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[发明专利]具有均匀热分布的超高功率混合型电池设计-CN201910977475.9在审
发明人： 阙小超;D.G.里奇;刘海晶;孔德文 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2019-10-15 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明涉及具有均匀热分布的超高功率混合型电池设计。具体地，电容器辅助的混合型锂离子电化学电池组装件包括具有第一极性的两个正电极，每个正电极具有设置在至少一个第一边缘和至少一个第二边缘上的至少两个导电极耳。还有具有第二极性的两个负电极，每个负电极具有设置在至少一个第一边缘和至少一个第二边缘上的至少两个导电极耳。两个正电极或负电极中的至少一个彼此不同。导电极耳在电化学电池中基本对齐以分别限定多个正极电连接器和多个负极电连接器，从而在大功率充电和放电期间降低电流密度。
具有均匀分布超高功率混合电池设计

[发明专利]固态电解质和制备其的方法-CN201910977479.7在审
发明人：李喆;陆涌;阙小超;刘海晶 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2019-10-15 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： H01M10/0562 文献下载
摘要：本公开涉及固态电解质和制备其的方法。所述方法包括将硫酸盐前体与一种或多种碳质电容器材料混合，所述硫酸盐前体包括Li2SO4和Li2SO4·H2O中的一种或多种。煅烧所述第一混合物以形成电解质前体，将所述电解质前体与一种或多种另外的组分混合以形成所述固态电解质。当所述第一混合物中所述硫酸盐前体对所述一种或多种碳质电容器材料的比率为约1:2时，所述电解质前体基本上由Li2S组成。当所述第一混合物中所述硫酸盐前体对所述一种或多种碳质电容器材料的比率为小于约1:2时，所述电解质前体是包含含有所述一种或多种碳质电容器材料的固态电容器簇和置于所述固态电容器簇的一个或多个暴露表面上的包含Li2S的硫化物涂层的复合前体。
固态电解质制备方法

[发明专利]具有高长宽比电极的电化学电芯-CN201910830928.5在审
发明人： 阙小超;吴美远;刘海晶;S.H.曾 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2019-09-04 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： H01M4/13 文献下载
摘要：根据本公开的各个方面的电极部件包括导电层和电极层。导电层包括集流体部分和凸片部分。电极层设置在集流体部分的至少一部分上。电极层包括第一边缘。电极层包括电活性材料。电极层限定基本上平行于第一边缘的第一尺寸和基本上垂直于第一边缘的第二尺寸。第一尺寸与第二尺寸的长宽比大于或等于约2。凸片部分设置成邻近于第一边缘的至少一部分。电极层和凸片部分之间的界面限定大于或等于第一尺寸的约50％的界面长度。
具有高长宽电极电化学

[发明专利]用于双极电容器辅助固态蓄电池的混合电极材料-CN202010818644.7在审
发明人：侯孟炎;刘海晶;M.W.费尔布鲁格;阙小超;苏启立;吴美远 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2020-08-14 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： H01M10/0585 文献下载
摘要：本发明涉及用于双极电容器辅助固态蓄电池的混合电极材料。公开了一种双极电容器辅助固态蓄电池，其包括电化学蓄电池单元电池，电化学蓄电池单元电池中的每一个包括负电极、正电极和被置于负电极和正电极之间的含锂离子导电电解质的隔板。每个电化学蓄电池单元电池的含锂离子导电电解质的隔板包括固态电解质材料，并且另外，电化学蓄电池单元电池的至少一个负电极或者电化学蓄电池单元电池的至少一个正电极包括电容器材料。双极电容器辅助固态蓄电池还包括双极集电器，其被置于一个电化学蓄电池单元电池的负电极和相邻电化学蓄电池单元电池的正电极之间。也公开了一种用于制造双极电容器辅助固态蓄电池的方法。
用于电容器辅助固态蓄电池混合电极材料

