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公开(公告)号:CN113800523A
公开(公告)日:2021-12-17
申请号:CN202111057220.4
申请日:2021-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B33/021 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开了一种层状多孔硅材料及其制备方法和应用,它涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。层状多孔硅颗粒在垂直方向上呈层状结构,水平方向上呈现均匀分布的多孔结构,所述层状多孔硅材料的粒径尺寸为0.5~50μm,其任意相邻层间均存在纳米级宽度的狭缝空隙,所述狭缝空隙的宽度为5~100nm,平面上孔径为5~50nm。其制备方法为:盐酸刻蚀CaSi2制备硅氧烯材料;层间吸附填充剂;300~750℃煅烧得到氧化硅材料;镁热还原并用酸洗涤副产物得到层状多孔硅。本发明制备工艺简单,对设备要求不高,易于产业化大量生产,并且得到的层状多孔硅材料可以直接用作锂离子电池负极材料,表现了优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN111477998A
公开(公告)日:2020-07-31
申请号:CN202010463247.2
申请日:2020-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M12/06 , H01M8/04276 , C02F1/00
Abstract: 本发明公开了一种铝空气电池电解液循环过滤系统,所述系统包括铝空气电池组、离心泵、电解液箱和反冲洗过滤器,其中:所述电解液箱设有进液口和出液口;所述反冲洗过滤器设有排污口、进液口、出液口、反冲洗进液口和过滤网;所述电解液箱的出液口经离心泵和三向阀分别与反冲洗过滤器的进液口和反冲洗进液口相连,反冲洗过滤器的出液口与铝空气电池组的进液口相连,铝空气电池组的出液口与电解液箱的进液口相连。该系统能够及时有效地将铝空气电池放电过程中生成的Al(OH)3过滤并排出,并且能通过压力表监视滤网压差,在滤网堵塞时通过反冲洗使滤网在短时间内恢复过滤性能。
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公开(公告)号:CN107275633B
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201710446261.X
申请日:2017-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有低晶格应力的梯度氟掺杂三元正极材料及其制备方法。本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种具有低晶格应力的梯度氟掺杂三元正极材料及其制备方法。本发明目的是为了解决目前由于锂离子电池氧化物正极材料中过渡金属元素比例改变导致产生晶格应力,从而使锂离子电池氧化物正极材料的晶格应力较高,进而影响电极材料的循环稳定性和倍率性能的问题。方法:一、配制混合金属盐水溶液;二、配制沉淀剂水溶液;三、配制络合剂水溶;四、配制氟化物水溶液;五、制备前驱体材料;六、降温冷却;七:制备梯度氟掺杂三元正极材料。本发明的梯度氟掺杂三元正极材料中Ni和F的含量变化呈反向梯度变化,减小晶格应力,提高循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN107831444B
公开(公告)日:2019-12-03
申请号:CN201711013385.5
申请日:2017-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/392 , G01R31/396
Abstract: 一种锂离子电池健康状态估计方法,所述方法如下:获取锂离子电池老化前后以一定的工作制度充放电时的充电电压、充电电流、充电时间数据;截取第一步获取的数据自相同荷电状态处至相同充电电压值之间的充电电压、充电电流、充电时间数据;定义锂离子电池的健康状态指示因子表达式;获取第三步中的Vupperlimit值;得到公式中的HI值,获得电池的健康状态。本发明的优点是:本发明从电池工作时可实时测量的表观数据(充电电压、充电电流、充电时间)出发,获得的锂离子电池健康状态估计方法具有参数易获取、普适通用、可实时应用的特性,易于嵌入电池管理系统估计电池的健康状态,大大改善了现有的测试制度或测试设备的缺点,实用性很强。
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公开(公告)号:CN107994251B
公开(公告)日:2019-10-01
申请号:CN201711311738.X
申请日:2017-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/052 , H01M4/66 , H01M10/058
