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[实用新型]一种锂金属电池负极片及锂金属电池-CN202023182153.2有效
发明人：徐雄文 -专利权人：湖南立方新能源科技有限责任公司
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本实用新型属于锂金属电池技术领域，尤其涉及一种锂金属电池负极片，包括：锂金属层；钛酸锂层，设置于所述锂金属层的至少一表面。本实用新型提供了一种锂金属电池负极片，在锂金属层的表面设置一层钛酸锂层，由于钛酸锂的嵌锂电位在1.5V左右，比锂金属的0V高。因此，锂金属电池在充电的时候会优先在钛酸锂层嵌锂，嵌锂后会提高负极的温度，因此，有利于提升锂金属电池的低温充电性能。另外，由于锂金属层表面有一层高嵌锂电位的钛酸锂层，当锂在锂金属表面长出锂枝晶时，锂枝晶中的锂可以被钛酸锂消耗掉，可以抑制锂枝晶的生长。从而提高锂金属电池的安全性能和循环性能。
一种金属电池负极

[发明专利]一种锂金属负极结构组合及其制备方法、锂电池电芯-CN201711371074.6在审
发明人：张晓琨;宋世湃 -专利权人：成都亦道科技合伙企业（有限合伙）
申请日： 2017-12-19 - 公布日： 2018-08-03 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂金属负极结构组合及其制备方法。一种锂金属负极结构组合，包括负极结构和形成在所述负极结构上的表面修饰层，所述负极结构包括负极集流体和形成在所述负极集流体上的锂金属负极层，所述负极集流体、锂金属负极层和表面修饰层叠加设置，所述锂金属负极层包括锂金属活性材料，所述表面修饰层包括具有离子传导特性的锂化合物。表面修饰层对锂金属负极层表面具有修饰作用，改善锂金属负极层的表面缺陷，避免在充放电的过程，电荷在锂金属负极层上分布不均匀，形成锂枝晶，刺破电解质隔膜层，造成电池短路。同时，限制锂枝晶形成在锂金属负极层之上，使得电荷均匀的分布在锂金属负极层之上，提高锂金属负极层的比容量密度。
锂金属负极表面修饰层负极集流体负极结构结构组合电荷锂枝晶制备电解质隔膜层离子传导特性锂电池电芯表面缺陷表面修饰电池短路活性材料锂化合物比容量不均匀充放电锂电池锂金属刺破修饰

[发明专利]一种金属锂带表面处理装置、表面处理方法、锂金属电池-CN202011165330.8在审
发明人：聂阳;徐雄文 -专利权人：湖南立方新能源科技有限责任公司
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： B24B27/033 文献下载
摘要：本发明属于锂金属电池技术领域，尤其涉及一种金属锂带表面处理装置，包括按金属锂带传送方向依次设置的放卷组件、第一刷辊对、第二刷辊对和收卷组件；第一刷辊对表面设有若干第一刷毛；第二刷辊对表面设有若干第二刷毛；收卷组件用于收卷金属锂带。本发明提供的金属锂带表面处理装置，金属锂带依次经过第一刷辊对和第二刷辊对进行机械抛光，第一刷辊对用于去除金属锂带表面的钝化层，第二刷辊对用于进一步去除金属锂带表面的钝化层，并去除金属锂带的表面缺陷增加金属锂带表面的平整度，便于后续在金属锂带的表面附着均匀的保护膜，提高保护膜的保护效果，防止锂枝晶的产生，表面缺陷去除后能够形成优越的SEI膜，提高锂金属电池的循环性能。
一种金属表面处理装置方法电池

