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公开(公告)号：CN115642323A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211392051.4
申请日：2022-11-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/42 , H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/052 , H01M4/36 , H01M4/04
Abstract: 本发明公开了一种固态锂电池阳极界面的改性方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、对固态电解质片的表面进行打磨抛光；步骤二、将含有金属‑氧杂化团簇的胶体溶液修饰在步骤一打磨后的固态电解质片表面，得到经金属‑氧杂化团簇修饰的固态电解质片；步骤三、将锂负极与步骤二经金属‑氧杂化团簇修饰的固态电解质片复合，在180～350℃下加热15～60 min，得到经金属‑氧杂化团簇修饰的固态电解质/锂阳极界面。本发明操作方法简单可靠，省时高效，不需要使用操作复杂的精密仪器，而且效果优异，可大规模推广应用。
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公开(公告)号：CN113991047A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111237928.8
申请日：2021-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种改性金属锌负极的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、将锌片放入瓷舟中，在管式炉里以一定的升温速率将锌片加热至某一温度并保持一定的时间；步骤二、以一定的降温速率将锌片降温；步骤三、将冷却后的锌片放在乙醇里浸泡，然后用砂纸打磨。本发明通过一种简易的锌金属缺陷改进的方法，提高金属锌负极表面和内部的完整性，抑制枝晶生长，从而实现水系锌离子电池的实际应用。该制备方法操作简单，耗能低，可大规模操作。利用本发明所述改性金属锌负极可以制备出具有良好循环稳定性和安全性能的水系锌离子电池，推进高比能量水系锌离子电池的实用进程。
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公开(公告)号：CN113258070A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110601391.2
申请日：2021-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池金属锌负极界面修饰方法，所述方法如下：一、配制Zn(NO3)2•6H2O、对苯二甲酸、钛酸异丙酯混合溶液；二、将混合溶液进行溶剂热反应；三、将所得沉淀用甲醇洗涤，并离心，取沉淀产物真空干燥；四、取ZnTi‑MOF粉末、聚偏氟乙烯白色粉末加入到有机溶剂中，获得金属锌负极修饰层浆料；五、将浆料涂覆在锌箔上，真空干燥，得到ZnTi‑MOF@Zn极片。本发明在金属锌负极表面修饰了含有富电子氧位的双金属ZnTi‑MOF界面层，修饰后的界面能够加快Zn2+的扩散动力学，保证Zn2+的均匀成核和高效沉积，抑制H2释放，减少极化和析氢腐蚀副反应，提高了电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN108767263B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201810780106.6
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种改性金属锂负极铜箔集流体的制备方法，所述方法步骤如下：（1）称取六水合硝酸锌和2‑甲基咪唑，分别加入去离子水搅拌溶解，配制硝酸锌溶液和2‑甲基咪唑溶液；（2）将裁剪好的铜箔用胶带封装在玻璃板上，只露出铜箔的一面，然后用无水乙醇擦拭；（3）将搅拌均匀的硝酸锌溶液倒入2‑甲基咪唑溶液中，同时将铜箔放于混合溶液中静置。本发明在铜箔集流体上原位生长Zn‑MOF二维纳米片阵列来进行改性，Zn‑MOF结晶度高，有较好的化学稳定性，在铜箔表面形成的阵列结构可以增加电极与锂的接触面积，提高锂沉积的效率，使金属锂能够均匀沉积，从而获得电化学性能优异的金属锂负极。
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公开(公告)号：CN107742706B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201710941554.5
申请日：2017-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种石墨烯复合金属硼化物和硫复合纳米材料的制备方法及其应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：在惰性气体保护条件下将还原剂和NaOH溶于去离子水中，金属盐溶于去离子水中，将得到的两种溶液分开置于冰水浴中；在惰性气体保护条件下，将金属盐水溶液缓慢加入还原剂溶液中，搅拌30min，高温煅烧2~10h，得到金属硼化物；再将石墨烯与金属硼化物进行水热反应，得石墨烯复合金属硼化物；将石墨烯复合金属硼化物与单质硫混合，在150~180℃温度下加热煅烧12~24h，得到石墨烯复合金属硼化物和硫复合纳米材料。本发明的优点：石墨烯复合金属硼化物具有很好的多硫化锂吸附能力，能够提升锂硫电池的稳定性；制备原料成本低，制作工艺简单，制备过程清洁环保。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107768630B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201710942882.7