Abstract: 一种双炭布柔性锂硫电池及其制备方法,属于锂硫电池制备技术领域。所述的锂硫电池有柔性正极、柔性负极、PP隔膜、电解液、铝塑膜构成;制备过程中,正极与负极均使用商业化柔性炭布作为载体。利用炭布作为正极载体,可以有效解决单质硫的导电性问题与避开传统涂覆法制备的电极在弯曲之后发生电极活性物质脱落的问题。而利用炭布作为负极载体,一方面有效的改善金属锂负极的柔韧性;同时另一方面,炭布作为三维的导电骨架可以有效的分散电流而使得金属锂在充放电过程中可以均匀的溶解和沉积而抑制枝晶的生长,从而利于电池的寿命提升。本发明首次制备CC@Co/CNTs材料,其相较于炭布原材料,具有更高的比表面积与导电性。
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公开(公告)号:CN110098392A
公开(公告)日:2019-08-06
申请号:CN201910319834.1
申请日:2019-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/硅纳米片/碳纳米管复合材料的制备方法,所述复合材料由石墨烯层、硅纳米片和碳纳米管层构成,其制备方法如下:制备硅纳米片溶液;制备碳纳米管溶液;制备碳纳米管附着硅纳米片材料;制备氧化石墨溶液;制备氧化石墨/硅纳米片/碳纳米管复合材料;干燥后氢氩气氛下热处理还原得到石墨烯/硅纳米片/碳纳米管复合材料。本发明方法简单易行、可控性强、重复率高,并且本发明制备的石墨烯/硅纳米片/碳纳米管复合材料具有比容量高、倍率性能优异、循环稳定性好等优点,在锂离子电池负极材料的领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN108899495A
公开(公告)日:2018-11-27
申请号:CN201810654400.2
申请日:2018-06-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 锂离子电池硅氧碳基负极材料及其制备方法,它涉及锂离子电池负极材料及其制法。它是要解决现有的SiOC负极材料容量低、循环性能差的技术问题。本发明的负极材料是硅氧碳纳米颗粒或硅-硅氧碳复合纳米颗粒。制法:把有机硅烷加入到碱液中反应得到微球乳液,再破乳,离心分离出聚倍半硅氧烷微球;将中空SiO2纳米带与微球混合后高温热解,再去除SiO2,得到硅氧碳纳米颗粒;它的首次放电容量1500~1550mAh/g,循环100次后容量保有率60%。将纳米硅粉与微球混合后高温热解,得到硅-硅氧碳复合纳米颗粒。它的首次放电容量1000~1500mAh/g,循环100次后容量保有率85%。均可用于锂离子二次电池领域。
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公开(公告)号:CN106917010B
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201710275859.7
申请日:2017-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铝合金阳极材料及其铸造方法与应用,所述铝合金阳极材料由Pb、Sn、Ga、Ti和Al铸造而成,具体铸造步骤如下:一、精炼合金:(1)分次将纯铝块置入井式炉中加热熔化;(2)待所有的铝块完全融化后,将微量金属元素加入到高温井式炉中;(3)待所有组分全部熔化后,使用石墨棒进行搅拌;(4)加入六氯乙烷,除去熔融铝中的废渣;二、浇铸成型:(1)在模具内表面涂上一层脱模剂,加热并保温;(2)将熔融的铝合金倒入模具中,将其浇铸成铝锭。本发明的铝合金阳极材料具有较低的过电位和更高的析氢过电位,使得电极在电池运行过程中能够达到较高的电化学活性和阳极利用率。
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公开(公告)号:CN106654464B
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201710150049.9
申请日:2017-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M12/06
Abstract: 本发明公开了一种基于水力旋流作用的铝空气电池电解液循环系统,所述铝空气电池电解液循环系统包括铝空气电池组、电解液储液桶、隔膜泵和沉淀收集装置,所述电解液储液桶的上部经管道与隔膜泵的入口相连;所述沉淀收集装置由旋流器和沉淀收集箱构成,旋流器进液口经液体加速管与隔膜泵的出口相连,旋流器顶部出液口经管道与铝空气电池组进液口相连,铝空气电池组出液口经管道与电解液储液桶相连,旋流器底部出液口经旋流器底流管与沉淀收集箱相连,沉淀收集箱的上部经支路与电解液储液桶和隔膜泵之间的管道相连,所述支路上设有单向阀和管路阀门。该系统设计结构简单、能耗少、维修方便,极大地减少了铝空气电池组电解液用量。
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