[发明专利]硫化物浸渍的固态电池的制造方法-CN201910689289.5在审
发明人：李喆;阙小超;刘海晶;陆涌;M·W·维尔布鲁根;吴美远 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：一种制造硫化物浸渍的固态电池的方法。该方法包括提供由电池单元构成的电池芯。该电池单元包括：正电极，包括正极层和正极集流体；负电极，包括负极层和负极集流体；以及隔膜层，设置在正电极和负电极之间。该隔膜包括可渗透的氧化物基膜。此基本电池单元可以以并联或串联(即双极堆叠)的方式进行重复/连接，形成电池芯，从而获得所需的电池电压、功率和能量。将电池芯部分密封在包装(例如铝层压膜和金属罐)中。该方法还包括将硫化物固态电解质(S‑SSE)前驱体溶液引入电池芯中，该S‑SSE前驱体溶液包括硫化物固体电解质和溶剂。该方法还包括蒸发电池芯中的溶剂，以烘干电池芯，从而使电池芯内的硫化物基固态电解质固化，并对电池芯加压，以使电池芯内的固体硫化物基电解质致密化，然后将电池芯完全密封。
硫化物浸渍固态电池制造方法

[发明专利]用于固态电极的具有增强离子导电性的微米级二次颗粒-CN201910691132.6在审
发明人：侯孟炎;李喆;苏启立;阙小超;吴美远 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： H01M4/13 文献下载
摘要：本公开提供了一种用于固态电池的电极，该电极包括具有增强离子导电性的微米级二次颗粒(MSSP)。MSSP包括正极颗粒和固态电解质。正极颗粒至少部分地涂覆有固态电解质。通过掺入固态电解质，微米级二次颗粒内的锂离子传输速率增大。可以通过在集流体上浇铸包括MSSP、另一种电解质、粘合剂和导电添加剂的浆料来制备电极。集流体由导电材料构成。集流体具有第一侧和第二侧。电极活性材料层设置在集流体的第一侧和第二侧中的一侧上。
用于固态电极具有增强离子导电性微米二次颗粒

[发明专利]具有电容器辅助夹层的固态电池-CN201910639729.6在审
发明人：李喆;阙小超;刘海晶;苏启立;陆涌 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： H01M10/058 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有电容器夹层的固态电池单元。固态电池包括阳极、与阳极隔开的阴极、设置在阳极和阴极之间的固态电解质层以及夹在(i)阳极和固态电解质层以及(ii)阴极和固态电解质层的至少一者之间的电容器辅助夹层。电容器辅助夹层包括聚合物基材料、无机材料和聚合物‑无机杂化材料中的至少一者；和电容器阳极活性材料或电容器阴极活性材料。聚合物基材料包括具有Al2O3和LiTFSI的聚(乙二醇)甲基醚丙烯酸酯、具有LiTFSI的聚环氧乙烷(PEO)和具有六氟丙烯(PVDF‑HFP)基凝胶电解质的聚(偏二氟乙烯)共聚物中的至少一者。无机材料包括70％Li2S‑29％P2S5‑1％P2O5。聚合物‑无机杂化材料包括PEO、LiTFSI和75％Li2S‑24％P2S5‑1％P2O5(LPOS)的混合物。
具有电容器辅助夹层固态电池

[发明专利]混杂电极和利用其的电化学电池和模块-CN201880092674.5在审
发明人：刘海晶;阙小超;孔德文;王建锋 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： H01M10/04 文献下载
摘要：混杂电化学电池和模块包括在一个或多个阳极区域中用主体材料涂覆的阳极双面集流器和在一个或多个阴极区域中用活性材料涂覆的阴极双面集流器，和所述阳极集流器和所述阴极集流器中的一个或多个在一个或多个不同的、非重叠的电容器区域中用电容器材料涂覆。混杂阳极和/或阴极可以包括在电容器区域与阳极区域和阴极区域之间的间隙。施加到电极的电容器材料不同于其主体材料或活性材料。活性材料包括锂金属氧化物和锂金属磷酸盐，例如LiFePO4、Li(NixMnyCoz)O2和/或LiMn2O4；主体材料包括石墨、硅、硅‑Li/Sn/Cu合金、Si/Co/Fe/TiSn氧化物和低表面积碳；和电容器材料包括活性炭、金属氧化物和金属硫化物。
混杂电极利用电化学电池模块

