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公开(公告)号：CN118800876A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411143568.9
申请日：2024-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种含单原子钴催化剂的无锂负极极片、无锂负极电池及其制备方法，属于无锂负极电池技术领域。为解决现有无锂负极电池因锂离子沉积不均匀导致库伦效率较低的问题，本发明提供了一种含单原子钴催化剂的无锂负极极片，包括单原子钴催化剂、金属集流体和粘结剂，其中单原子钴催化剂为碳基体负载的单原子钴。本发明以单原子钴催化剂作为活性层，实现了锂离子的均匀沉积，减少锂枝晶和死锂的生成，有效降低了电池容量的不可逆衰减。将其用于制备无锂负极电池能够显著提升电池的库伦效率、循环使用寿命、安全性以及电池的能量密度。本发明含单原子钴催化剂及无锂负极极片制备工艺简单，适用于锂金属二次电池的工业化生产。
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公开(公告)号：CN116130607A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310249909.X
申请日：2023-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/13 , H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/39
Abstract: 一种固态硫正极的制备方法及应用，属于电池技术领域。具体方案如下：附着光热转换材料三维集流体的制备、原位聚合浆料的制备、光热转换固态硫正极的制备、亲锂/钠型三维负极的制备、一体化固态“金属‑硫”电池的制备。其中，所述光热转换固态硫正极包含附着光热转换材料三维集流体和嵌入其内的原位固化的聚合物硫材料，可以通过光热转换效应实现固态“金属‑硫”电池在低温环境下的应用。同时亲锂/钠型三维集流体和固态电池的一体化制备，降低了枝晶对电池性能的影响，同时极大缓解了电极界面之间的非连续接触，降低了固态电池的内部应力，进而极大提升固态“金属‑硫”电池的循环能力，将推动高比能、长续航固态“金属‑硫”电池的进步。
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公开(公告)号：CN113394376B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110667981.5
申请日：2021-06-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/62 , H01M4/1391 , H01M10/052
Abstract: 一种耐高压固态电池复合正极及其制备方法，属于全固态电池体系技术领域。本发明的目的是为了解决全固态聚合物电解质电压窗口宅导致的电池截止电压低，难以匹配高压正级的问题，所述方法为：称取两种聚合物单体以及锂盐，加入到试剂瓶中，加入丙酮溶剂搅拌溶解，搅拌12～24h，再加入聚合物单体总量质量的1％的偶氮异丁腈作为热引发剂，继续搅拌12～24h；将三元LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极活性物质以及碳纳米管加入到容器中，然后加入步骤一的嵌段共聚物粘结剂前驱体溶液，在搅拌器上搅拌24～36h，使其混合均匀；制备成极片。本发明将传统的锂离子电池正级粘结剂更替为具有良好导锂离子特性的嵌段共聚物电解质，增强正级内部的锂离子扩散能力。
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公开(公告)号：CN113394376A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110667981.5
申请日：2021-06-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/62 , H01M4/1391 , H01M10/052
Abstract: 一种耐高压固态电池复合正极及其制备方法，属于全固态电池体系技术领域。本发明的目的是为了解决全固态聚合物电解质电压窗口宅导致的电池截止电压低，难以匹配高压正级的问题，所述方法为：称取两种聚合物单体以及锂盐，加入到试剂瓶中，加入丙酮溶剂搅拌溶解，搅拌12～24h，再加入聚合物单体总量质量的1％的偶氮异丁腈作为热引发剂，继续搅拌12～24h；将三元LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极活性物质以及碳纳米管加入到容器中，然后加入步骤一的嵌段共聚物粘结剂前驱体溶液，在搅拌器上搅拌24～36h，使其混合均匀；制备成极片。本发明将传统的锂离子电池正级粘结剂更替为具有良好导锂离子特性的嵌段共聚物电解质，增强正级内部的锂离子扩散能力。
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公开(公告)号：CN112909272A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110297764.1
申请日：2021-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种构建双金属活性位点的非贵金属氧还原反应催化剂的制备方法，所述方法结合主客体策略和化学掺杂策略，采用水热反应的方法，通过调控Co、N以及贵金属前聚体的含量，控制形成以Co离子和贵金属离子作为连接节点的三维骨架结构。本发明开创性地提出了双金属位点的协同相互作用，并利用该相互作用提高CoNx中活性中心的催化活性。该方法通过对Co源和贵金属（如Au和Pt）相对含量的调控，并基于ZIF‑8构建的碳氮骨架，水热合成了具有良好性能的Co/M‑N‑C双金属催化剂。在经过对该催化剂进行合理条件下的煅烧工艺后，得到的催化剂材料拥有活性位点丰富，拥有很大比表面积和合理的孔径分布。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112246289A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011140151.9