[发明专利]一种锂金属电池负极的表面改性方法及锂金属电池-CN201910646040.6在审
发明人：徐雄文 -专利权人：湖南立方新能源科技有限责任公司
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： H01M4/1395 文献下载
摘要：本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种锂金属电池负极的表面改性方法，包括以下步骤：先将锂金属负极浸泡在含有锂盐、醚类溶剂和氟化溶剂的混合溶液中，然后取出干燥，在所述锂金属负极表面形成一层含锂氧化物和锂氟化物的保护层，得到表面改性后的锂金属负极。通过对锂金属负极在锂盐溶液中浸泡的预处理，事先在锂金属负极表面形成一层致密的含锂氧化物和锂氟化物的无机物SEI膜保护层，起到锂金属负极表面修饰的作用，进而改善锂金属电池中锂金属负极与电解液的相容性和界面稳定性，抑制充放电过程中锂枝晶的产生，从而提高锂金属电池的循环性能和安全性能。本发明还提供一种锂金属电池。
锂金属负极锂金属电池表面改性含锂氧化物负极表面形成保护层氟化物浸泡无机物预处理致密充放电过程混合溶液中界面稳定性安全性能表面修饰氟化溶剂醚类溶剂循环性能锂盐溶液电解液相容性锂电池锂枝晶锂盐取出

[发明专利]一种气液混合处理锂金属表面的方法及锂金属电池-CN202110551855.3有效
发明人：许晓雄;秦晨阳;崔言明;詹盼;龚和澜 -专利权人：浙江锋锂新能源科技有限公司
申请日： 2021-05-20 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： C23C28/04 文献下载
摘要：本发明属于锂金属电池领域，公开了一种气液混合处理锂金属表面的方法及锂金属电池。首先利用混合气体与锂金属表面发生反应，再将锂金属浸泡在氟代溶剂中，从而在锂金属表面构筑均匀致密的氟化锂和硫酸锂包覆层。第一步用混合气体处理，使锂金属表面形成硫酸锂以及少量的氟化锂晶粒。第二步通过氟代溶剂浸泡使锂金属表面内层形成较多的氟化锂。内层的氟化锂和中间层的氟化锂相导通，大大提高了锂金属界面的导电性，且氟化锂具有很强的可塑性，能很好低适应锂金属的表面形变。而外层较多的硫酸锂则抑制了锂金属与空气中的水和氧发生反应，降低其对存储和使用环境的要求。使用该工艺处理的锂金属组装成的锂金属电池，容量保持率和循环性能显著提高。
一种混合处理金属表面方法金属电池

[发明专利]金属锂负极、其制备方法和包含该金属锂负极的锂电池-CN201710617554.X有效
发明人：刘承浩;陈立桅;卢威;沈炎宾;王亚龙;康拓;郭峰;陈鹏 -专利权人：中能中科（天津）新能源科技有限公司
申请日： 2017-07-26 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：公开了一种金属锂负极、其制备方法和包含该金属锂负极的锂电池。金属锂负极包括金属锂基底和在金属锂基底表面上的导电性微纳米材料层。导电性微纳米材料层可有效增加金属锂比表面积，降低金属锂表面的电流密度，从而抑制枝晶的生长。
金属负极制备方法包含锂电池

[发明专利]用于金属锂带表面非晶化处理的方法及其产品和应用-CN202110712980.8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： 2021-06-25 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： C22F3/00 文献下载
摘要：本发明提供用于金属锂带表面非晶化处理的方法及其产品和应用，该方法包括：采用选自热辐照、热传导和热对流中的至少一种以在175℃至1200℃的温度下将金属锂带表面熔融；和以50℃/s至1000℃/s的降温速率对表面熔融的所述金属锂带进行快速冷却至所得到的具有表面非晶化层的金属锂带可以用作电池体系的金属锂负极，由于其表面锂原子完全无序排列，使得金属锂沉积时没有趋向性，因此当用于电池体系时，金属锂会均匀沉积，基本上没有锂枝晶产生，进而提高金属锂负极的循环寿命此外，在本发明的金属锂带表面非晶化处理过程后，锂带表面粗糙度降低，且未引入杂质化学基团和杂原子，使得所得金属锂带的表面物理或化学状态一致性提高。
用于金属表面非晶化处理方法及其产品应用