[发明专利]锂离子源材料到用于电容器辅助电池的活性炭电极中的结合-CN201880092520.6在审
发明人：李喆;阙小超;武晶晶;张修胜 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： H01G11/50 文献下载
摘要：一种混合锂离子电池/电容器电芯（10）包括与锂化合物阴极（12）和活性炭电容器电极（16）组装在一起的至少一对石墨阳极（14、18），该混合锂离子电池/电容器电芯可以提供有用的功率性能性质以及对于许多利用功率的应用所需的低温性质。通过将包括所选锂化合物的颗粒与用于形成电容器电极（16）的活性炭颗粒包括在一起来增强该混合电芯（10）组合的石墨阳极（14、18）的初始化成。锂化合物的组合物经选择以在所组装的电芯（10）的液体电解质中产生锂离子，从而在所组装的混合电芯（10）的化成循环期间增强阳极（14、18）的石墨颗粒的原位锂化。
锂离子材料用于电容器辅助电池活性炭电极中的结合

[发明专利]自动加热蓄电池-CN201780088743.0在审
发明人：吁志强;刘海静;阙小超;D.G.瑞奇;S.哈桑;吴美媛 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2017-03-22 - 公布日： 2019-11-01 - 主分类号： H01M10/654 文献下载
摘要：基于锂的和基于钠的蓄电池和电容器，使用用活性电极材料颗粒的多孔层涂层的金属箔集电器，用于产生电流，可以被调整以在单元需要在低大气温度期间定期操作时产生热量，以增加输出。自动加热单元可以与暂时在冷环境中的工作单元热传递接触放置。或者，加热单元的阳极集电器和阴极集电器中的一个或两者可以形成有未用电极材料涂层的成形延长部分，单元电流能够通过所述延长部分，用于电阻加热延长集电器区域。这些延长集电器区域可以用于加热包含其的单元的工作区域或者接触并加热相邻工作单元。
蓄电池工作单元自动加热集电器加热电容器活性电极材料金属箔集电器阳极集电器阴极集电器材料涂层单元电流电阻加热工作区域加热单元多孔层冷环境热传递成形输出

[发明专利]具有过量电解质容量以提高寿命的锂离子电化学装置-CN201810921057.3在审
发明人： S·H·曾;吁志强;吴美远;阙小超;潘飞 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2018-08-14 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： H01M10/0585 文献下载
摘要：本公开提供了一种电化学装置，其可以包括具有至少一个电化学电池的堆叠，该电化学电池具有第一电极、第二电极、多孔隔板以及电解质液体，该电解质液体被设置在多孔隔板中并且可选地设置在第一电极、第二电极或第一电极和第二电极这两者中。该堆叠具有第一体积的电解质液体。电化学装置还具有集成存储区域，其存储第二体积的电解质液体并且与多个电化学电池流体连通并且被配置为将电解质液体转移到多个电化学电池中，其中电解质液体的第二体积至少约为第一体积的3％。还提供了延长电化学装置的寿命的方法。
电解质液体电化学电池电化学装置第二电极第一电极多孔隔板堆叠电解质容量存储区域流体连通锂离子可选过量存储配置

