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公开(公告)号:CN109728265B
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN201811491071.0
申请日:2018-12-07
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N掺杂的多孔硅基复合材料及其制备方法和用途,所述多孔硅基复合材料中的N来源为含有一个或多个氨烃基支链的有机硅氧烷单体,即来源于所述有机硅氧烷单体中的氨烃基支链,所述N元素的掺杂显著提高了该多孔硅基复合材料的导电性。所述多孔硅基复合材料在制备过程中任选地加入还原剂,所述还原剂的加入促进了由该有机硅氧烷单体为前驱体形成的硅氧化物的还原,使得生成的Si晶粒镶嵌在未还原的硅氧化物基质中,而该硅氧化物能够缓冲Si晶粒在充放电中的体积效应。所述多孔硅基复合材料在制备过程中经HF的刻蚀,在该复合材料内部形成大量的空隙,使其形成多孔硅基复合材料,同样起到缓冲体积效应的作用。
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公开(公告)号:CN110504490B
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN201910781298.7
申请日:2019-08-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种含硅基添加剂的高压电解液及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。所述高压电解液由锂盐、非水有机溶剂和硅基添加剂组成,所述高压为2.75~4.5V;所述硅基添加剂为二氧化硅、一氧化硅、碳化硅和硅单质中的一种以上;硅基添加剂的添加量为2.5~12.5mg/mL;所述锂盐为六氟磷酸锂,锂盐浓度为0.8~1.2M。所述方法通过将硅基添加剂加入到由锂盐和非水有机溶剂组成的电解液中,得到含硅基添加剂的分散液在常温下搅拌12~36h后得到。所述高压电解液应用于以高镍材料为正极的锂离子电池,其电化学性能尤其是循环性能得到显著提升。
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公开(公告)号:CN110993903A
公开(公告)日:2020-04-10
申请号:CN201911109158.1
申请日:2019-11-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种钽改性高镍正极材料及其制备方法与应用。该材料中,钽元素掺杂在高镍正极材料表面,钽元素的掺杂质量为0.1-2%。制备时将五氧化二钽、高镍正极材料的前驱体和氢氧化锂混合后,再高温煅烧得到所述钽改性高镍正极材料。本发明中Ta掺杂可以稳定本体材料的层状结构,拓宽锂离子传输通道,进一步提高高镍材料的电化学性能。
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公开(公告)号:CN110504490A
公开(公告)日:2019-11-26
申请号:CN201910781298.7
申请日:2019-08-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种含硅基添加剂的高压电解液及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。所述高压电解液由锂盐、非水有机溶剂和硅基添加剂组成,所述高压为2.75~4.5V;所述硅基添加剂为二氧化硅、一氧化硅、碳化硅和硅单质中的一种以上;硅基添加剂的添加量为2.5~12.5mg/mL;所述锂盐为六氟磷酸锂,锂盐浓度为0.8~1.2M。所述方法通过将硅基添加剂加入到由锂盐和非水有机溶剂组成的电解液中,得到含硅基添加剂的分散液在常温下搅拌12~36h后得到。所述高压电解液应用于以高镍材料为正极的锂离子电池,其电化学性能尤其是循环性能得到显著提升。
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公开(公告)号:CN110054226A
公开(公告)日:2019-07-26
申请号:CN201910439924.4
申请日:2019-05-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种低表面残碱镍钴锰三元正极材料的制备方法,属于化学储能电池领域。本发明所述方法中,首先将硼酸或柠檬酸溶解到乙醇中,可以使溶液含有一定量游离态的氢离子,之后加入镍钴锰三元正极材料,利用H+与材料表面残碱之间发生的酸碱中和反应,并通过搅拌时间来调控反应强度,从而可以有效减少材料表面的残碱,降低材料表面pH值;之后使用乙醇溶液进行冲洗,保证材料表面不存在残留的硼酸根离子或柠檬酸根离子,最后通过二次煅烧的方法以去除表面可能残留的乙醇分子,从而提高材料的一致性和稳定性。
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公开(公告)号:CN109950534A
公开(公告)日:2019-06-28
申请号:CN201910197241.2
申请日:2019-03-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料,属于化学储能电池领域。所述材料通过将镍钴锰氢氧化物前驱体、钪源和LiOH·H2O的混合物研磨混合均匀,得到固体粉末,然后将固体粉末在氧气氛围下进行煅烧,冷却后得到。高镍三元正极材料经Sc掺杂改性后,层状结构稳定,锂离子和电子的迁移速率提高,电池容量也有所提升,并且具有优异电化学活性、倍率性能和循环稳定性。所述方法操作简单,工艺及技术容易实现产业化。
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公开(公告)号:CN109728265A
公开(公告)日:2019-05-07
申请号:CN201811491071.0
申请日:2018-12-07
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N掺杂的多孔硅基复合材料及其制备方法和用途,所述多孔硅基复合材料中的N来源为含有一个或多个氨烃基支链的有机硅氧烷单体,即来源于所述有机硅氧烷单体中的氨烃基支链,所述N元素的掺杂显著提高了该多孔硅基复合材料的导电性。所述多孔硅基复合材料在制备过程中任选地加入还原剂,所述还原剂的加入促进了由该有机硅氧烷单体为前驱体形成的硅氧化物的还原,使得生成的Si晶粒镶嵌在未还原的硅氧化物基质中,而该硅氧化物能够缓冲Si晶粒在充放电中的体积效应。所述多孔硅基复合材料在制备过程中经HF的刻蚀,在该复合材料内部形成大量的空隙,使其形成多孔硅基复合材料,同样起到缓冲体积效应的作用。
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公开(公告)号:CN109244454A
公开(公告)日:2019-01-18
申请号:CN201811314261.5
申请日:2018-11-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种具有特殊分级结构的NCM三元正极材料,属于化学储能电池领域。所述材料通过向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体,搅拌并控制pH,然后在保护气体氛围下滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液,使pH稳定在10-12范围内,并控制进料时间和反应温度,得到改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体;然后将改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体和锂盐混合均匀进行煅烧后得到一种具有分级结构的NCM三元正极材料。所述材料的压实密度、循环稳定性及倍率性能得到了极大的改善。
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公开(公告)号:CN108682786A
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201810592154.2
申请日:2018-06-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/0567
CPC classification number: H01M10/0567 , H01M4/13 , H01M4/139
Abstract: 本发明涉及一种富锂锰基正极用磷酸盐类添加剂、制备方法以及使用该类添加剂的富锂锰基正极,属于锂离子电池技术领域。所述添加剂为三偏磷酸锂,或三偏磷酸锂和聚乙烯吡咯烷酮的组合,可以使富锂锰基正极材料与导电剂在充放电循环中具有更稳定的固体电解质相界面,有利于富锂锰基正极材料电化学性能,如循环性能和倍率性能的提高;三偏磷酸锂采用“离子交换法”制得,简单易行,具有规模生产条件;所述正极极片含有所述添加剂,所述富锂锰基正极材料在2V~4.6V的电化学窗口、0.2C充放电流的测试条件下,其首次库伦效率为大于75%,循环50周之后质量比容量仍保持在至少215mAh·g‑1。
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