[发明专利]锂金属负极、锂金属电池及其制备方法与抑制锂枝晶方法-CN202011135468.3在审
发明人：戎泽;周飞;张跃刚;汪利萍;徐文善;孙亢 -专利权人：安徽盟维新能源科技有限公司
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： H01M4/1395 文献下载
摘要：本发明揭示了一种锂金属负极、锂金属电池及其制备方法与抑制锂枝晶方法。所述锂金属负极的制备方法包括：在金属锂片表面设置碳材料层；将载有碳材料层的金属锂片加工为锂金属负极。所述抑制锂枝晶方法的方法包括：在对包含所述锂金属负极的锂金属电池充电时，使用瞬时大电流充电，使覆盖于金属锂片表面的碳材料层发热，而将碳材料层表面的锂枝晶熔融并重新分布为均匀结构。本发明能有效抑制锂枝晶，操作简单、成本低廉。
金属负极电池及其制备方法抑制锂枝晶

[发明专利]一种复合锂金属负极的制备方法-CN201810142925.8在审
发明人：张强;张睿;程新兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-02-11 - 公布日： 2018-08-03 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合锂金属负极的制备方法，属于锂金属电池技术领域。其制备方法为：首先对骨架材料的表面进行改性，制成具有亲锂表面的骨架材料，然后将其与液态金属锂接触，使液态金属锂灌注入该具有亲锂表面的骨架材料中，冷却后制成复合锂金属负极。本发明可以使各种骨架材料(包含导电骨架材料和绝缘骨架材料)通过改性后获得亲锂表面，并与液态金属锂高效复合获得复合锂金属负极材料。所获得的复合锂金属负极材料装配到全电池中时，可有效抑制锂枝晶生长，缓解负极的体积膨胀效应，减少锂金属负极的粉化现象，大幅提高锂金属电池的循环稳定性、安全性和循环寿命。
复合锂骨架材料液态金属锂金属负极制备金属负极材料锂金属电池改性体积膨胀效应循环稳定性锂金属负极负极导电骨架高效复合绝缘骨架循环寿命有效抑制全电池锂枝晶粉化灌注装配冷却生长缓解

[发明专利]一种混合气体分级改性锂金属表面的方法及锂金属电池-CN202110551913.2有效
发明人：崔言明;许晓雄;秦晨阳;黄园桥;龚和澜 -专利权人：浙江锋锂新能源科技有限公司
申请日： 2021-05-20 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明申请涉及锂电池领域，公开了一种混合气体分级改性锂金属表面的方法及锂金属电池，利用不同比例氩气、氟化氢、二氧化硫和氧气的混合气体与锂金属表面发生分级反应，在锂金属表面构筑一种均匀致密的氟化锂和硫酸锂包覆层通过控制混合气体的比例，在锂金属表面形成硫酸锂以及少量的氟化锂晶粒。再通过改变混合气体的比例，使锂金属表面内层以及硫酸锂表面形成较多的氟化锂。内外层的氟化锂和中间层的氟化锂相导通，提高了锂金属界面的导电性。中间层较多的硫酸锂及表面较少的硫酸锂则抑制了锂金属与空气中的水和氧发生反应，降低其对存储和使用环境的要求。同时，使用该工艺处理的锂金属组装成的锂金属电池，容量保持率和循环性能显著提高。
一种混合气体分级改性金属表面方法金属电池

[发明专利]一种金属锂负极表面修饰方法-CN202211041878.0在审
发明人：刘婧;桑林;王磊 -专利权人：中电科能源有限公司
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： H01M4/1395 文献下载
摘要：本发明提供一种金属锂负极表面修饰方法，包括步骤：制备负极表面修饰层浆料；将修饰层浆料涂敷在金属锂箔表面，对金属锂箔进行修饰后，进行后续电池制作。本发明解决金属锂负极表面锂枝晶生长从而导致的循环劣化，以及产生安全隐患的问题，提供一种既能有效提高金属锂负极循环稳定性，又适用于工业化生产的金属锂负极表面修饰方法。该方法在金属锂负极表面构筑多功能修饰层，通过多种手段抑制充放电过程中锂枝晶的生长，提高负极循环稳定性，同时本发明提供的方法可以在成卷的金属锂负极表面连续实施，便于电池批量生产。
一种金属负极表面修饰方法

