公开(公告)号：CN112687946B

公开(公告)日：2022-01-07

申请号：CN202011535378.3

申请日：2020-12-23

Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院 ,  北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  马一添 ,  罗锐 ,  连童

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 一种真空镀膜技术制备功能无机固态电解质粉末的方法，制备无机固态电解质粉末材料。将聚合物、锂盐、无机离子导体混合物制备成靶材，溅射镀膜，热压使粉末致密化，对电解质晶界进行改性，起到黏合晶粒，桥结晶界，降低晶界电阻，抑制枝晶形成的作用，有利于制备高性能固态电解质。对样品在真空环境下进行退火处理，可以提高基体粉末材料的结晶程度，并且使混合物薄膜熔融更充分，更利于填充空隙，增加材料的粘结性和紧密性；采用真空镀膜技术制得所述的功能无机固态电解质，可使电解质材料分散均匀，厚度可控。

公开(公告)号：CN112687946A

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN202011535378.3

申请日：2020-12-23

Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院 ,  北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  马一添 ,  罗锐 ,  连童

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 一种真空镀膜技术制备功能无机固态电解质粉末的方法，制备无机固态电解质粉末材料。将聚合物、锂盐、无机离子导体混合物制备成靶材，溅射镀膜，热压使粉末致密化，对电解质晶界进行改性，起到黏合晶粒，桥结晶界，降低晶界电阻，抑制枝晶形成的作用，有利于制备高性能固态电解质。对样品在真空环境下进行退火处理，可以提高基体粉末材料的结晶程度，并且使混合物薄膜熔融更充分，更利于填充空隙，增加材料的粘结性和紧密性；采用真空镀膜技术制得所述的功能无机固态电解质，可使电解质材料分散均匀，厚度可控。

公开(公告)号：CN112779512A

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN202011535376.4

申请日：2020-12-23

Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院 ,  北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  罗锐 ,  马一添 ,  潘新慧

IPC: C23C14/46 ,  C23C14/35

Abstract: 一种基于互联气相沉积技术制备复合电极粉末的方法，该方法是将离子束溅射沉积和磁控溅射沉积集成在一台镀膜设备，可以在同一设备不同模块镀膜。按照镀膜设计需要，采取合适的薄膜沉积技术，不但可以提高膜层质量，还可以提高镀膜效率，降低镀膜成本。同时，镀膜过程中粉末颗粒处于振动状态，确保磁性粉末颗粒表面溅射薄膜包覆均匀性，厚度可控性；本发明提出采用离子束和磁控溅射沉积互联技术，选用具有较高离子电导率的靶材(如磷酸锂、LiPON、氧化物等)在电极粉末的颗粒表面镀一层离子导体膜，制备离子导体膜均匀包覆的具有分级核壳结构的复合电极材料，改善传统电极材料与电解质之间的固固接触界面问题，有效增大电极颗粒/电解质界面的接触面积，同时分级核壳结构缩短了离子传输路径，有效抑制循环过程中正极的体积膨胀。

公开(公告)号：CN111261934B

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202010071346.6

申请日：2020-01-21

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  马一添 ,  黄永鑫 ,  胡昕 ,  梅杨 ,  孟倩倩 ,  管敏榕 ,  伍鸿宇

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及新能源材料技术领域的一种多层固态电解质及其制备方法和由其形成的锂电池。该多层固态电解质包括顺次设置的均具有1×10‑6S/cm以上离子电导率的锂离子均匀沉积层、锂枝晶抑制层和支撑层。锂离子均匀沉积层可以很好地保护锂金属的表面，诱导Li+的均匀分布；锂枝晶抑制层为电解质整体提供机械支撑，同时阻止锂枝晶刺穿隔膜，抑制锂枝晶的生长；支撑层一方面解决锂离子均匀沉积层和锂枝晶抑制层没有自支撑特点、机械强度不够高，无法完全阻止锂枝晶刺穿的问题，另一方面有利于降低界面阻抗。本发明的多层固态电解质具有高电导率、高机械强度、低电解质/正极界面阻抗和耐高温的优点，且能同时实现对锂金属保护以及对锂枝晶的抑制。

公开(公告)号：CN108123141A

公开(公告)日：2018-06-05

申请号：CN201711288736.3

申请日：2017-12-07

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 谢嫚 ,  罗锐 ,  陈人杰 ,  周佳辉 ,  马一添 ,  吴锋 ,  李丽

IPC: H01M4/66 ,  H01M4/80 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明属于化学储能技术领域，具体涉及一种三维多孔泡沫石墨烯材料、制备方法及其应用。所述材料具有三维交联的多孔结构，孔径范围为100-300μm。所述材料作为钠金属二次电池的负极集流体时，其三维交联多孔结构可以负载大量金属钠，有效缓解了钠金属在循环过程中的体积膨胀问题。同时，三维交联多孔结构通过增加电极的比表面积有效的降低了实际电流密度，使金属钠均匀沉积，抑制了枝晶的生长，稳定了SEI膜。与传统二维集流体铜箔和铝箔相比，提高了集流体与金属钠的电化学接触性，为电子提供了快速传输的三维通道。

