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公开(公告)号：CN111740098A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010466754.1
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料以镍钴锰层状正极材料为基体，基体一次颗粒的表层掺杂有自外而内以浓度梯度分布的Mn元素，且一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层；通过将共沉淀法制备得到镍钴锰氢氧化物前驱体滴加到锰盐与PVP的混合溶液中，充分混合，干燥后与锂源混合并采用三步煅烧工艺，形成表面富锰且Mn元素呈现浓度梯度分布的表层结构。同时Mn4+的引入会引起电荷补偿，引发Ni2+占据Li位，在表层形成岩盐相表层。该结构不仅可以改善结构稳定性，同时阻碍电解液与活性材料直接的接触，抑制表层大量Ni4+的还原，进而改善材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN109742375B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201910040709.7
申请日：2019-01-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表层重组La2Ni0.5Li0.5O4和表层掺杂La3+的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。所述材料通过以下方法制备得到：将NCM三元正极材料与La(NO3)3·6H2O混合，得到混合物，所述混合物先在无水乙醇中超声1～2h，然后以无水乙醇为溶剂研磨均匀，得到的粉末进行煅烧后得到；混合物中La元素的质量分数为1～2.5％；煅烧温度为500～750℃，煅烧时间4～6h。所述材料增强了NCM三元正极材料的循环性能和倍率性能，提高了其热稳定性和容量保持率，显著提高了其在电化学循环中的结构稳定性能。
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公开(公告)号：CN110459755A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910842232.4
申请日：2019-09-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硫/聚吡咯/石墨烯/碳纳米管复合薄膜、制备方法及其应用，属于化学储能电池技术领域。所述薄膜中聚吡咯枝接在还原氧化石墨烯上；还原的氧化石墨烯和官能化碳纳米管交织形成三维碳骨架；单质硫负载于所述三维碳骨架中。所述方法利用吡咯与氧化石墨烯之间的氧化还原反应引发自组装，同时，官能化多壁碳纳米管作为第二碳骨架提供离子/电子快速传输通道，并通过一步真空抽滤和后硫负载构建出一种柔性自支撑的复合薄膜。利用聚吡咯对多硫化物的强吸附性与石墨烯和碳纳米管构筑的交织三维导电框架的协同作用，可以解决单质硫固有不导电性以及多硫化物“穿梭效应”等问题，进一步改善了锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN110085843A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910390798.8
申请日：2019-05-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种添加MOFs材料的高镍三元正极、制备方法和应用，属于储能材料及电化学领域。所述正极包括高镍三元正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2、MOFs材料UiO-66、正极极片基底、导电剂和粘结剂。所述正极可辅助使用其的锂离子电池的正极/电解液界面生成稳定的固体电解质界面，缓解循环过程中过渡金属溶解，提升所述正极的循环性能和高温性能。通过将高镍三元正极材料粉末、UiO-66粉末、导电剂、粘结剂以及N-甲基吡咯烷酮按照不同加入混合的顺序研磨混合均匀获得浆料，将浆料涂布在正极极片基底上恒温干燥，制成所述正极；所述方法操作简单、易于制备且有助于工业化生产。
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公开(公告)号：CN109980227A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910270892.X
申请日：2019-04-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用复合粘结剂及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述粘结剂由PVDF和PU复合而成，所述PU为支化结构的聚酯型聚氨酯，以所述粘结剂的总体质量为100％计，PU的质量分数为10～30％，其余为PVDF。所述方法通过将PVDF溶液和PU溶液按照PU占PVDF和PU总质量的10～30％混合，搅拌两天以上得到。PU的加入使得原本结晶较强的PVDF失去部分结晶态，从而使得本来应当出现孔隙的地方变得致密，维持了电极结构的稳定性，而且PU中的极性官能团抑制了多硫化物的溶解于扩散，使得目标粘结剂电极性能优良。所述方法操作简单，工艺及技术容易实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109494363A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811320254.6
申请日：2018-11-07
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种SiOx原位改性的NCM三元正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。以所述材料以总体质量为100％计，SiOx的质量分数为2～4％，其余为NCM三元正极材料，SiOx原位填充在NCM三元正极材料一次颗粒的缝隙中，其中1
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公开(公告)号：CN108172820A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711419178.X
申请日：2017-12-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种表层掺杂Y3+的NCM三元正极材料的制备方法，属于化学储能电池领域。本发明所述方法是在镍钴锰氢氧化物前驱体与锂盐进行混合的过程中进行Y3+掺杂的，掺杂的Y3+进入到表层的过渡金属层中，占据Ni2+的位置，能够起到支撑框架、抑制表层结构相变以及抑制Li+/Ni2+混排的作用；另外，Y3+的离子半径比较大，掺杂进入过渡金属层之后，有助于拓宽Li+嵌入嵌出的通道，有助于提高Li+的传输速率，能够显著改善NCM三元正极材料在高电压高倍率(4.5V，≥1C)下的电化学性能。
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公开(公告)号：CN107215900A
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201710473738.3
申请日：2017-06-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: C01G45/12 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M10/0525
CPC classification number: Y02E60/122 , C01G45/1257 , C01G45/1242 , C01P2002/20 , C01P2002/32 , C01P2002/72 , C01P2004/04 , C01P2004/80 , C01P2006/40 , H01M4/366 , H01M4/505 , H01M10/0525 , H01M2004/028
Abstract: 本发明涉及一种在富锂锰基正极材料表层构造尖晶石结构的方法，属于化学储能电池领域。所述方法是将富锂锰基正极材料加入到弱酸水溶液中，进行Li+与H+离子交换，再将离子交换后的正极材料进行热处理使表层欠锂结构转变成尖晶石结构，得到表层具有尖晶石结构的富锂锰基正极材料。本发明所述方法是将本体材料的表层结构转变成尖晶石结构，不仅保证锂离子传输通道的畅通，而且改善了富锂锰基正极材料的倍率性能以及提高了首周库伦效率；另外，所述方法可以通过调节弱酸的浓度以及处理时间，有效调节构造的尖晶石层的深度，从而调节电极材料的电化学性能，这种调控方式简便、易行，不必要求严格控制反应时间，重复可靠性高。
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公开(公告)号：CN106711412A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201611147525.3
申请日：2016-12-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种复合富锂锰基正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述正极材料是具有核壳结构的复合材料，利用络合的方法在富锂锰基正极材料的表面制备出沉积厚度均匀的NaZr2(PO4)3包覆层；而且通过改变NaZr2(PO4)3和富锂锰基正极材料的质量比，可以得到不同形貌、结构及排布的包覆层。NaZr2(PO4)3包覆层的存在对Li+的迁移扩散有不同程度的改善，进而表现出不同程度的电化学性能提升；本发明所述的复合富锂锰基正极材料能够实现电池的高倍率充放电，提高电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113697866B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110367644.4
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , C01G53/00 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。首先将弱氧化剂加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合溶液；然后将具有微米级二次颗粒的NCM三元正极材料加入所述混合溶液中，在20～60℃下保温12～24h，得到悬浊液；固液分离，收集的固体材料在氧气氛围中200～600℃下热处理1～10h，得到一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料锂空位的形成有助于降低Li+在八面体位之间迁移时的迁移能，从而加快Li+在材料内部的扩散。Li+迁移速率的增加有助于提高材料的倍率性能，同时降低极化现象。此外，Li+的快速运动还有助于提高材料中Li分布的均匀性，提高材料的循环稳定性。
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