三周专利更新 – 免费版本

全固态电池通过将氢键供体和受体分别沉积在正极和硫化物固态电解质膜的相对表面上，随后在热压过程中使其在结合界面共结晶，从而原位形成深共晶界面电解质。

首先，将含有 Li₆PS₅Cl (LPSC) 阴极电解质（37 质量%）、氟聚合物粘合剂和 VGCF 的 NCM811 正极（15 mg/cm²）进行辊压（250 MPa）。其次，将含有十二烷硫醇稳定剂的琥珀酰腈（20 质量百分比）的甲苯溶液用刮刀涂覆在正极上（1 mg/cm²）。第三，在 LPSC/SEBS 膜（50 μm）的正极面涂覆了 LiTFSI 的 DME 溶液（供体：受体 = 7：1 mol；0.5 mg/cm²）。第四，将涂覆面层压，与锂铟合金负极（50 μm）堆叠，压制（300 MPa），加热（70°C，3 小时），并在 300 MPa 下再次压制。

该电池在 0.1 C 下的首轮循环容量为 193 mAh/g，在 0.33 C 下的首轮循环容量为 162 mAh/g，10 次循环后的容量保持率为 98%，50 次循环后的容量保持率为 95%（4.2–2.7 V vs Li-In）。未涂覆供体和受体涂层的对照样品在 0.1 C 倍率下容量为 175 mAh/g，在 0.33 C 倍率下为 130 mAh/g，50 次循环后容量保持率为 50%。第二个对照样品采用琥珀酰腈和 LiTFSI 作为单一预混溶液，与锂金属负极配对，50 次循环后容量保持率为 75%。

将竹源碳质材料用1 mol/L盐酸和1 mol/L氢氟酸进行酸洗（各12小时），用水冲洗，并在80°C下干燥12小时，以获得第一种碳前驱体。将该前驱体浸泡在 30 质量百分比的酚醛树脂水溶液中 12 小时，然后在 140°C 和 3.0 MPa 条件下热压 10 分钟，用树脂填充碳骨架中的大孔，从而得到第二种碳前驱体。

将第二碳前驱体在氮气流（200 L/h）下于 800°C 碳化 6 小时，并通过气流研磨粉碎至 D₅₀ 为 10 μm。将碳材料与乙基硼酸（占混合物 6%）混合，并在氮气下于 800°C 热处理 4 小时。硼前驱体的热解将硼、氧和额外的碳引入基体：部分硼形成碳化硼（B₄C）并结合到碳骨架中，另一部分则在基体表面形成硼氧化物。

在 450°C 下，在硅烷（SiH₄，5 L/min）和氮气（1 L/min）流中，通过 CVD（化学气相沉积）将硅沉积到掺硼碳基体上，持续 10 小时。所得的负极材料含有 1.4 质量百分比的硼和 3.10 质量百分比的氧，在 20 kN 下的相对颗粒强度 (Cx) 为 125.2 MPa，粉末导电率为 1.21 S/cm。

在半电池实验中（1 mol/L LiPF₆ 溶液，溶剂为碳酸乙烯酯 (EC) / 碳酸乙甲酯 (EMC)，锂对电极，0.01–1.5 V），该负极材料展现出 1,792 mAh/g 的放电容量、93.2% 的首周库仑效率、32.1% 的电极厚度膨胀率，以及 50 个循环（1 C 充放电）后的气体析出量为 5.3 cm³/kg/d；相比之下，未进行硼掺杂步骤的对照材料（B = 0, O = 0.01质量%）的放电容量为 2,259 mAh/g，库仑效率为 85.4%，电极厚度膨胀率为 45.3%，气体析出量为 56.2 cm³/kg/d。

将前驱体Ni_0.34Mn_0.66(OH)₂、Li₂CO₃ 和 TiO₂（Li/(Ni+Mn)摩尔比：1.38）混合，并在空气中分两阶段烧结： 以4°C/min的速率升温至900°C并保持10小时，随后以2°C/min的速率降温至700°C并保持4小时，从而制得基体材料 0.38Li₂MnO₃·0.62LiNi_0.55Mn_0.45Ti_0.005O₂。

将该基体材料与Na-CHA型铝硅酸盐分子筛 Na₂O·Al₂O₃·35SiO₂（基材与分子筛的质量比为 1000 : 2），然后在空气中进行热处理（400°C，5 小时），在颗粒表面形成厚度小于 1 μm 的涂层。XRD 分析证实，基材的层状结构得以保留，未形成杂质相。

在采用石墨负极的软包全电池中（4.45–2.5 V），该涂层材料在0.1 C放电条件下容量为 227.2 mAh/g，初始库仑效率为 92.5%，0.5 C放电容量为 214.4 mAh/g， 1 C 循环1000次后容量保持率为 87.2%，60°C下28天后产气量为 9.24 mL/Ah；而未涂层基材的相应数值分别为217.2 mAh/g、89.8%、206 mAh/g、80.6%以及电池鼓包。

开发了一种表面改性的含铂催化剂，用于质子交换膜燃料电池（PEMFC），特别是用于以磷酸作为质子导体的高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC），该催化剂使用聚（三聚氰胺-共-甲醛）（PMF）作为抗磷酸盐表面改性添加剂，以减轻磷酸根阴离子对氧还原反应（ORR）催化剂的毒化作用。

通过将商业Pt/C浸渍于氯仿中的乙酰丙酮钴(II)溶液中，在70°C下干燥，并在形成气（6体积% H₂在Ar中）中进行12小时热处理（升温速率为10°C/min），随后用醋酸洗涤以去除未合金化的钴。通过在80°C的醋酸中进行酸浸出，并在生成气（2小时）中于400°C退火，形成了铂壳层。将PMF以20 µg-Pt/cm²的负载量，从5质量%的PMF丁醇溶液中涂覆到玻璃碳电极上的催化剂上。

权利要求规定PMF覆盖率应为催化剂表面的10–40%（权利要求1），并特别指出22–33%是高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFCs）的最佳范围（权利要求12）。通过改变 PMF 用量制备了四种覆盖率水平：M1（覆盖率约 21%，电化学表面积 (ECSA) 保留率为 79.0%）、M2（约 26%，73.6%）、 M3（~30%，70.4%）和 M4（~34%，65.6%），并与未经改性的 L1₀-PtCo/C 基准样品（100%参考值）进行对比。

在0.1 M HClO₄溶液中（对应LT-PEMFC环境），M2（~26%）时的ORR质量活度峰值约为~130%，而M4（~34%）时则骤降至~67%，这是因为过量的PMF阻塞了活性位点（图）。在0.1 M HClO₄ + 0.1 M H₃PO₄溶液中（相当于HT-PEMFC环境），质量活性反而继续上升，在M3（~30%）时达到~200%，比活性达到~300%，ORR起始电位从951.4 mV提高到963.7 mV（M3，+12.3 mV）。据推测，PMF涂层削弱了OH中间体在Pt上的结合，并物理阻断了磷酸根阴离子的吸附。

L1₀-PtCo/C：未改性的碳载有序金属间化合物Pt-Co催化剂（基准值 = 100%）
M1、M2、M3、M4：PMF表面改性的L1₀-PtCo/C，覆盖率依次增加（约21%、26%、30%、34%）
图：0.1 M HClO₄中ORR质量与比活性变化（%）与PMF添加剂覆盖率（%）的关系