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[发明专利]一种具有多相材料的复合镁金属负极活性材料及其应用-CN202210747197.X在审
发明人：崔光磊;杜奥冰;曲雪莲;王贵鑫;董杉木;徐红霞 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H01M4/46 文献下载
摘要：本发明涉及电化学储能技术领域，涉及一种具有多相材料的复合镁金属负极活性材料及其在镁金属电池中的应用。复合镁金属负极活性材料按重量份数计为，50～97wt％镁粉、1～20wt％导电碳材料、1～10wt％第三相添加剂材料和1～20wt％粘结剂。将上述多相材料涂覆在金属集流体上，即可得复合镁金属负极。本发明制备的复合镁金属负极具有大电流充放电能力，对镁金属一次电池和二次电池体系均适用。
一种具有多相材料复合金属负极活性及其应用

[发明专利]一种硫化物包覆的储镁离子正极材料及制备方法和在镁金属二次电池中的应用-CN202210781307.4在审
发明人：崔光磊;杜奥冰;王贵鑫;王哲琛;董杉木;徐红霞 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于镁金属二次电池技术领域，尤其涉及一种硫化物包覆的镁离子正极材料及制备方法和在镁金属二次电池中的应用。正极材料为镁离子正极材料表面涂覆硫化物，其中，储镁离子正极材料为橄榄石型极材料。本发明提供的方法不仅显著改善了储镁正极材料的镁离子存储力，而且有效提高了正极循环性能，具有重复性好、通用性强的优点。
一种硫化物离子正极材料制备方法金属二次电池中的应用

[发明专利]一种嵌入型-转化型复合储镁正极活性材料及其制备方法和应用-CN202210747282.6在审
发明人：崔光磊;杜奥冰;曲雪莲;董杉木;徐红霞 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及新型电池技术领域，尤其涉及一种嵌入型‑转化型复合储镁正极材料及其制备方法和在镁金属二次电池中的应用。所述嵌入型‑转化型复合储镁正极材料由嵌入型储镁正极材料和转化型储镁正极材料复合而成；嵌入型储镁正极材料和转化型储镁正极材料质量比为1：7～7：1。本发明方法制备的嵌入型‑转化型复合储镁正极材料中，嵌入型正极材料不仅作为活性物质参与镁离子的存储，而且很好地抑制了转化型正极材料的活性物质溶解穿梭，有效克服了嵌入型和转化型储镁正极各自的缺点，极大地提升了镁金属二次电池的能量密度。
一种嵌入转化复合正极活性材料及其制备方法应用

[发明专利]一种镁金属电池负极功能涂层、负极极片的制备方法及应用-CN202210781328.6在审
发明人：崔光磊;杜奥冰;王贵鑫;王哲琛;董杉木;徐红霞 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明涉及电化学储能技术领域，涉及一种镁金属电池的负极功能涂层、负极极片的制备方法及其在镁金属电池中的应用。功能涂层为金属颗粒或碳材料或无机颗粒的一种或多种，通过有机粘结剂粘附于镁金属片表面形成镁金属电池负极功能涂层。本发明利用金属颗粒或碳材料或无机颗粒增大镁金属负极表面的表面能，达到抑制镁金属负极与电解液之间的副反应，并且稳定镁金属均匀沉积的目的。本发明所用原料易得，成本低廉，生产效率高，制备技术与现有电池极片的制备设备和工艺相兼容，对镁金属一次电池和二次电池体系均可适用。
一种金属电池负极功能涂层制备方法应用

[发明专利]一种硫化物复合固态电解质膜、制备方法及应用-CN202110141314.3有效
发明人：崔光磊;李杰东;张焕瑞;董杉木;徐红霞 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2021-02-02 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M10/056 文献下载
摘要：本发明涉及全固态电池技术领域，涉及一种硫化物复合固态电解质膜、制备方法及在全固态电池中的应用。电解质原料由按重量份数计，80‑97份的硫化物固态电解质，3‑20份的低玻璃化转变温度的聚合物；其中，聚合物数均分子量范围为4000‑30000，玻璃化转变温度为‑70～‑50℃。本发明提供的硫化物复合固态电解质，由于采用低玻璃化转变温度的粘结剂具有较高的机械柔性，简化了硫化物复合固态电解质膜的制备工艺。其中用该方法制备出的固体电解质具有高离子电导率(≥10‑4)和匹配高载量正极循环的优良特点。
一种硫化物复合固态电解质膜制备方法应用

