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公开(公告)号：CN112652771B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202011525363.9
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种多阴离子掺杂单晶高镍正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将阴离子A与锂盐和高镍单晶三元前驱体三者在无水乙醇中混合均匀，得到第一混合物；S2、将第一混合物置于管式炉中进行煅烧，得到单阴离子掺杂的单晶高镍正极材料；S3、将阴离子B与S2中得到的单晶高镍正极材料分别置于管式炉中进行气相掺杂即得。本发明通过将掺有一种阴离子的前驱体煅烧得到单阴离子掺杂的单晶高镍三元正极材料，随后将另一种阴离子与已得到的单阴离子掺杂的高镍单晶三元正极材料进行气相掺杂，成功得到了多阴离子掺杂的高镍单晶正极材料，克服了传统方式不能有效实现多阴离子掺杂的缺陷，掺杂效果优异，成功提高了单晶高镍三元材料的倍率性能。
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公开(公告)号：CN112680791A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011425638.1
申请日：2020-12-09
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单晶型IV－VI－VIII族富锂无序岩盐结构正极材料及其制备方法，所述正极材料具有如下通式组成：Li1+aTibWcNidO2，其中，0.1＜a＜0.3，0.1＜b＜0.4，0.1＜c＜0.4，0.1＜d＜0.4，并且a+4b+6c+2d＝3。本发明的单晶型材料由IV、VI和VIII族元素组成，并具体由IV族元素的钛、VI族元素的钨、VIII族元素的镍组成，其与传统三元镍钴锰酸锂正极材料相比，具有更加稳定的三维无序阳离子骨架结构、较完整的晶体结构、较高的压实密度和较小的比表面积，因此具备较好的倍率性能和循环性能，可用于锂离子电池中。
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公开(公告)号：CN112670506A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011525373.2
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种快离子导体包覆的镍钴锰钽复合四元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、取锂盐和钽盐进行粉化处理，然后混入镍钴锰三元正极材料前驱体，其中，Li：(Ni+Co+Mn+Ta)的摩尔比为1.1‑1.3：1，得到均质混合物；S2、将均质混合物进行分段煅烧，先在450‑550℃下煅烧220‑300min，然后在680‑780℃煅烧600‑720min，随炉冷却后即得。本发明制备得到的镍钴锰钽复合四元正极材料的表面包覆有一定厚度的LiTaO3快离子包覆层，而且部分Ta进入体相中形成体相掺杂，本发明的制备方法能够帮助高镍材料在充放电过程中实现快速的锂离子脱嵌，且保持结构稳定，使高镍材料展现出了良好的倍率性能和循环稳定性，克服了传统离子掺杂和固相混合包覆方法所存在的不足。
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公开(公告)号：CN112652748A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011525874.0
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种自补锂型单晶镍钴锰复合三元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、使用共沉淀法制备得到镍钴锰三元正极材料前驱体，过滤干燥后备用；S2、将锂盐进行粉化处理，并与镍钴锰三元正极材料前驱体按照Li：(Ni+Co+Mn)＝1.3‑2.2的比例进行充分混合，得到混合物；S3、将混合物进行分段法煅烧，先在450‑550℃下煅烧220‑300min，之后在730‑780℃下煅烧600‑720min，随炉冷却后即得。本发明通过采用超过量的锂盐以及改进的锂化烧结工艺，得到的终产物内部为LiNixCoyMnzO2，外部为Li2NiO2的复合材料，其放电比容量高于常规使用Li2NiO2补锂材料且循环性能稳定，可以直接作为具有补锂作用的正极材料使用，本发明的制备方法工艺流程简单、高效、环保，生产成本低，具有良好的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN112652771A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011525363.9
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种多阴离子掺杂单晶高镍正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将阴离子A与锂盐和高镍单晶三元前驱体三者在无水乙醇中混合均匀，得到第一混合物；S2、将第一混合物置于管式炉中进行煅烧，得到单阴离子掺杂的单晶高镍正极材料；S3、将阴离子B与S2中得到的单晶高镍正极材料分别置于管式炉中进行气相掺杂即得。本发明通过将掺有一种阴离子的前驱体煅烧得到单阴离子掺杂的单晶高镍三元正极材料，随后将另一种阴离子与已得到的单阴离子掺杂的高镍单晶三元正极材料进行气相掺杂，成功得到了多阴离子掺杂的高镍单晶正极材料，克服了传统方式不能有效实现多阴离子掺杂的缺陷，掺杂效果优异，成功提高了单晶高镍三元材料的倍率性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111987297A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010871904.7
