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公开(公告)号：CN103928664B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201410175169.0
申请日：2014-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料及其制备方法，所述富锂锰基正极材料的表面包覆有由Li3PO4和Li4P2O7组成的包覆层，镶嵌有尖晶石相纳米晶体，尖晶石相纳米晶体与富锂层状材料形成异质结构，其中富锂锰基正极材料的结构式为Li1+aMnbMcO2，M为Ni、Co、Al、Cr、Fe、Mg中的一种或一种以上，0≤a≤1、0≤b≤1、0≤c≤1。所述方法为：(1)将富锂锰基正极材料与适量磷酸盐充分混合；(2)将混合均匀的样品在一定气氛下烧结，得到具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料。本发明不仅提高了富锂正极材料的首次库伦效率，而且改善了其循环稳定性和倍率性能，能满足动力电池的要求。
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公开(公告)号：CN105633363A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201511011130.6
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/366 , B82Y30/00 , H01M4/386 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种制备中空多孔的复合硅碳材料的方法，以氧化亚铜作为牺牲模板，在氧化亚铜包覆的纳米硅颗粒表面生长三维类沸石咪唑框架，同步刻蚀掉氧化亚硅后即得到中空多孔、蛋黄-外壳三维结构的硅碳复合材料。本发明制备的中空多孔的硅碳材料在热解碳外壳的内部预留出了给纳米硅颗粒膨胀收缩的空间，既保证了纳米颗粒不会团聚，也使得SEI大部分形成于碳壳之外，较为稳定，并且ZiF-8热解形成碳壳具有大量空洞，有利于材料的倍率性能。对比已报道的合成硅碳复合材料的方法，本方法的优势在于合成方法简单，原料廉价易得，制备的中空多孔的硅碳材料拥有较好的循环性能与比容量。
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公开(公告)号：CN104979534A
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201510291364.4
申请日：2015-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种碘-硫/碳复合材料及其制备方法与应用，所述复合材料由单质硫、单质碘和导电炭黑组成，其质量比为25~85：0.05~40：5~70，制备步骤如下：将单质硫、单质碘与导电炭黑混合均匀，然后加热到120~158℃，恒温处理3~48小时，冷却之后得到锂硫电池正极材料。上述碘-硫/碳复合材料可用于锂硫二次电池的正极材料。本发明使用单质碘添加到硫电极，使其在首次放电之后生成固体电解质——碘化锂，从而改善硫电极的锂离子传导状况而改善锂硫电池的倍率性能，具有制备方法简单、可批量化生产、电化学综合性能好、倍率性能优异、活性物质在电极中分散性好、循环稳定性好等优点。
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公开(公告)号：CN103904335A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410161007.1
申请日：2014-04-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/386 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 一种锂离子电池负极材料的结构及其制备方法，本发明涉及一种锂离子电池负极材料的结构及其制备方法。本发明是为了解决硅基材料嵌锂过程中体积急剧膨胀，循环过程中颗粒破碎、粉化，从集流体上脱落的问题，本发明的结构为一维线状碳包裹的空石榴结构，制备方法为：一、将硅氧化物SiOx颗粒、一维线状碳、表面活性剂、PH调节剂和聚合单体加入乙醇水溶液中，超声分散；二、制备聚合引发剂溶液；三、制备SiOx@碳前躯体/一维碳；四、制备SiOx@C/一维碳，加入到乙醇水溶液中分散，再加入非氧化性酸与HF混合溶液，反应后水洗、抽滤，粉碎、过筛，即完成；本发明具有良好的电化学性能，应用于电化学电源领域。
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公开(公告)号：CN103606678A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310660916.5
申请日：2013-12-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/5825 , H01M4/624
Abstract: 一种锂离子电池正极材料磷酸锰锂-导电多聚物的制备方法，涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。本发明是要解决现有磷酸锰锂材料的电导率差的技术问题。本发明的制备方法为：一、将锂源化合物、磷源化合物和锰源化合物加入到液体介质中，然后加入的添加剂，搅拌，调节pH，得到悬浊液；二、制备纯相磷酸锰锂；三、将步骤二得到的纯相磷酸锰锂与有机碳源化合物球磨混合，得到混合物粉末；四、将步骤三得到的混合物粉末在惰性气体保护下升温进行热处理，然后自然冷却至室温，即得到磷酸锰锂-导电多聚物。本发明采用低温热处理，能耗低，有利于实现工业化生产。本发明应用于锂离子电池正极材料制备领域。
