公开(公告)号：CN114614019B

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202011404868.X

申请日：2020-12-04

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 孔德文 ,  阙小超 ,  吴美远 ,  刘海晶

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/13 ,  H01M4/36

Abstract: 用于电容器辅助电池组的非对称混合电极包括集流体和第一与第二电活性部分。该第一电活性部分在该集流体的第一表面上。该第一电活性部分包括第一电池组层。该第一电池组层包含第一电池组电活性材料和第一粘合剂。该第二电活性部分在该集流体的与第一表面相对的第二表面上。该第二电活性部分包括第二电池组层和电容层。该第二电池组层包含第二电池组电活性材料和第二粘合剂。该电容层包含电容电活性材料和第三粘合剂。该第一和第二电活性部分是非对称的。该第一和第二电池组电活性材料均为正极电活性材料或均为负极电活性材料。该非对称混合电极具有0.01%–1%的电容器混合比。

公开(公告)号：CN112242564B

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN201910639729.6

申请日：2019-07-16

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 李喆 ,  阙小超 ,  刘海晶 ,  苏启立 ,  陆涌

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

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN112447937A

公开(公告)日：2021-03-05

申请号：CN201910830928.5

申请日：2019-09-04

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 阙小超 ,  吴美远 ,  刘海晶 ,  S.H.曾

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/72 ,  H01M10/04 ,  H01M10/0585

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN112310340A

公开(公告)日：2021-02-02

申请号：CN201910691132.6

申请日：2019-07-29

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 侯孟炎 ,  李喆 ,  苏启立 ,  阙小超 ,  吴美远

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/42

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN107666009A

公开(公告)日：2018-02-06

申请号：CN201710564018.8

申请日：2017-07-11

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 吁志强 ,  刘海晶 ,  刘建永 ,  阙小超 ,  M·W·维尔布鲁格

IPC: H01M10/0525 ,  H01M10/0587 ,  H01M12/00

CPC classification number: H01M10/0431 ,  H01G11/26 ,  H01G11/28 ,  H01G11/52 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1315 ,  H01M4/136 ,  H01M4/483 ,  H01M4/485 ,  H01M4/58 ,  H01M4/661 ,  H01M10/0436 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/0587 ,  H01M12/005 ,  H01M2220/20

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN114597346B

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202011391714.1

申请日：2020-12-02

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 孔德文 ,  阙小超 ,  刘海晶 ,  黄晓松 ,  M·W·韦尔布吕热 ,  吴美远

IPC: H01M4/136 ,  H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了电化学电池的厚电极。本公开涉及用于电化学电池的高容量（例如大于大约4 mAh/cm2至小于或等于大约50 mAh/cm2的面积比容量）电极。一种示例性电极可包括集流体（例如网状集流体）和具有大于大约150µm至小于或等于大约5 mm的厚度的一个或多个电活性材料层。该电活性材料层可各自包含磷酸锂锰铁（LiMnxFe1‑xPO4，其中0≤x≤1）（LMFP）。电极可进一步包括设置在集流体与电活性材料层之间的一个或多个电子导电粘合剂层。该粘合剂层可包含一种或多种聚合物组分和一种或多种导电填料。电活性材料层可为梯度层，其中更靠近集流体的子层的孔隙率比更远离集流体的层更低。

公开(公告)号：CN115732737A

公开(公告)日：2023-03-03

申请号：CN202210598848.3

申请日：2022-05-30

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 李喆 ,  陆涌 ,  刘海晶 ,  苏启立 ,  阙小超 ,  M·W·费尔布鲁格

IPC: H01M10/04 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/0585

Abstract: 本发明公开了一种无阳极固态电池组，其包括含有瞬态阳极元素的阴极层和不含非瞬态阳极材料且被配置为在其上接收瞬态阳极元素的裸露集流体。所述电池组还包括限定空隙且被布置在所述集流体和所述阴极层之间的固态电解质层。所述电池组额外包括位于所述固态电解质内和所述阴极层内的凝胶，以浸透电解质空隙并形成胶凝的固态电解质层、涂覆阴极层、以及促进阳极元素在所述阴极层、所述固态电解质层和所述集流体之间的离子传导。给电池组充电使阳极元素经由胶凝的固态电解质层从阴极层扩散到集流体上。将电池组放电将阳极元素经由胶凝的固态电解质层返回到阴极层。采用特定的方法来制造所述无阳极固态电池组。

公开(公告)号：CN114597346A

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202011391714.1

申请日：2020-12-02

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 孔德文 ,  阙小超 ,  刘海晶 ,  黄晓松 ,  M·W·韦尔布吕热 ,  吴美远

IPC: H01M4/136 ,  H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了电化学电池的厚电极。本公开涉及用于电化学电池的高容量（例如大于大约4 mAh/cm2至小于或等于大约50 mAh/cm2的面积比容量）电极。一种示例性电极可包括集流体（例如网状集流体）和具有大于大约150µm至小于或等于大约5 mm的厚度的一个或多个电活性材料层。该电活性材料层可各自包含磷酸锂锰铁（LiMnxFe1‑xPO4，其中0≤x≤1）（LMFP）。电极可进一步包括设置在集流体与电活性材料层之间的一个或多个电子导电粘合剂层。该粘合剂层可包含一种或多种聚合物组分和一种或多种导电填料。电活性材料层可为梯度层，其中更靠近集流体的子层的孔隙率比更远离集流体的层更低。

公开(公告)号：CN110340549B

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN201910206981.8

申请日：2019-03-19

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 刘海晶 ,  陶武 ,  孙黎 ,  阙小超 ,  T·J·林克 ,  J·A·阿贝尔

IPC: B23K26/70 ,  B23K26/21 ,  B23K37/04 ,  B23K101/36

Abstract: 一种用于将多个电池箔激光焊接到电池极耳上的方法，不包括超声波焊接，并且包括将多个电池箔和电池极耳夹持在一起。多个电池箔中的每个具有在0.004毫米和0.03毫米之间的厚度。电池极耳的厚度在0.1毫米和0.5毫米之间。该方法还包括将多个电池箔激光焊接到电池极耳上。

公开(公告)号：CN112310465A

公开(公告)日：2021-02-02

申请号：CN201910689289.5

申请日：2019-07-29

Applicant: 通用汽车环球科技运作有限责任公司

Inventor： 李喆 ,  阙小超 ,  刘海晶 ,  陆涌 ,  M·W·维尔布鲁根 ,  吴美远

IPC: H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 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。