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公开(公告)号：CN115117440B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210858535.7
申请日：2022-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氧化物固态电解质片及其制备方法与应用，通过对氧化物固体电解质进行梯度化包覆处理，以聚合物电解质包覆有效缓解刚性固体之间的接触问题，增加界面和电解质片内部润湿性，降低阻抗；同时有效缓解电解质片在界面处的稳定性问题。针对高电压平台的正极一侧采用耐高压聚合物电解质进行包覆，增加其耐氧化性；针对还原性较强的负极一侧采用耐还原聚合物电解质进行包覆，增加其耐还原性，而中间的电解质则采用高离子电导的聚合物电解质进行包覆，提高整体电导率。本发明制备的氧化物固体电解质，无需过高的制备压力和电池堆栈压力，且无需烧结，降低了工艺步骤和制造成本。由该电解质组装的全固态电池具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117317144A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311335562.7
申请日：2023-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种图案化定制的梯度电极的制备方法及其低温应用，所述方法包括如下步骤：步骤一：亲锂或钠位点的构筑；步骤二：聚合物前体溶液的制备；步骤三：图案化定制的梯度电极制备。本发明通过在锂或钠金属负极表面原位构筑亲锂或钠涂层，利用高度定向的图案化处理方法在电极表面定制特殊的凹凸槽结构，形成纵深方向上其亲锂性呈梯度化分布，梯度设计不仅有效阻止了电解质和电极之间的副反应，还能协同优化电场分布，调节锂或钠离子通量和局部电流密度，实现“自下而上”的沉积模式，避免锂或钠枝晶的形成，改善电池在低温及高倍率条件下的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117174988A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311124097.2
申请日：2023-09-01
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种锂/钠离子电池材料的制备方法及其在锂/钠离子电池中的应用，具体涉及一种用于锂/钠离子电池的倍率性能和循环性能的材料改性方法及电池制备工艺，也包括分层结构制备和整体压实的电池制造方法。本发明采用快速高温搅拌同时耦合紫外光辅助合成的表面疏水的氧化物陶瓷固态电解质，其表面具有疏水性和导离子特性的聚合物基涂层，使其具有高电化学稳定性和防水性能，可抵抗电解液中水和质子氢的腐蚀，增强界面稳定性，加快离子输运，大幅度提高了电池的倍率性能和长循环性能；并针对该材料在准固态体系中的应用开发了一种电池制造方法，用于进一步推进高安全电池材料和高性能准固态电池的推广和实际应用。
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公开(公告)号：CN116825970A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310957252.2
申请日：2023-08-01
Applicant: 哈尔滨工业大学重庆研究院 , 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1391 , H01M4/131 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物接枝改性的高强度正极及其制备方法和应用，以正极聚合物材料、导电剂、粘结剂为主要原料通过化学复合作用而成，其中正极聚合物材料、导电剂、粘结剂质量比为6：20：1。本发明采用原位的交联接枝聚合策略，能够实现良好的接触形成稳定的化学键，从而提高正极机械强度。本发明制备的正极具有良好的电化学稳定性、热力学稳定性以及良好的离子导电率为聚合物整机的制备和优化提供了新的思路有利于固态结构电池实现全产业化。
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公开(公告)号：CN118431569B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410486295.1
申请日：2024-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于低温锂电池的低温电解质的制备方法及其应用，所述低温电解质的制备方法包括如下步骤：步骤一、有机复合酸溶液的配制；步骤二、混合多价阳离子源的配制；步骤三、低温电解质骨架制备；步骤四、电解质溶液的配制；步骤五、低温电解质的制备。本发明制备了含有混合多价阳离子的晶体骨架，用于液态电解质填充，其中多价阳离子与液态电解质中的溶剂具有强的结合力，从而削弱了锂离子与溶剂之间的结合，降低了溶剂化能，提高了低温下电池中锂离子的传输能力和电极过程动力学，从而实现了锂电池优异的低温放电性能和低温循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117199537B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311166192.9
申请日：2023-09-11
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/058 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0525 , H01M10/0562
