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公开(公告)号：CN117117169A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311091319.5
申请日：2023-08-28
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明公开了一种低压降高循环稳定性富锂锰基正极材料、制备方法及锂离子锂电池，所述富锂锰基正极材料的化学式为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13NbxTiyO2+x+y，其中，0.005≤x≤0.015，0.005≤y≤0.015，0.018≤x+y≤0.02。本发明采用Nb‑Ti共掺杂达成了协同效应，Nb‑O强键稳定了氧骨架，缓解了容量与电压的衰减，同时还增大了材料一次颗粒形貌而抑制了界面副反应，Ti则缓解了Nb对材料容量发挥带来的伤害，有效提升了富锂锰基材料的循环稳定性，制成的材料具有较高的能量密度，为高比能富锂锰基正极材料商业化应用提供了解决的方法。
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公开(公告)号：CN117088423A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311078152.9
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高压实高镍单晶三元正极材料及其制备方法和应用，包括如下步骤：A、称取所需的金属盐溶液料并进行溶解，再称取碱溶液，进行共沉淀反应，得到正极材料前驱体；B、将正极材料前驱体烘干后与锂盐混合；C、混合均匀后的粉末转移至管式炉中，进行预烧，然后再升高炉温执行高温煅烧步骤，随炉冷却至室温，即得，其中，预烧分两段进行，第一段预烧温度为500‑600℃，第二段预烧温度为700‑800℃，高温煅烧温度为850‑900℃。本发明成功制备出了一种具有高压实密度的高镍单晶三元正极材料，其首周容量和循环稳定性得到了显著改善，克服了传统高镍单晶三元正极材料制备方法所存在的不足。
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公开(公告)号：CN116969522A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202311077730.7
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种提高富锂锰基正极材料循环稳定性的方法、正极材料及应用，包括如下步骤：A、将富锂锰基正极材料前驱体和锂盐进行研磨至混合均匀；B、加入钛源，得到混合均匀的粉末；C、进行预烧和高温煅烧即得，其中，预烧分两段进行，第一段预烧温度为300‑400℃，第二段预烧温度为400‑500℃，高温煅烧温度为850‑900℃。本发明通过钛掺杂来减少阳离子混排，同时配合改进的煅烧工艺，显著提高了富锂锰基正极材料的循环稳定性，克服现有技术所存在的不足。
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公开(公告)号：CN114597368B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202210253380.4
申请日：2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明涉及一种表面硫掺杂且具有硫酸锂保护层的富锂锰基层状材料，属于锂离子电池技术领域。所述材料以富锂锰基层状材料为基体，基体表面掺杂有硫且包覆有硫酸锂，通过将硫单质与富锂锰基层状材料混合后，在氧气氛围下煅烧，通过控制氧气流量、升温速率、煅烧温度及时间，一方面硫进入基体内并掺杂在基体表层，另一方面硫还与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与富锂锰基层状材料表面的残碱反应原位生成硫酸锂包覆层。所述材料具有良好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113644264B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202110851217.3
申请日：2021-07-27
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/62 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种天然石墨负极材料的改性方法，属于锂离子电池技术领域。所述通过将天然石墨与大离子半径的碱土金属进行热掺杂，使碱土金属单质达到熔融状态并在石墨中扩散，完成对石墨的体相掺杂。或所述方法通过预先在电池体系的正极材料或电解液中引入大尺寸碱金属离子，在电池工作过程中大尺寸离子预嵌入天然石墨体相。本发明所述方法增大了石墨片层的间距，改善了天然石墨的倍率性能和低温性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113644265B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110852865.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/62 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种无机共形包覆的天然石墨负极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述方法通过将天然的鳞片石墨进行球形化处理，得到球形石墨；将球形石墨均匀分散在乙醇和去离子水纯度以上的水的混合液中，然后加入表面活性剂，充分混合分散均匀后，得到分散液；将可溶性前驱包覆介质体加入所述分散液中，加热搅拌蒸发乙醇和去离子水纯度以上的水，然后进行干燥，得到干燥产物；将所述干燥产物煅烧后得到一种无机共形包覆的天然石墨负极材料。所述方法在保证材料的倍率性能的同时大大提高了材料的稳定性，解决了现有技术存在的循环寿命改善不明显、对倍率性能有负面影响、生产成本较高等缺点。
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公开(公告)号：CN119208598A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411360478.5
申请日：2024-09-27
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/587 , H01M4/62 , H01M4/133 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂电池技术领域，公开了一种氯化铝插层的天然石墨衍生的负极材料及其制备方法、锂离子电池负极极片以及锂离子电池。负极材料包括天然石墨和天然石墨片层间的氯化铝；其中，所述负极材料的片层间距为1.282‑1.298nm。将氯化铝引入天然石墨片层间，能够扩大负极材料中天然石墨片层间距和负极材料的比表面积，从而将在负极材料引入部分结构缺陷，让负极材料具有更高的容量，使得包含该负极材料的锂离子电池具有改善的首次可逆比容量、首周库伦效率、倍率性能、循环性能、容量以及容量保持率。本发明提供的负极材料的制备方法，通过热处理，能够减少负极材料中天然石墨中的晶格应力与含氧官能团，从而提高负极材料的稳定性和容量。
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公开(公告)号：CN119208570A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411360138.2
申请日：2024-09-27
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及锂电池技术领域，公开了一种三维结构石墨烯包覆纳米硅的负极材料及其制备方法、锂离子电池负极极片以及锂离子电池。负极材料包括改性纳米硅和包覆在所述改性纳米硅上的氧化石墨烯；所述改性纳米硅与氧化石墨烯的重量比为(10‑1):1。带正电荷的改性纳米硅和带负电荷的氧化石墨烯产生静电自组装，使得石墨烯充分包覆纳米硅，进而能有效阻止纳米硅的体积膨胀和开裂且形成不均匀SEI膜，使得包含该负极材料的锂离子电池具有改善的循环性能。
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公开(公告)号：CN118272659A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410539136.3
申请日：2024-04-30
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明涉及一种利用塔拉粉浸出废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的方法，属于锂离子电池技术领域。回收废旧镍钴锰三元锂离子电池正极活性物质；将塔拉粉加入去离子水中，溶解，得到塔拉粉溶液；将所述正极活性物质加入塔拉粉溶液中，40～90℃下超声反应30～60min，超声功率为150～230W，反应结束后，过滤，回收滤液，得到含有Li、Ni、Co、Mn金属离子的浸出液。该体系相比于传统酸浸优势在于无酸浸出，仅用天然植物粉末在超声条件下具有极高的浸出效率且更加温和，反应过程中不产生有害气体，以植物治理废物，是一种绿色环保且高效的浸出方式。
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公开(公告)号：CN114613959B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202210253399.9
申请日：2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种阴阳离子共修饰富锂锰基复合材料、制备方法和应用，属于储能材料及电化学技术领域。所述复合材料将F‑、BO33‑和Al3+与富锂锰基正极材料复合，F‑掺杂能够取代O，稳定层状结构，减少Li2MnO3相活化过程O的不可逆释放；BO33‑富集在颗粒表面能够解决颗粒在循环过程中发生的相变和电解液分解问题；Al3+掺杂可以明显降低材料的电荷转移电阻和固相电解质界面电阻，提升材料的倍率性能。所述方法工艺简单，F‑与Al3+在液相中反应分散更为均匀。所述材料适用于锂离子电池正极材料，阴阳离子共修饰有利于扩大锂层的晶面间距，减少了不可逆的氧释放，有利于提高首次库伦效率和循环稳定性。
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