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公开(公告)号：CN112421042B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011306950.9
申请日：2020-11-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池的复合粘结剂及其制备方法和应用，所述复合粘结剂由聚偏氟乙烯和硫脲复合而成，以所述复合粘结剂的总体质量为100％计，硫脲的质量分数为10％－30％，余量为聚偏氟乙烯。本发明通过对用于锂硫电池的传统粘结剂PVDF进行补充，在PVDF中加入SN制备出复合粘结剂，SN的加入可以部分降低PVDF的结晶度，并且通过在粘结剂中引入N，S杂原子增强了对多硫化物的吸附特性。此外SN的少量加入并不会影响PVDF的粘结性，仍能在循环后维持电极的完整结构。这种复合PSN粘结剂可以显著提升电池的容量以及循环稳定性，并且制备过程简单，原料价廉，具有很大的应用前景。
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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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公开(公告)号：CN112421044A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011311563.4
申请日：2020-11-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种核壳结构硫正极材料、制备方法以及在锂硫电池中的应用，所述核壳结构纳米笼采用一步法由过渡金属盐和有机配体直接生成金属配合凝胶作为骨架经过冷冻干燥和高温煅烧处理后，得到包覆材料C＠Fe3O4，为使活性物质分布均匀，充分发挥结构优势，由酸刻蚀部分Fe3O4得到核壳结构(YCF)，利用碳壳和Fe3O4之间的空隙将硫封装，得到S/YCF材料。碳壳和极性内核发挥物理屏障与化学吸附剂的协同作用可有效抑制多硫化物的穿梭效应，通过调控Fe3O4极性球的含量，从而平衡最大载硫量、抑制多硫化物穿梭及容纳体积膨胀的效果，实现高库伦效率、高寿命正极的制备。
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公开(公告)号：CN112126154A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011001876.X
申请日：2020-09-22
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ZnO/壳聚糖/ZIF－8联合改性聚丙烯的方法、滤材及防病毒口罩，包括以下步骤：S1、将可溶性锌盐水溶液和醋酸水溶液混合，然后加入壳聚糖后得到混合溶液；S2、加入强碱水溶液；S3、将聚丙烯浸没在其中，静置后取出干燥；S4、将咪唑盐和可溶性锌盐加入甲醇和水的混合溶液中；S5、将S3得到的产物浸没于S4的混合溶液中，静置后取出干燥，即得到目标产品。通过上述联合改性聚丙烯的方法，实现了采用简单的手段制备出了具有高效过滤效率及杀菌功效的可重复使用滤材，克服了目前ZIF－8应用时所存在的问题，通过该滤材制成防病毒口罩，具有阻隔粉尘、微生物、抗菌杀菌、疏水性和高温稳定性的作用，可进行清洗与高温病毒消杀，实现了重复使用。
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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：CN111048782A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911333084.X
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
IPC: H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用氮掺杂导电碳材料制备及其煅烧温度优化方法，属于化学储能电池领域。其中以所述活性物质和导电剂总体质量为100％计，则掺氮碳化聚氨酯导电材料(N@CPU)质量分数为30％，其余为单质硫(S)材料。所述方法为：在氩气气氛将等质量的聚氨酯(PU)颗粒在温度设定400、500、600和700℃下煅烧1-2小时，得到N@CPU材料，分别命名为N@CPU-400、N@CPU-500、N@CPU-600和N@CPU-700。通过实验验证，优选出煅烧温度500℃为其最优煅烧条件。PU作为一种结构天然掺氮材料，其经过煅烧碳化可以得到氮掺杂导电碳材料，在作为锂硫电池活性硫导电载体的同时，还可以利用掺氮结构对锂硫电池充放电过程中的多硫化物穿梭起到抑制作用，增强电极的循环稳定性。所述方法操作简单，工艺及技术容易实现。
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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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公开(公告)号：CN116179120A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310069900.0
申请日：2023-02-07
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C09J133/02 , C09J105/04 , C09J11/04 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种具有自愈合功能的聚丙烯酸基粘结剂及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述粘结剂的原料组成为聚丙烯酸、海藻酸钠和硼酸钠，所述粘结剂中聚丙烯酸的羧基与海藻酸钠的羟基结合形成氢键，硼酸钠与聚丙烯酸、海藻酸钠分别通过硼酯键结合，进而形成三维交联网状结构。通过交联反应，通过化学交联形成了可逆的动态多氢键和硼酯键，通过分子链的延伸形成三维空间骨架，氢键和硼酯键的自修复功能，同时改善了微米硅负极的结构稳定性和电化学性能。
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公开(公告)号：CN114824462A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210396664.9
申请日：2022-04-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种氟化凝胶电解质及其制备方法，属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜和电解液组成；所述电解液由锂盐和有机溶剂组成；所述有机溶剂由有机溶剂I和有机溶剂II按照体积比为(1～3):1组成；所述有机溶剂I为碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯；所述有机溶剂II为氟代碳酸乙烯酯。所述电解质由如下方法制得：将锂盐完全溶解于有机溶剂中，得到电解液；再将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜在所述电解液中浸泡12h～36h，得到所述氟化凝胶电解质。所述电解质具有高电化学窗口、高离子电导率，可实现室温下与高镍正极的匹配以及稳定的电化学循环；所述方法简单，成本低，易于规模化制备。
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公开(公告)号：CN112670511B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011543075.6
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: 本发明公开了一种具有表层锂浓度梯度的NCM三元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将弱酸与溶剂混合配制成弱酸溶液；S2、将NCM三元正极材料加入弱酸溶液中，在50‑80℃下搅拌反应，得到悬浊液，将悬浊液减压抽滤得到固体过滤材料；S3、将固体过滤材料置于管式炉中，在氧气氛围中于400‑800℃下热处理5‑20h即得。本发明先将NCM三元正极材料与弱酸反应，利用质子交换作用进行热处理，通过在NCM三元材料表层构建Li+浓度梯度，从而加快Li+在材料内部的扩散，Li+的快速运动有助于提高材料整体的活性锂含量，在提高放电比容量的同时也能降低Li+扩散带来的晶格畸变，缓解了晶格参数的剧烈变化，提高了材料的循环稳定性。
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