[发明专利]三维导电骨架、锂金属复合负极和表面保护层的制备方法-CN202110447699.6有效
发明人：彭栋梁;林亮;谢清水;王来森;罗晴 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了三维导电骨架、锂金属复合负极和表面保护层的制备方法，整个电极包含合金元素修饰的三维骨架、锂金属和表面保护层；其制备方法包括以下步骤：先通过磁控溅射法在三维骨架上均匀包覆一层对锂具有溶解度的合金元素薄膜；再将熔融的锂金属定量地复合到合金元素修饰的三维框架表面，形成具备三维网络结构的锂金属复合负极；最后对三维结构的锂金属进行表面修饰。本发明能够兼具三维集流体和锂金属表面修饰的功能，即能够增大表面保护层所修饰锂金属的比表面积，降低锂金属表面的局部电流密度，抑制锂枝晶生长，同时能够提高负极锂金属的利用率。
三维导电骨架金属复合负极表面保护层制备方法

[发明专利]一种用于锂电池的金属锂负极和锂电池-CN201811425892.4在审
发明人：王崇;陈剑 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于锂电池的金属锂负极，其中金属锂负极包括金属锂基体和致密无机化合物表面层，所述的金属锂基体包括金属锂及其合金，所述的无机化合物表面层为包含能够在电解液中与金属锂发生原位氧化还原反应生成锂化合物和纳米金属粒子复合结构的金属化合物该金属锂负极的致密无机表面层能够在电池注入电解液时自发与金属锂发生反应，生成高离子电导率的锂化合物相，同时锂化合物相内部生成均匀分布的纳米金属粒子相，纳米金属粒子使得无机表面层具有电子电导特性，进而形成连续无孔的具有离子、电子混合导电特性的复相结构致密无机表面层。具有该无机表面层的金属锂用于锂电池中能够有效抑制金属锂的副反应，提高电池的安全性和循环寿命。
一种用于锂电池金属负极

[发明专利]锂金属极板及其应用的锂金属电池-CN201710942838.6有效
发明人：杨思枬 -专利权人：辉能科技股份有限公司;辉能控股股份有限公司
申请日： 2017-10-11 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： H01M4/13 文献下载
摘要：本发明提供一种锂金属极板及其应用的锂金属电池，所述的锂金属极板包括集电层、锂金属层、绝缘框体、多孔电性绝缘层及离子扩散层；集电层具有井结构，其底表面设置有锂金属层，而绝缘框体形成于井结构的开口边缘并向下延伸以完全遮蔽井结构的内侧表面且紧邻锂金属层的顶表面，以使井结构的内侧表面不会外露，因此锂金属析出时，会限制在井结构内且不会大量生长在井结构的内侧表面，以避免锂金属在集电层上大量地生长，且同时可以限制锂金属生长的范围与方向，避免锂突触不断向上生长而发生穿刺的情形，以提高锂金属电池的安全性。
金属极板及其应用电池

[实用新型]一种金属锂带表面处理装置-CN202022419136.X有效
发明人：聂阳;徐雄文;刘高明;颜亚平 -专利权人：湖南立方新能源科技有限责任公司
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： B24B27/033 文献下载
摘要：本实用新型属于锂金属电池技术领域，尤其涉及一种金属锂带表面处理装置，包括按金属锂带传送方向依次设置的放卷组件、第一刷辊对、第二刷辊对和收卷组件；第一刷辊对表面设有若干第一刷毛；第二刷辊对表面设有若干第二刷毛；收卷组件用于收卷金属锂带。本实用新型提供的装置，金属锂带依次经过第一刷辊对和第二刷辊对进行机械抛光，第一刷辊对用于去除金属锂带表面的钝化层，第二刷辊对用于进一步去除金属锂带表面的钝化层，并去除金属锂带的表面缺陷增加金属锂带表面的平整度，便于后续在金属锂带的表面附着均匀的保护膜，提高保护膜的保护效果，防止锂枝晶的产生，表面缺陷去除后能够形成优越的SEI膜，提高锂金属电池的循环性能。
一种金属表面处理装置

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