申请日：2017-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种金属硼化物和硫复合纳米材料的制备方法及其应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：在惰性气体保护条件下将还原剂和NaOH溶于去离子水中，金属盐溶于去离子水中，将得到的两种溶液分开置于冰水浴中；在惰性气体保护条件下，将步骤一中的金属盐水溶液缓慢加入还原剂溶液中，搅拌30min，之后高温煅烧2~10h，即得到金属硼化物；将金属硼化物与单质硫按照1:1~4的质量比混合，在150~180℃温度下加热煅烧12~24h，得到金属硼化物和硫复合纳米材料。本发明的优点：金属硼化物具有很好的多硫化锂吸附能力，能够提升锂硫电池的稳定性；通过不同的煅烧温度和时间可以控制金属硼化物中结晶度和缺陷位，从而控制锂硫电池整体的性能；成本低，工艺简单，制备过程清洁环保。
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公开(公告)号：CN110600808A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910894412.7
申请日：2019-09-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氟化碳改善固态电解质界面锂枝晶的方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、将石榴石型电解质片用砂纸打磨；步骤二、将氟化碳修饰在石榴石型电解质片的打磨面上，得到经氟化碳修饰处理的石榴石型电解质片。上述方法制备得到的经氟化碳修饰处理的石榴石型电解质片可用于组装基于无机固体电解质的全固态电池。相比于现有技术，本发明具有如下优点：(1)操作方法简单可靠，耗时短，不需要使用高端仪器。(2)改善效率优异，可大规模生产。
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公开(公告)号：CN110294494A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910678361.4
申请日：2019-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G31/00 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种钒酸锂正极补锂添加剂及其应用，所述钒酸锂正极补锂添加剂为LiVO3、Li3VO4、Li2VO3、LiV3O8、Li4V3O8中的至少一种。上述钒酸锂正极补锂添加剂可应用于锂离子电池正极补锂，具体使用方法如下：将钒酸锂正极补锂添加剂与正极活性材料、超级导电炭黑、聚偏氟乙烯按比例溶于氮甲基吡咯烷酮一起匀浆后涂敷在铝箔上，经烘干、辊压、裁片制成正极片。本发明中钒酸锂作为正极补锂添加剂在3.0～4.2V的充放电范围内具有较高的脱锂容量和很低的嵌锂容量，脱嵌锂过程中多余的Li+可用于补偿负极表面形成SEI膜所造成的首次不可逆容量损失。本发明中正极补锂添加剂合成方法简单，对操作环境要求低，原料成本低廉。
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公开(公告)号：CN110190335A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910477170.1
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/0562 , D01F6/54 , D01F1/10 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , D01D5/00 , D04H1/43 , D04H1/728 , D06C7/00
Abstract: 本发明公开了一种固态电解质界面修饰方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、称取金属盐和PAN溶于DMF中，磁力搅拌直至溶液变为透明粘稠且均匀的溶液，得到静电纺丝前驱体溶液；步骤二、将静电纺丝前驱体溶液转入注射器内进行静电纺丝；步骤三、将静电纺丝后的固态电解质片取下，烘干后在空气中煅烧，得到表面包覆修饰层的固体电解质。上述方法制备得到的表面包覆修饰层的固体电解质可应用于全固态电池中。本发明在固态电解质的表面通过静电纺丝的方法包覆一层交联网状结构的氧化物纳米线，可以在抑制空间电荷层的同时改善电极与电解质之间的接触问题，增大接触面积。
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公开(公告)号：CN110098432A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910477174.X
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维包覆固体电解质材料的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、称取聚丙烯腈粉末溶于二甲基甲酰胺中，磁力搅拌，直至溶液变为透明粘稠且均匀的溶液；步骤二、将静电纺丝溶液转入注射器内进行静电纺丝；步骤三、将静电纺丝后的固体电解质片取下，烘干后在管式炉煅烧，进行预氧化；步骤四、将预氧化的材料在氩气气氛下进行碳化，得到碳纤维包覆固体电解质材料。本发明利用静电纺丝碳材料包覆固态电解质表面，该包覆层与固体电解质接触紧密，可抑制阻碍与正极之间的元素扩散和副反应的发生，同时还可以显著提高正极材料与电解质的接触面积，降低界面接触电阻，降低极化，提升放电性能。
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