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料及制备，属于储能材料及电化学技术领域。包括富锂锰基正极材料以及包裹在富锂锰基正极材料外的包覆层磷酸钛铝锂，所述富锂锰基正极材料的表面掺杂Al；所述富锂锰基正极材料的化学式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2，M为过渡金属Ni和Mn中的至少一种，0＜x＜1。本发明还提供所述表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料的制备方法。本发明正极材料通过包覆层阻止电解液与正极材料直接接触，同时快离子导体有利于Li+传输提高倍率性能；通过一步法形成包覆层与表面掺杂Al，达到稳固晶格氧的作用，使得材料的循环性能得到提升。
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公开(公告)号：CN114203993A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111486361.8
申请日：2021-12-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种Li2SeO4快离子导体改性的锂离子电池正极材料，属于锂离子电池技术领域。通过将锂离子电池正极材料与硒源混合，得到的混合物充分研磨，煅烧得到表面改性的材料；然后以所述表面改性的材料为正极材料组装纽扣电池，在2.75V～4.6V电压范围内，小于等于0.05C倍率下充放电循环一周，在所述纽扣电池正极得到所述正极材料。Li2SeO4均匀地包覆在正极材料颗粒界面能够阻碍电解质对于电极材料的侵蚀，可提高正极材料长循环性能和热稳定性能。Li2SeO4还可渗透进入正极材料二次颗粒内部均匀地包覆在一次颗粒表面，显著提高材料充放电过程中的锂离子嵌入嵌出速率，改善正极材料倍率性能。
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公开(公告)号：CN113540417A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110777546.8
申请日：2021-07-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C30B1/02 , C30B1/10 , C30B29/22 , C30B33/00
Abstract: 本发明涉及一种聚噻吩包覆的单晶NCM三元材料，属于化学储能电池领域。首先将噻吩单体分散在有机溶剂中，随后加入单晶NCM三元材料进行分散，再在悬浊液中加入氧化剂于冰水浴环境中进行氧化，最终制备得到一种聚噻吩包覆的单晶NCM三元材料。聚噻吩具有导电聚合物特性，聚噻吩包覆在单晶NCM三元材料表面，能够降低较长迁移路径下的锂离子扩散阻碍，进而增强单晶NCM材料的电子导电性，从而加快材料表面的电化学反应过程以及电荷传输，降低材料在充放电循环过程中的极化现象和电压降，提高材料的循环稳定性。此外聚噻吩包覆层也能够隔绝电解液和单晶NCM材料的接触，降低界面副反应。
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公开(公告)号：CN113193190A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110366456.X
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种纤维增强的NCM三元正极复合材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料中无机氧化物纳米纤维分布在NCM三元正极材料二次颗粒内部。所述方法通过在共沉淀法合成NCM三元正极材料前驱体的合成过程中，将无机纳米纤维加入到反应釜中，无机纳米纤维可以作为NCM前驱体材料晶体形核的核心，使得NCM前驱体材料的纳米片能够在堆积生长的过程中将纳米纤维包埋进NCM前驱体材料内部。在后续的混锂高温煅烧过程中，纳米纤维能保持稳定不分解，最终稳定保存在NCM三元正极材料内部。所述材料可增强材料颗粒的剪切强度，降低二次颗粒在循环过程中的破碎现象。
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公开(公告)号：CN110054226B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910439924.4
申请日：2019-05-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/525 , C01G53/00 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种低表面残碱镍钴锰三元正极材料的制备方法，属于化学储能电池领域。本发明所述方法中，首先将硼酸或柠檬酸溶解到乙醇中，可以使溶液含有一定量游离态的氢离子，之后加入镍钴锰三元正极材料，利用H+与材料表面残碱之间发生的酸碱中和反应，并通过搅拌时间来调控反应强度，从而可以有效减少材料表面的残碱，降低材料表面pH值；之后使用乙醇溶液进行冲洗，保证材料表面不存在残留的硼酸根离子或柠檬酸根离子，最后通过二次煅烧的方法以去除表面可能残留的乙醇分子，从而提高材料的一致性和稳定性。
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