公开(公告)号：CN113690485A

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202010420698.8

申请日：2020-05-18

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  孟倩倩 ,  黄永鑫 ,  马一添 ,  梅杨 ,  伍鸿宇 ,  官敏榕 ,  胡昕

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/052 ,  H01M10/054 ,  H01M10/42

Abstract: 本申请提供一种固体电解质界面膜、碱金属电极及其制备方法。本申请提供了多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物在固体电解质界面膜中的应用。该固体电解质界面膜，包括由多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物层。通过多金属氧簇中的多酸阴离子与1,3‑二氧戊环的阳离子聚合，生成柔性、可自愈的聚合物层，用以抑制碱金属枝晶的生长，整个制备过程的实现类似于生物学信息刺激的响应，是一种仿基因编辑技术响应的可自修复的人工固体电解质界面膜的制备方法。同时由于其具有柔性的特点，降低了机械性能差的SEI膜随着碱金属电池长时间循环破裂的风险，从而避免了碱金属枝晶生长造成的安全性问题，有利于提高电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN114156532B

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202111436177.2

申请日：2021-11-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  陈怡 ,  李丽 ,  钱骥 ,  马一添 ,  胡昕 ,  周安彬

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及锂电池电解质的技术领域，具体涉及一种多层复合固态电解质及其制备方法。多层复合固态电解质包括电解质片层和亲锂层，所述亲锂层位于所述电解质片层的表面；所述电解质片层为LLTO电解质或LLZTO电解质，所述电解质片层在制备时过量添加氢氧化锂；所述亲锂层的制备原料选自金属、金属氮化物、金属氟化物、金属氧化物中的一种或多种，所述金属为锌、铟、锡或铝。其制备方法为：获取电解质片层；采用磁控溅射的方法将亲锂层制备原料作为靶材复合至电解质片层表面即可。本发明制得的多层复合固态电解质有益于降低锂负极和固态电解质薄膜层之间的界面电阻。

公开(公告)号：CN113690485B

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202010420698.8

申请日：2020-05-18

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  孟倩倩 ,  黄永鑫 ,  马一添 ,  梅杨 ,  伍鸿宇 ,  官敏榕 ,  胡昕

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/052 ,  H01M10/054 ,  H01M10/42

Abstract: 本申请提供一种固体电解质界面膜、碱金属电极及其制备方法。本申请提供了多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物在固体电解质界面膜中的应用。该固体电解质界面膜，包括由多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物层。通过多金属氧簇中的多酸阴离子与1,3‑二氧戊环的阳离子聚合，生成柔性、可自愈的聚合物层，用以抑制碱金属枝晶的生长，整个制备过程的实现类似于生物学信息刺激的响应，是一种仿基因编辑技术响应的可自修复的人工固体电解质界面膜的制备方法。同时由于其具有柔性的特点，降低了机械性能差的SEI膜随着碱金属电池长时间循环破裂的风险，从而避免了碱金属枝晶生长造成的安全性问题，有利于提高电池的电化

公开(公告)号：CN114156532A

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202111436177.2

申请日：2021-11-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  陈怡 ,  李丽 ,  钱骥 ,  马一添 ,  胡昕 ,  周安彬

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及锂电池电解质的技术领域，具体涉及一种多层复合固态电解质及其制备方法。多层复合固态电解质包括电解质片层和亲锂层，所述亲锂层位于所述电解质片层的表面；所述电解质片层为LLTO电解质或LLZTO电解质，所述电解质片层在制备时过量添加氢氧化锂；所述亲锂层的制备原料选自金属、金属氮化物、金属氟化物、金属氧化物中的一种或多种，所述金属为锌、铟、锡或铝。其制备方法为：获取电解质片层；采用磁控溅射的方法将亲锂层制备原料作为靶材复合至电解质片层表面即可。本发明制得的多层复合固态电解质有益于降低锂负极和固态电解质薄膜层之间的界面电阻。

公开(公告)号：CN113764674A

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202010496659.6

申请日：2020-06-03

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈人杰 ,  梅杨 ,  黄永鑫 ,  马一添 ,  冯长根

IPC: H01M4/66 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明提供一种负载钠钾合金的电极载体及其制备方法。该负载钠钾合金的电极载体，按重量份数计，包括：石墨烯4～8份，添加剂1～8份，所述添加剂包括纳米氧化物、金属‑有机框架材料、共价有机骨架材料中的至少一种。该负载钠钾合金的电极载体，能够保证电极的高导电性能，在钠钾合金复合电极中存在不会对电极的导电性造成影响，保证电极的高能量密度；添加剂以及石墨烯表面丰富的官能团能够极大的降低电极载体的表面张力，增加了电极载体与钠钾合金之间的润湿性，加快钠钾合金在电极载体上的扩散，进而能与钾钠合金充分浸润且分布均匀，并且该电极载体质量占比较低，同时具有高表面积和轻质量的特点，具有较高负载量。