[发明专利]具有含线电极的锂离子电池组-CN201680086948.0在审
发明人：吁志强;阙小超;刘海晶;W.古;M.吴 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2016-06-21 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： H01M4/13 文献下载
摘要：通过混合导电线（金属线、碳纤维等，包括化学还原的金属氧化物颗粒）与活性电极材料颗粒改善由活性电极材料颗粒形成的锂电池组电极的电性能和结构完整性。例如，铜线可以在树脂粘合至铜集电器箔侧面的多孔阳极层中与阳极颗粒紧密混合。并且铝线可以在树脂粘合至铝集电器的多孔阴极层中与阴极颗粒混合。当电极中渗入锂盐电解质溶液时，所述线可以用于提高电子和锂离子的传导性以及电极层的适应性。各电极层的可工作的厚度因此能够提高并且其性能得到改善以产生更低的成本和更好形成的电池组。
活性电极材料树脂粘合电极电极层金属氧化物颗粒电池组锂离子电池组铝线阴极多孔阳极层多孔阴极层结构完整性锂盐电解质化学还原颗粒混合颗粒形成铝集电器铜集电器阳极颗粒锂电池组铜线传导性导电线电性能金属线碳纤维线电极锂离子渗入侧面

[发明专利]在电池电极上形成图案化表面的压制工艺-CN201810442622.8在审
发明人：吁志强;吴美远;顾文天;阙小超 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2018-05-10 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：提供了一种制造图案化电极材料的方法。该方法包括将具有第一图案的第一掩模设置在电极材料的第一表面上；将具有第二图案的第二掩模设置在电极材料的相对的第二表面上；通过第一掩模和第二掩模两者朝电极材料施加压力，其中第一掩模的第一图案被雕刻到电极材料的第一表面中，并且第二掩模的第二图案被雕刻到电极材料的第二表面中；以及从电极材料移除第一掩模和第二掩模以形成图案化电极材料。
掩模电极材料图案图案化电极第二表面第一表面雕刻图案化表面电池电极施加压力移除压制制造

[发明专利]交替堆叠或卷绕的锂离子电池组及电容器电极的混合电池设计-CN201710564018.8在审
发明人：吁志强;刘海晶;刘建永;阙小超;M·W·维尔布鲁格 -专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请日： 2017-07-11 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：电极通过将颗粒状电极材料的多孔层粘结至兼容的金属集流器的两个主要侧面中的每一个上来形成。在一个实施例中，相对电极在集流器的两侧上形成有相同的锂离子电池组阳极材料或相同的阴极材料或电容器材料。在另一个实施例中，电池组电极材料应用到集流器的一个侧面上且电容器材料应用到另一个侧面上。通常，通过将合适组的电容器层与不相等数目的阳极和阴极电池组层组合来形成电极。一对或多对相对电极被组装为在混合电化学电池中提供电池组及电容器能量和功率特性的组合。电池可以通过堆叠或卷绕具有插置的隔离物的相对电极的卷来形成。
交替堆叠卷绕锂离子电池组电容器电极混合电池设计

[发明专利]一种制备片状磷酸锰锂/石墨烯复合材料的喷雾干燥辅助合成方法-CN201410112130.4无效
发明人：赵兵;蒋永;阙小超;陈勇;陆孟娜;徐为文;焦正;吴明红 -专利权人：上海大学
申请日： 2014-03-24 - 公布日： 2014-07-16 - 主分类号： H01M4/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种制备片状磷酸锰锂/石墨烯复合材料的喷雾干燥辅助合成方法。属锂离子电池电极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下：将锂源、锰源、磷源按照摩尔比为1.0~1.1：1：1溶解到包含有适量有机溶剂的三颈圆底烧瓶中，加热到50~150℃，保持2~6h得到片状纯相磷酸锰锂材料。将其分散于有机碳源中，超声、烘干，300~600℃预烧结得到有机碳源包覆的片状磷酸锰锂。然后与定量的石墨烯氧化物水溶液搅拌、超声，在140~250℃下进行喷雾干燥，高温烧结即得产物。本发明得到的磷酸锰锂/石墨烯片片复合结构，提高了复合材料结构稳定性和导电性能，喷雾干燥的方法大幅提高了材料的振实密度和体积比能量。而且该实验的反应原料来源丰富，方法简易，操作简单，适合工业化生产。
一种制备片状磷酸石墨复合材料喷雾干燥辅助合成方法