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公开(公告)号：CN103199226A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310148712.3
申请日：2013-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 锂离子电池空心合金负极材料的可控制备方法，属于材料技术领域，涉及一种喷雾干燥法制备空心结构锂离子合金负极材料的可控方法。本发明选择金属盐作为合金源，将合金源与碳源溶入溶剂中，充分搅拌直至完全溶解形成透明溶液；将溶液通过蠕动泵送入喷雾干燥器的喷嘴，再经过旋风分离器使粉末与气体分离，得到复合材料的前驱体；将制得的前驱体粉体转移至石英坩埚中，在惰性气体保护下热处理，制得空心的合金复合负极材料。本发明采用喷雾干燥法制备空心结构的合金负极材料，能很好的解决其大规模批量生产问题，并且在制备的过程中能很好的对空心壳层进行调节和控制，简单易行，获得的材料电化学性能优越。
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公开(公告)号：CN102969514A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210508700.2
申请日：2012-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种金属包覆氧化物纳米核壳结构催化剂及其制备方法，它涉及一种具有核壳结构的纳米燃料电池催化剂及其制备方法。本发明是要解决现有的燃料电池催化剂存在不同时具备高催化活性、稳定性和催化剂成本低的问题。本发明一种金属包覆氧化物纳米核壳结构催化剂是外壳均匀包覆金属、内核为氧化物纳米颗粒的纳米核壳结构催化剂。制备方法：一、制备均一透明稳定的混合溶液；二、共混搅拌；三、加入还原剂；四、加入萃取剂；五、离心洗涤及干燥；即得到金属包覆氧化物纳米核壳结构催化剂。本发明主要用于制备金属包覆氧化物纳米核壳结构燃料电池催化剂。
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公开(公告)号：CN101937999A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010276961.7
申请日：2010-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 二元合金担载型多孔空心球结构直接醇类燃料电池催化剂的制备方法，涉及直接醇类燃料电池催化剂的制备方法。本发明解决了现有直接醇类燃料电池催化剂性能衰降的机理中存在的纳米级催化剂Pt粒子中毒、醇类燃料传输受阻及催化剂制备成本高的问题。方法：将以表面活性剂作为模板，根据表面活性剂和金属前驱体盐的带电荷不同，以静电自组装形式形成不同吸附层的多孔空心球结构担载型二元合金催化剂。本发明方法制备催化剂有利于醇类燃料传输，而且具有成本低、产品抗毒化性强、活性高、稳定性高的优点。本发明产品主要用于甲醇燃料电池的催化剂。
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公开(公告)号：CN101409354A
公开(公告)日：2009-04-15
申请号：CN200810137556.X
申请日：2008-11-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种直接硼氢化物燃料电池的复合膜电极，它涉及一种燃料电池膜电极。本发明解决了直接硼氢化物燃料电池水解产生的氢气无法直接利用、电池燃料总利用率低的问题。直接硼氢化物燃料电池的复合膜电极由阳极、阴极(6)和电解质膜(3)构成，阳极和阴极(6)分别位于电解质膜两侧并与电解质膜平行，三者热压成膜电极；阳极由硼氢根催化氧化阳极(5)和氢气催化氧化阳极(4)构成，氢气催化氧化阳极(4)位于阳极上部，硼氢根催化氧化阳极(5)位于阳极下部。由于硼氢根在硼氢根催化氧化的阳极上会不可避免地发生副反应产生氢气，氢气作为燃料在氢气催化氧化阳极上可继续反应，这样可以提高燃料的总利用率，并使整个膜电极系统结构更加紧凑安全。
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公开(公告)号：CN101350412A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200810137131.9
申请日：2008-09-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 用于聚合物电解质膜燃料电池的气体扩散层及其制备方法，它涉及一种用于燃料电池的气体扩散层及其制备方法。本发明解决了现有的气体扩散层的碳纸或碳布中憎水材料分布不均匀所导致的气体扩散层存在较大浓度极化和欧姆极化从而降低燃料电池的性能的问题。本发明的气体扩散层中的多孔材料层由多孔纤维层和生长在多孔纤维层的纤维上的碳纳米须组成；本发明的方法是：清洗并干燥多孔纤维层；在纤维表面负载钴、镍或钴镍合金的纳米颗粒；在纤维表面生长碳纳米须；憎水处理；将浆料涂覆在支撑层的表面上再烧结。本发明的气体扩散层憎水材料分布均匀，降低了气体扩散层的浓度极化和欧姆极化，提高了燃料电池的性能，本发明的方法所需设备简单，容易实现。
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