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公开(公告)号：CN117317144B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311335562.7
申请日：2023-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种图案化定制的梯度电极的制备方法及其低温应用，所述方法包括如下步骤：步骤一：亲锂或钠位点的构筑；步骤二：聚合物前体溶液的制备；步骤三：图案化定制的梯度电极制备。本发明通过在锂或钠金属负极表面原位构筑亲锂或钠涂层，利用高度定向的图案化处理方法在电极表面定制特殊的凹凸槽结构，形成纵深方向上其亲锂性呈梯度化分布，梯度设计不仅有效阻止了电解质和电极之间的副反应，还能协同优化电场分布，调节锂或钠离子通量和局部电流密度，实现“自下而上”的沉积模式，避免锂或钠枝晶的形成，改善电池在低温及高倍率条件下的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115714200B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202211407133.1
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/056 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 一种选择性固化制备固态电池的方法，该方法利用氧化物固态电解质、有机电解液以及少量添加剂、交联剂等材料，通过简单的组装电池后热处理实现高性能固态电池的制备工艺。不同于主流的原位固化方法，本发明利用一步法高温固化实现了电池内部的不同聚合反应，针对性的解决了固态电池内部正极、电解质、负极的界面问题；在正极侧采用了具有自适应/自愈合特点的前驱体进行聚合，缓解了充放电过程中活性颗粒因体积膨胀导致的固固接触不良的问题；在电解质侧采用高导电性的环状有机小分子，利用氧化物固体电解质的对其进行开环聚合，形成了高导电聚合物，提高电解质的离子传导能力，提高电池整体倍率性能。
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公开(公告)号：CN118431569A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410486295.1
申请日：2024-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于低温锂电池的低温电解质的制备方法及其应用，所述低温电解质的制备方法包括如下步骤：步骤一、有机复合酸溶液的配制；步骤二、混合多价阳离子源的配制；步骤三、低温电解质骨架制备；步骤四、电解质溶液的配制；步骤五、低温电解质的制备。本发明制备了含有混合多价阳离子的晶体骨架，用于液态电解质填充，其中多价阳离子与液态电解质中的溶剂具有强的结合力，从而削弱了锂离子与溶剂之间的结合，降低了溶剂化能，提高了低温下电池中锂离子的传输能力和电极过程动力学，从而实现了锂电池优异的低温放电性能和低温循环性能。
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公开(公告)号：CN118336104A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410486294.7
申请日：2024-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种可用于结构电池的高强度电解质的制备方法及其应用，所述高强度电解质的制备方法包括如下步骤：步骤一、环氧树脂基前驱体的制备；步骤二、复合造孔剂的制备；步骤三、液态电解质的制备；步骤四、含有复合造孔剂的电解质的制备；步骤五、多孔环氧树脂基电解质模板的制备；步骤六、高强度电解质的制备。本发明制备的环氧树脂基电解质同时具备高拉伸强度和高弹性模量，与高强度的碳基材料复合，能够赋予电池承载拉升力、剪切力的性能，可用于结构电池和锂离子固态电池。
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公开(公告)号：CN115224358B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210740829.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种聚合物基固态电解质、锂离子电池及其制备方法，所述聚合物基固态电解质包括以下原料组分：聚合物基质、锂盐、无机陶瓷填料、引发剂、溶剂，其中，所述聚合物基质、所述锂盐、所述无机陶瓷填料的质量比为30～40：20～30：5～20，本发明的制备方法中，游离的溶剂在引发剂作用下可原位固化到聚合物基底上，缓解了其在界面处的分解，增强了界面稳定性，所得柔性基质可缓解正极材料充放电过程中的界面开裂。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115224358A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210740829.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种聚合物基固态电解质、锂离子电池及其制备方法，所述聚合物基固态电解质包括以下原料组分：聚合物基质、锂盐、无机陶瓷填料、引发剂、溶剂，其中，所述聚合物基质、所述锂盐、所述无机陶瓷填料的质量比为30～40：20～30：5～20，本发明的制备方法中，游离的溶剂在引发剂作用下可原位固化到聚合物基底上，缓解了其在界面处的分解，增强了界面稳定性，所得柔性基质可缓解正极材料充放电过程中的界面开裂。
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公开(公告)号：CN115117440A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210858535.7
申请日：2022-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氧化物固态电解质片及其制备方法与应用，通过对氧化物固体电解质进行梯度化包覆处理，以聚合物电解质包覆有效缓解刚性固体之间的接触问题，增加界面和电解质片内部润湿性，降低阻抗；同时有效缓解电解质片在界面处的稳定性问题。针对高电压平台的正极一侧采用耐高压聚合物电解质进行包覆，增加其耐氧化性；针对还原性较强的负极一侧采用耐还原聚合物电解质进行包覆，增加其耐还原性，而中间的电解质则采用高离子电导的聚合物电解质进行包覆，提高整体电导率。本发明制备的氧化物固体电解质，无需过高的制备压力和电池堆栈压力，且无需烧结，降低了工艺步骤和制造成本。由该电解质组装的全固态电池具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN119725464A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411925391.8
申请日：2024-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , C23C16/455 , C23C16/40 , C23C16/52 , C23C16/56
Abstract: 本发明公开了一种通过原子层沉积技术制备Na2FePO4F@TiO2异质结构材料的方法，所述方法利用原子层沉积技术与退火技术相结合，通过调节原子沉积循环圈数和退火温度，制备理化性质可控的Ti取代的Na2FePO4F@TiO2异质结构材料，在材料外层形成了厚度可调、结合紧密的TiO2包覆层，经退火处理形成的微观尺度异质结构有效增强了材料的机械性能，减少了材料与电解液的直接接触，从而抑制可能副反应的发生。同时一步实现的微量Ti取代在几乎不改变原有晶体结构的基础上，起到锚定作用，有效地防止结构变形并和减少内部应力变化，有效提高了Na2FePO4F材料的机械性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN118884260B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202410929956.3
申请日：2024-07-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/385 , G01R31/374 , G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于反向动态电流激励的电池自放电检测方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：电池自放电判定；步骤二：电池自放电检测装置搭建；步骤三：电池自放电检测工步设置及测试；步骤四：电池自放电电流结果输出。该方法的主要原理是电荷守恒公式，通过短时反向激励电流，在不影响电池安全状态的前提下快速充入少量容量，再利用自放电电流对其进行清除，从而实现对自放电电流的准确计算。本发明无需长时间的电流电压测试，同时结合能斯特方程的温度修正方案避免了环境变化导致的测量精度下降，为进一步明晰电池内部的健康状态信息及助力下一代电池开发提供了有效方案。
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公开(公告)号：CN118610689A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410656696.7
申请日：2024-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/451 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种可用于抑制锂电池内短路的保护层材料的制备方法及其应用，所述方法如下：步骤一、正极材料前驱体制备；步骤二、磷酸钛铝锂前驱体包覆的磷酸铁锂前驱体制备；步骤三、多孔的磷酸钛铝锂前驱体包覆的磷酸铁锂制备；步骤四、保护层材料制备。该保护层材料由正极材料、固态电解质和氧化物基负极材料复合而成，将其涂布在正极侧，与隔膜直接接触，当循环过程中锂枝晶生长到正极侧时，该保护层材料将锂金属消耗掉，避免正负极直接接触而形成内短路，从而提高了电池的安全性和循环寿命。本发明的保护层材料可以代替陶瓷隔膜的陶瓷涂层，不仅可以提高电池的整体稳定性，还可以缓解锂电池的内短路问题，提高电池的循环稳定性和安全性。
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