申请日：2020-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种消除空气杂质对氧电极电催化剂毒化影响的再生装置及其再生方法，它属于电催化领域。本发明要解决的技术问题是高效无损的方法缓解、解决含硫物质对氧电极的毒化。本发明将毒化后的氧电极置于含有NOx的环境中，利用NOx取代吸附氧电极电催化剂表面的毒化物质，所述的NOx的环境为气态NOx环境或者液态NOx环境；将取代吸附后氧电极进行电化学还原反应，完成氧电极电催化剂的再生。本发明将高电位氧化毒化物质的再生方法转化为低电位还原再生，不仅可以消除空气杂质中含硫气体对氧电极电催化剂的毒化影响，又避免了高电位氧化再生对催化剂稳定性的影响。本发明方法快速，高效。
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公开(公告)号：CN104485464A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410765013.8
申请日：2014-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/921
Abstract: 一种基于普鲁士蓝的燃料电池用高稳定性、高活性Pt基催化剂及其制备方法，涉及一种燃料电池用Pt基催化剂及其制备方法。为了解决燃料电池阴极催化剂的稳定性和活性问题，所述催化剂为Pt、普鲁士蓝以及载体组成的复合催化剂，其中：Pt与普鲁士蓝的质量比为1～20∶1，Pt与复合催化剂总量的质量比为2.5～60∶100。本发明中的Pt基复合催化剂与商业化的Pt/C相比，稳定性和活性均有较大的提升，同时提出相关的Pt-普鲁士蓝协同机理以解释稳定性和活性的提升，尚属首次。
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公开(公告)号：CN119361721A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411444742.3
申请日：2024-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有空位夹层的聚合物包覆的Pt/C催化剂及其制备方法和应用，属于燃料电池用电催化剂及其制备技术领域。本发明解决了现有Pt/C催化剂催化剂在燃料电池工况下，Nafion中‑SO3H在Pt表面吸附导致催化剂中毒的问题。本发明首先通过控制铜源含量以及pH值，在Pt/C催化剂表面均匀包覆一层纳米Cu(OH)2的前驱体产物，其次通过调控pH值与反应温度，采用简单搅拌的方式使含氨基聚合单体原位聚合在前驱体产物表面，在表面包覆了一层无需烧结，且富含可选择性隔绝‑SO3H的氨基的聚合物薄膜，最后通过牺牲硬模版的方式在该包覆层与催化剂之间创造空位夹层，增大了‑SO3H与催化剂之间的空间位阻效应。
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公开(公告)号：CN118763283A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411143567.4
申请日：2024-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明涉及吡啶基添加剂、含有吡啶基添加剂的腈基电解液与锂金属二次电池，属于锂金属二次电池技术领域。为解决现有腈基电解液容易增加去溶剂化能及形成传质惰性界面膜的问题，本发明提供了吡啶基添加剂，以至少一个强吸电基取代吡啶分子上的羟基得到，强吸电基包括‑F、‑Cl、‑Br、‑SO3或‑NO2中的一种或者多种。本发明采用取代有强吸电基的吡啶分子，通过吸电诱导作用使得吡啶分子正负电荷中心分离，增大分子偶极矩，从而促进添加剂分子在锂金属表面的吸附，降低界面腈类分子浓度，提升电极/电解液界面稳定性，降低界面锂离子去溶剂化能，提升界面锂离子转化动力学，促进锂的均匀沉积。
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公开(公告)号：CN116705998A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310882036.6
申请日：2023-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1391 , H01M10/052 , H01M10/0562 , H01M10/058 , C01B25/30
Abstract: 一种固态电池复合正极的制备方法，属于全固态电池技术领域。所述方法为：称量氧化物正极材料，加入五氧化二磷，通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅰ；向混合粉末Ⅰ中加入Li3InCl6·2H2O粉末，并通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅱ；向混合粉末Ⅱ中加入固态电解质粉末，并通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅲ；将混合粉末Ⅲ，在真空条件下加热，除去残余水分子，随后冷压成片，得到固态电池复合正极；该方法通过正极表面残锂与五氧化二磷与Li3InCl6·2H2O粉末中的结晶水发生原位反应，在正极材料和电解质之间形成了耐高压的磷酸锂，提高电池的高压稳定性，此外通过原位反应提高了正极材料与电解质的润湿性，形成了致密的复合正极。
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