[发明专利]一种电解液添加剂、电解液及在镁金属二次电池中的应用-CN202110148843.6在审
发明人：崔光磊;杜奥冰;赵一民;崔子立;韩鹏献;董杉木 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明属于电池技术领域，具体涉及一种包含无机氯化物的功能性电解液添加剂、电解液及在镁金属二次电池中的应用。电解液添加剂为下述所示无机氯化物AClx中的一种或几种，其中，A为第IIIA、IVA或VA主族中的一种元素，x值介于2～4之间。本发明利用电解液中特定的一种或几种无机金属氯化物与镁金属的原位化学反应，在镁金属负极表面形成致密、稳定的保护性固体电解液质界面膜(SEI膜)，从而减缓了添加剂、镁盐与镁金属负极的进一步反应，提升了电解液与镁金属负极之间的界面兼容性，从而大幅提高镁金属二次电池的循环性能。
一种电解液添加剂金属二次电池中的应用

[发明专利]一种镁金属二次电池的负极保护层、负极极片的制备方法及应用-CN202110151148.5在审
发明人：崔光磊;杜奥冰;赵一民;崔子立;韩鹏献;董杉木 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本申请涉及储能技术领域，涉及一种镁金属二次电池的负极保护层、负极极片的制备方法及其在镁金属二次电池中的应用。具体为负极保护层为无机保护材料层和有机保护材料层，所述无机保护材料层与镁金属负极相邻；其中，无机保护材料层为含无机保护材料的反应液与镁金属负极发生氧化还原反应和/或合金化反应形成的保护层，无机保护材料为无机盐；有机保护材料层为由高分子聚合物涂覆形成。本发明所用原料易得，成本低廉，生产效率高，制备技术与现有二次电池的制备设备相兼容，对不同电解液和正极应该具有一定的普适性，便于产业化推广及应用。
一种金属二次电池负极保护层制备方法应用

[发明专利]一种聚合物电解质及其制备方法与应用-CN202110182200.3有效
发明人：崔光磊;张焕瑞;徐翰涛;董杉木;董甜甜;陈周;徐红霞 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： C08F230/02 文献下载
摘要：本发明公开一种聚合物电解质及其制备方法与应用，其中，所述聚合物电解质包括聚合物基质，所述聚合物基质为由丙烯酰基、氨基甲酸酯和磷酸酯三个砌块共同组成的聚合单体自聚形成的聚合物，或为由丙烯酰基、氨基甲酸酯和磷酸酯三个砌块共同组成的聚合单体与其他单体共聚形成的聚合物。所述聚合物电解质可用于电池中，所述聚合物基质可以在130～190℃的高温条件下发生自交联反应，生成致密的热固性高分子可以切断离子传输，防止电池热失控的发生；并且该自交联反应为吸热反应，有助于快速降低电池温度，阻止电池热失控；所述聚合物电解质还可以捕获自由基，具有本征阻燃性；该聚合物基质的以上特征协同作用，可以有效防止电池热失控的发生。
一种聚合物电解质及其制备方法应用

[发明专利]一种电解液添加剂及其在可充锂亚硫酰氯电池中的应用-CN202110811715.5在审
发明人：崔光磊;李文达;董杉木 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2021-07-19 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H01M10/0563 文献下载
摘要：本发明属于能源材料技术领域，进一步的说是锂二次电池领域，具体涉及一种电解液添加剂及其在可充锂亚硫酰氯电池中的应用。可充锂亚硫酰氯电池的电解液添加剂为碘单质和/或碘基化合物；添加剂的质量占电解液总质量的0.1％～10％。所述添加剂添加到以导电碳为正极材料锂亚硫酰氯电池用的基础电解液中。本发明添加剂的引入改变了锂盐在电解液环境，同时与活性物质亚硫酰氯发生作用，能明显提升在大电流密度下的放电平台和改善电极极化，使锂/亚硫酰氯电池取得了良好的放电电压和放电容量，显著改善了锂/亚硫酰氯电池的电压滞后现象。使用本发明提供的添加剂的电池，较未添加的对比样，其放电电压显著提升，倍率性能得到改善。
一种电解液添加剂及其可充锂亚硫酰氯电池中的应用

[发明专利]一种防热失控的添加剂及其在二次锂金属电池中的应用-CN201810388743.9有效
发明人：崔光磊;张焕瑞;王鹏;董杉木;徐红霞 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2018-04-27 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明涉及一种防热失控的添加剂及其在二次锂金属电池中的应用。该添加剂的链端含有不饱和双键和锂金属负极界面成膜或阻燃结构，能够在电池循环过程中在锂金属负极表面形成稳定的SEI层，不仅提高了锂金属负极与电解质的接触，并使其组装的锂金属电池具有优良的长循环性能；另一方面，添加剂的不饱和双键可以在电池过热时吸收热量而聚合，与含有的阻燃基团起到阻断燃烧，防止电池热失控的作用。本发明也提供了上述添加剂在锂金属电池中的应用。
一种防热失控添加剂及其二次金属电池中的应用

