自支撑多孔电极制备方法及其电极，以有机高分子树脂、导电剂与碳硫复合物于有机溶剂中混合，刮涂在刻有凹槽的基底上，通过浸没相转化法制备电极胚体，将电极胚体与基底分离取出后经过洗涤、冷冻干燥，制备成自支撑多孔电极。该类柔性多孔电极制备方法简单，工艺环保，电极厚度可控，孔径大小、孔隙率可调，可最大限度的减少在剪切制片过程中的材料浪费，同时可以打破传统柔性自支撑电极对材料维度(1D,2D)的要求,适用范围广。
支撑多孔电极制备方法及其应用

[发明专利]高担量活性物质电极及其制备和应用-CN201611088186.6有效
发明人：张华民;郑琼;易红明;刘婉秋;张洪章;冯凯;李先锋 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2016-12-01 - 公布日： 2020-12-04 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种高担量活性物质电极的方法，该方法在电极浆料制备过程中加入造孔剂，电极浆料经涂覆设备刮涂在铝箔集流体上，形成电极‑集流体一体化电极，其在干燥过程中，造孔剂受热分解，以气体形式挥发，使得电极结构呈蓬松态，出现大量孔洞结构。由此方法制备的具有蓬松多孔结构的高担量电极，可以有效促进钠离子在电极中的扩散传质，尤其是强化高倍率下钠离子在电极中的扩散。通过电池性能测试，由本发明采用造孔剂制备高担量活性物质电极组装的钠离子电池性能获得大幅度提升，尤其在高倍率下性能得到显著改善。
高担量活性物质电极及其制备应用

[发明专利]一种阴离子掺杂的磷酸钛锂负极材料及其制备和应用-CN201610490240.3有效
发明人：张华民;王怀清;冯凯;李先锋;张洪章 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2016-06-29 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种阴离子掺杂的磷酸钛锂负极材料及其制备和应用，所述材料的组成为LiTi2(PO4)3‑xFx/C，LiTi2(PO4‑x)3Fx/C的一种或两种；其中X＝0.06‑0.8，每种材料中C质量含量6‑18％。利用电负性较强的阴离子取代部分磷酸根，提高负极材料的嵌锂电位，增大负极嵌锂反应和析氢反应之间的电位差，减少负极的析氢副反应。同时，阴离子掺杂后还可以提高材料的电子导电率和离子电导率，缓冲锂离子脱嵌过程中材料的结构变化。从而提高材料的循环性能和倍率性能。该材料与锰酸锂组装成得水系锂离子全电池也具有优良的能量密度和功率密度。
一种阴离子掺杂磷酸负极材料及其制备应用

[发明专利]高担量活性物质电极制备及其电极和应用-CN201611088273.1有效
发明人：张华民;郑琼;易红明;刘婉秋;张洪章;冯凯;李先锋 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2016-12-01 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： H01M4/1391 文献下载
摘要：本发明涉及一种高担量活性物质电极的制备和应用，进行溶剂浸渍、冷冻干燥的方法，经溶剂浸渍后的高担量电极具有蓬松多孔结构，经冷冻干燥获得稳定的蓬松多孔结构。由此方法制备的具有蓬松多孔结构的高担量电极，可以有效促进钠离子在电极中的扩散传质，尤其是强化高倍率下钠离子在电极中的扩散。通过电池性能测试，由本发明制备的高担量活性物质电极组装的钠离子电池性能获得大幅度提升，尤其在高倍率下性能得到显著改善。
高担量活性物质电极制备及其应用

[发明专利]一种碳与钛铌氧化物复合负极材料及其制备和应用-CN201711238339.5有效
发明人：刘翠连;张华民;张洪章;李先锋;曲超 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H01G11/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳与钛铌氧化物复合负极材料及其制备和应用，钛铌氧化物于复合负极材料中的质量含量90～95％，碳在复合材料中的质量含量是5‑10％。与现有的技术相比，本发明采用超离心作用和溶胶凝胶法并引入具有高导电的碳材料，制备出具有纳米尺寸的高导电钛铌氧化物复合材料，颗粒的纳米通道增加电极的有效反应面积和离子的进出通道；碳材料的引入可以在复合材料中形成有效的导电网络，提高材料的导电性，同时碳材料对钛铌氧化物有支撑和包覆的作用，提高钛铌氧化物倍率性能的同时改善其循环性能。
一种氧化物复合负极材料及其制备应用