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公开(公告)号:CN110112370A
公开(公告)日:2019-08-09
申请号:CN201910532902.2
申请日:2019-06-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/134 , H01M4/13 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印的自支撑硅-石墨烯复合电极的制备方法,所述方法包括如下步骤:(1)以硅基材料和氧化石墨烯为主,加入粘结剂,制备均匀的可打印墨水;(2)利用挤压式3D打印机打印复合电极;(3)对复合电极进行干燥处理和还原处理,得到自支撑硅-石墨烯复合电极。本发明所制备的硅-石墨烯复合电极拥有大量的分级多孔结构,能够有效地缓冲硅基材料的体积膨胀,同时提高了锂离子和电子在电极中传输速率。该制备方法具有制备简单、结构可控、成本低廉的特点,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN105406124B
公开(公告)日:2019-03-19
申请号:CN201511016933.0
申请日:2015-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0566 , H01M10/42 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种提高锂离子电池高温及高电压性能的电解液及其在锂离子电池中的应用,所述电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂,其中:所述添加剂由甲氧基二苯基膦和负极表面成膜添加剂组成,甲氧基二苯基膦在电解液中的含量为0.01~10.0wt.%,负极表面成膜添加剂在电解液中的含量为0.02~5wt.%;所述有机溶剂由10~50wt.%环状碳酸酯、30~70wt.%线性碳酸酯组成;所述锂盐在电解液中浓度为0.5~2.5mol/L。本发明所提供的电解液,同时使用MDP和负极表面成膜添加剂作为组合添加剂,能够改善锂离子电池正极材料在高电压下的稳定性,抑制电解液在正极表面分解,改善高电压锂离子电池在常温和高温下的循环性能。
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公开(公告)号:CN108767216A
公开(公告)日:2018-11-06
申请号:CN201810462780.X
申请日:2018-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种具有变斜率全浓度梯度的锂离子电池正极材料及其合成方法,所述合成方法具体包括:溶液的配置、前驱体的制备、高温固相嵌锂,其中前驱体的制备选用共沉淀法,通过将两种具有不同浓度的金属盐水溶液d和e的逐步混合来获得组成逐渐变化的金属盐水溶液,并将其作为共沉淀反应的反应原料加入到液相反应釜中,以及控制金属盐水溶液的泵入速率Q1
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公开(公告)号:CN108649205A
公开(公告)日:2018-10-12
申请号:CN201810463496.4
申请日:2018-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/04
Abstract: 本发明公开了具有变斜率浓度梯度掺杂结构的锂离子电池正极材料及其合成方法,为了解决常规掺杂方法带来的容量和倍率性能的衰减等问题,本发明通过具有变斜率浓度梯度结构的元素掺杂获得从材料颗粒中心到表面掺杂元素的浓度持续变化的锂离子电池正极材料,且变化的速率由内到外逐渐加快,因此在材料内部掺杂元素的浓度变化缓慢,在材料表面掺杂元素的浓度迅速变化,掺杂元素浓度的变化主要集中在表面层,本发明方法在不引入副作用的前提下同时提升了材料内部结构和表面的稳定性,降低充放电循环过程中材料的相变、体积变化、过渡金属元素溶解等问题,大幅提升材料的循环寿命和安全性能。
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公开(公告)号:CN105789621B
公开(公告)日:2018-09-11
申请号:CN201610141585.8
申请日:2016-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 一种降低熔融态锂源表面张力从而改善锂离子电池正极材料高温固相烧结过程的方法,本发明涉及一种改善锂离子电池正极材料高温固相烧结过程的方法,属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域。本发明的目的是为了解决锂离子电池正极材料高温固相烧结过程中因为熔融态的锂源分布不均匀及浸润不完全导致的反应不均衡和反应不充分的问题,进而改善了充放电循环过程中材料的倍率性能、循环稳定性和热稳定性等问题。本发明改善的过程按以下步骤进行:一、锂源预处理;二、锂源与前驱体材料混合;三、锂源与前驱体材料充分浸润;四、高温烧结。本发明制备的材料用于锂离子电池正极材料。
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公开(公告)号:CN108502937A
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201810345250.7
申请日:2018-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种球形锂离子电池正极多元前驱体材料及制备方法和由该前驱体材料制备而成的多元正极材料及制备方法,多元前驱体材料组成为NixCoyMnzM1-x-y-z(OH)2或NixCoyMnzM1-x-y-zCO3,多元正极材料的化学组成为LiNixCoyMnzM1-x-y-zO2,前驱体材料的制备方法为引入晶种的共沉淀法,通过引入晶种的共沉淀法,实现了多元前驱体材料共沉淀反应初期大量成核的工艺,并利用共沉淀法搅拌均匀、容易控制的特点,使制备的多元前驱体材料具有球形度高、振实密度高、粒径分布集中、粒径小(1-6μm)的特点,这种多元前驱体材料,由于粒径分布集中、粒径小,使烧结后的正极材料均一性高,提升正极材料在充放电过程中的结构稳定性,提高材料的循环性能和倍率性能,方法简单,成本低,效率高,适用于工业化生产。
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公开(公告)号:CN105958042B
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201610569732.1
申请日:2016-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/0525
Abstract: 一种原位合成Li2MnO3包覆改性的锂离子电池正极材料及其合成方法,本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域,特别是涉及一种原位合成Li2MnO3包覆改性的锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明的目的是为了解决普通锂离子电池正极材料循环寿命短、容量低、充放电电压窗口窄以及充放电过成中副反应严重等问题。本发明的原位合成Li2MnO3包覆改性的锂离子电池正极材料由Li2MnO3包覆层和锂离子电池材料组成。本发明的一种原位合成Li2MnO3包覆改性锂离子电池正极材料的方法按以下步骤进行:一、溶液的配置,二、材料的预处理,三、MnO2包覆层的原位合成,四、高温固相反应。本发明制备的正极材料用于锂离子电池领域。
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公开(公告)号:CN108483516A
公开(公告)日:2018-09-04
申请号:CN201810224548.2
申请日:2018-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域,具体公开了一种具有超晶格有序结构的锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明公开的具有超晶格有序结构的锂离子电池层状正极材料,在保持普通层状正极材料六方层状R-3m空间群结构的基础上具有独特的超晶格有序结构。本发明的锂离子电池正极材料通过特制的双釜联通型共沉淀反应釜合成,具体步骤如下:一、溶液的配置,二、前驱体的制备,三、高温固相嵌锂。本发明制备得到的正极材料应用于锂离子电池。
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公开(公告)号:CN107994251A
公开(公告)日:2018-05-04
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:CN105449213B
公开(公告)日:2018-04-27
申请号:CN201511021993.1
申请日:2015-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 一种多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法,本发明涉及二次电池领域,特别是涉及一种表面包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法。本发明的目的是为了解决石墨烯完全并均匀包覆锂离子电池正极材料时所导致的离子导电性差的问题。本发明的多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料由包覆层和锂离子电池正极材料组成,包覆层为多孔石墨烯材料。本发明的多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料的制备方法:一、制备多孔石墨烯材料;二、制备多孔石墨烯包覆锂离子电池正极材料。通过本发明制备的多孔石墨烯锂离子电池正极材料,提高了NCA材料的倍率性能及循环性能。本发明的多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料用于电池领域。
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