[发明专利]一种锂金属电池用超薄锂带的制备方法-CN201710604028.X有效
发明人：崔光磊;王庆富;徐红霞;董杉木;许高洁 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2017-07-24 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂金属电池用超薄锂片的制备方法。本发明将熔融的锂锭通过流延至超薄铜箔基材上，并辅以双辊冷压，来制备锂金属电池用超薄锂带。相对于传统的市售较厚(大于100µm)的锂带，本发明制备的超薄锂带厚度可控制在10µm‑50µm，从而提升了锂电池的体积能量密度，非常适合制备超薄的锂电池等柔性储能器件，并且可以减少锂的用量，具有较好的实用意义。
一种金属电池超薄制备方法

[发明专利]一种应用于锂电池的宽电位窗口的多级结构复合固态电解质-CN201710951551.X有效
发明人：崔光磊;柴敬超;马君;徐红霞;董杉木;张建军;鞠江伟;王鹏 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2017-10-13 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： H01M10/0565 文献下载
摘要：本发明公开了一种耐高电压多级结构复合固态电解质及其制备方法，以及其在固态锂电池中的应用。其特征在于锂电池采用了多级结构不同组分的固态电解质，负极侧的电解质采用与电极界面相容性优异的聚合物电解质，正极侧的电解质采用耐高电压的聚合物电解质，中间层采用离子电导率高的聚合物电解质或者无机电解质。多级结构固态电解质结合了不同组分的优点，具有机械性能高、离子电导率高、电化学窗口宽、与电极的界面相容性优异、能够抑制锂枝晶的生长等优点。同时，相比于传统的液态锂离子电池，采用多级复合固态电解质组装的电池具有更高的安全性能以及能量密度。
一种应用于锂电池电位窗口多级结构复合固态电解质

[实用新型]一种锂电池-CN201921783270.9有效
发明人：孙富;董杉木 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种锂电池，包括外壳和设置在其内的充电电路、锂电池本体、芯片；外壳上设有与充电电路连接的正、负极耳，芯片分别连接充电电路和设置在外壳上的USB接口，充电电路连接锂电池本体，通过充电电路对锂电池本体进行充电和放电。锂电池本体包括隔膜及正极和负极，充电电路包括可调稳压电路、可调恒流电路和充电指示电路、AC/DC电路，还包括设置在外壳上的SD卡或LED显示屏、用于测量锂电池内部及外部温度的数字温度传感器。本实用新型的锂电池对提升锂电池的使用和效率，提升使用方便性和进一步推动锂电池市场的发展具有重要意义。
一种锂电池

[实用新型]一种锂电池充电器-CN201921785300.X有效
发明人：孙富;董杉木 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： H02J7/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种锂电池充电器，装置包括外壳和设置在其内的锂电池充电器电路；外壳上设有输入端接电端和线性输出端接线端，锂电池充电器的芯片分别连接设置在外壳上的触摸屏、旋钮、指示灯、USB接口，线性输出端接线端用于连接待充电电器。其中，锂电池充电器电路包括依次连接的AC/DC电路、充电电路，以及与充电电路连接的防止电流倒充电路，所述芯片分别连接充电电路、电池电量采样电路，所述电池电量采样电路连接待充电电池并与所述芯片相连接。本实用新型的充电器可同时为三个不同类型的电池充电，设置不同的充电电流大小，降低充电过程中锂镀的发生。
一种锂电池充电器

[发明专利]一种锂电池及其充放电状态监测方法-CN201911009976.4在审
发明人：孙富;董杉木 -专利权人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2020-01-31 - 主分类号： H02J7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂电池，包括外壳和设置在其内的充电电路、锂电池本体、芯片；外壳上设有与充电电路连接的正、负极耳，芯片分别连接充电电路和设置在外壳上的USB接口，充电电路连接锂电池本体，通过充电电路对锂电池本体进行充电和放电。方法包括充电管理的步骤、状态监测步骤、数据处理步骤。本发明一方面实现准确无误地记录电池在每一次充放电过程中电池所处的环境温度、电池内部温度、充放电电流大小、充放电工作时间以及充放电电量大小；另一方面实现精确、可靠地判断锂电池的实际剩余电池容量、即时健康状态及实际剩余电池使用寿命。该锂电池对提升锂电池的使用和效率，提升使用方便性和进一步推动锂电池市场的发展具有重要意义。
充电电路锂电池锂电池本体电池芯片剩余电池容量数据处理步骤充电和放电充放电电量充放电电流充放电过程充电管理电池内部健康状态剩余电池使用寿命重要意义状态监测充放电负极耳记录

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