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公开(公告)号：CN111029562B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201911333081.6
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种在富锂锰基正极材料表面预构建氧空位以改善富锂锰基正极材料电化学性能的方法，属于锂离子电池正极材料技术领域。本发明采用气固界面混合的方法对富锂锰基正极材料进行改性，充电前利用CO2气体提取晶格氧，降低材料表面的氧分压，抑制首周充放电过程中气态氧的释放；同时，NH3提供H+以保持电荷平衡。该方法还可促进Li+扩散，使改性后材料的电化学性能得到明显改善，且该方法操作简单，制备成本低，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112652748B
公开(公告)日：2022-03-22
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；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，之后在730‑780℃下煅烧，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。
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公开(公告)号：CN112551540A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011425644.7
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
IPC: C01B39/04 , C01B37/00 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种富锂锰基正极用硅铝分子筛添加剂及其制备方法和应用，包括以下步骤：S1、向氨水加入表面活性剂、正硅酸乙酯和铝盐配置成混合溶液；S2、过滤取絮状产物并干燥、煅烧；S3、将官能团化试剂溶于溶剂中，向溶剂中加入硅铝分子筛，所得产物干燥后即得到硅铝分子筛添加剂等步骤。本发明通过将硅铝分子筛添加剂应用于锂离子电池中，在电池充放电时发挥硅铝分子筛添加剂的吸附作用，吸附正极发生表面相转变后溶解的过渡金属离子甚至是气体，以此减少过渡金属离子在负极的沉积，提升了电池性能。同时，通过在硅铝分子筛添加剂表面嫁接不同官能团，提高了富锂锰基正极的离子电导率和倍率性能，克服了现有富锂锰基正极所存在的问题。
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公开(公告)号：CN111029562A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911333081.6
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种在富锂锰基正极材料表面预构建氧空位以改善富锂锰基正极材料电化学性能的方法，属于锂离子电池正极材料技术领域。本发明采用气固界面混合的方法对富锂锰基正极材料进行改性，充电前利用CO2气体提取晶格氧，降低材料表面的氧分压，抑制首周充放电过程中气态氧的释放；同时，NH3提供H+以保持电荷平衡。该方法还可促进Li+扩散，使改性后材料的电化学性能得到明显改善，且该方法操作简单，制备成本低，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115939531A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110923533.7
申请日：2021-08-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了水系锂离子电池用基于高电压水‑砜类混合电解液及其制备方法与应用。本发明水系锂离子电池用基于高电压水‑砜类混合电解液是由锂盐、水以及砜类有机溶剂混合得到的电解液。它的制备方法包括下步骤：(1)在惰性气氛中，将所述砜类有机溶剂与所述水混合，得到水‑砜混合溶剂；(2)在所述惰性气氛中，将所述锂盐于所述水‑砜混合溶剂混合，即得到水系锂离子电池用基于高电压水‑砜类混合电解液。本发明水系电解液的制备过程简单，原材料易得，且安全无污染，适合大规模批量生产；其能有效扩展了电解液的电化学稳定性窗口，同时由于砜类电解液不可燃的特性，使锂离子电池安全性显著提高。
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公开(公告)号：CN113193190B
公开(公告)日：2022-09-20
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：CN109301243B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN201811500889.4
申请日：2018-12-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/525 , H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种层状镍钴钛三元正极材料及其制备方法，属于化学储能电池技术领域。所述的镍钴钛三元正极材料是一种新的三元正极材料体系，在传统镍钴锰三元正极材料的基础上，采用钛元素替换锰元素，Ti‑O键更有利于稳定三元正极材料的层状晶体结构，进而改善三元正极材料的循环稳定性。另外，所述镍钴钛三元正极材料的制备工艺简单，先在传统共沉淀法的基础上制备镍钴二元前驱体，再引入Ti元素，可以简单快捷得到镍钴钛三元正极材料。
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公开(公告)号：CN110911664B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201911109155.8
申请日：2019-11-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种具有复合表面层的高镍正极材料及其制备方法和应用。提供的改性高镍正极材料包括高镍正极材料、位于所述高镍正极材料表面的复合层；复合层包括pillar层与Li‑Zr‑PO4层。该复合表面层稳定了材料层状结构，同时抑制正极材料与电解液界面间副反应的发生，进而改善高镍三元材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113526571A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110777548.7
申请日：2021-07-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种钛酸钡包覆的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。通过采用湿化学法将有机钡盐和有机钛盐包覆在NCM三元材料表面，进一步通过水解作用水解两种有机盐，然后在高温下进行二次煅烧，最终制备得到钛酸钡包覆的NCM三元材料。钛酸钡材料具有压电特性，能够在电池正极片辊压过程中将NCM三元材料二次颗粒之间相互挤压产生的应力作用转化为电荷分布，也即将机械能转化为电能，从而缓解NCM三元材料二次颗粒直接接触及挤压带来的开裂和破碎问题，抑制界面副反应，提高锂离子电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109704413B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN201811492516.7
申请日：2018-12-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/485 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明公开了一种高镍正极材料以及提高高镍正极材料储存性能的方法。所述高镍正极材料以化学式LiNixCoyMnzAl1‑x‑y‑zO2表示；其中，0.5≤x＜1，0＜y＜0.5，0＜z＜0.5，1‑x‑y‑z＞0。所述方法是将含锰无机盐、含铝无机盐、LiOH·H2O与高镍前驱体混合，加入乙醇研磨均匀，得到固体粉末混合物；对所得的固体粉末混合物先进行预煅烧，然后升温进行煅烧，得到所述高镍正极材料。该发明所述方法有效抑制了高镍正极材料与空气中水分、二氧化碳的副反应，改善了材料表面稳定性，从而提高材料的储存性能，有利于高镍正极材料的商业化应用。
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