Abstract: 本发明公开了一种用于低温可运行的锂/钠电池的低温添加剂的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：一、固体电解质表面的过渡金属化改性；二、过渡金属包覆/掺杂的固态陶瓷电解质制备；三、固态电解质与低维石墨复合材料制备；四、低温双导添加剂的制备。该方法制备的低温双导体添加剂表面结构由无定形碳层包覆，用于导电子，内部结构则采用一种离子电导率对温度不敏感的固态陶瓷电解质颗粒，同时与碳材料复合，从而同时具有离子和电子双导作用，添加到电极内部，在低温下可以实现离子与电子的传输平衡，从而实现电池低温大电流放电。本发明利用低温双导添加剂制备的低温电池，提高了电池的安全性，赋予电池低温长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN117199537A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311166192.9
申请日：2023-09-11
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/058 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0525 , H01M10/0562
Abstract: 本发明公开了一种用于低温可运行的锂/钠电池的低温添加剂的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：一、固体电解质表面的过渡金属化改性；二、过渡金属包覆/掺杂的固态陶瓷电解质制备；三、固态电解质与低维石墨复合材料制备；四、低温双导添加剂的制备。该方法制备的低温双导体添加剂表面结构由无定形碳层包覆，用于导电子，内部结构则采用一种离子电导率对温度不敏感的固态陶瓷电解质颗粒，同时与碳材料复合，从而同时具有离子和电子双导作用，添加到电极内部，在低温下可以实现离子与电子的传输平衡，从而实现电池低温大电流放电。本发明利用低温双导添加剂制备的低温电池，提高了电池的安全性，赋予电池低温长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN116190867A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211609866.3
申请日：2022-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
Abstract: 本发明提供一种全开放式长续航火星电池及其制备方法；该火星电池包括立式蛇形电芯、插入式阳极集电器、网状阴极集电器和防尘透气膜。制备方案如下：蛇形管状固态电解质制备与组装、气体扩散和气体反应双功能层制备与涂装、含Na/K的液态合金制备与加注、棒状阳极和网状阴极集流体集成、防尘透气膜封装。其中，所述气体扩散和气体反应双功能层均匀涂覆在蛇形电解质管外，因此与火星气体具有360°接触面，具有阴极全开放特征，从能量密度上优于传统单面气体反应电极的电池。本发明兼顾固体电解质基电池在火星低环境气压可开放以及液态合金可充分润湿界面的优势，辅以防尘透气膜的保护，将推动长续航、全天候火星电池的设计与开发。
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公开(公告)号：CN115714200A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211407133.1
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/056 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 一种选择性固化制备固态电池的方法，该方法利用氧化物固态电解质、有机电解液以及少量添加剂、交联剂等材料，通过简单的组装电池后热处理实现高性能固态电池的制备工艺。不同于主流的原位固化方法，本发明利用一步法高温固化实现了电池内部的不同聚合反应，针对性的解决了固态电池内部正极、电解质、负极的界面问题；在正极侧采用了具有自适应/自愈合特点的前驱体进行聚合，缓解了充放电过程中活性颗粒因体积膨胀导致的固固接触不良的问题；在电解质侧采用高导电性的环状有机小分子，利用氧化物固体电解质的对其进行开环聚合，形成了高导电聚合物，提高电解质的离子传导能力，提高电池整体倍率性能。
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公开(公告)号：CN117174988B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311124097.2
申请日：2023-09-01
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种锂/钠离子电池材料的制备方法及其在锂/钠离子电池中的应用，具体涉及一种用于锂/钠离子电池的倍率性能和循环性能的材料改性方法及电池制备工艺，也包括分层结构制备和整体压实的电池制造方法。本发明采用快速高温搅拌同时耦合紫外光辅助合成的表面疏水的氧化物陶瓷固态电解质，其表面具有疏水性和导离子特性的聚合物基涂层，使其具有高电化学稳定性和防水性能，可抵抗电解液中水和质子氢的腐蚀，增强界面稳定性，加快离子输运，大幅度提高了电池的倍率性能和长循环性能；并针对该材料在准固态体系中的应用开发了一种电池制造方法，用于进一步推进高安全电池材料和高性能准固态电池的推广和实际应用。
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