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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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公开(公告)号：CN110085919A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910425123.2
申请日：2019-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0562 , H01M10/0525 , B82Y40/00
Abstract: 一种全固态电池电解质界面修饰方法及其应用，属于能源材料技术领域。本发明采用层层自组装的方法在固态电解质表面修饰了包含氧化物的界面层，通过控制自组装次数简便精确地调控界面层厚度，利用静电作用力使界面层内部和界面层与电解质之间连接紧密，然后通过煅烧获得致密的含氧化物界面层。上述方法制备得到的固态电池界面可以应用在固态电池中。本发明制备了高锂离子电导率和亲锂性的界面层，有效降低了界面阻抗，提高了界面相容性，有利于锂离子的沉积，阻止枝晶生长，从而提高电池的利用率和循环寿命。
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公开(公告)号：CN110085871A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910477173.5
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种改性金属锂负极集流体的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、将卤盐加入到溶剂中，搅拌混合均匀，得到卤盐溶液；步骤二、将被改性集流体置于步骤一配制的卤盐溶液中进行浸泡改性处理。本发明通过一种简易的集流体表面修饰处理方法，提高金属锂负极集流体表面的亲锂性，避免枝晶生长，从而实现锂金属电池的实际应用。该制备方法操作简单，耗能低，可大规模操作，可对表面生长有阵列/包覆层的集流体进行修饰。利用本发明所述改性金属锂负极集流体可以制备出具有良好循环稳定性和安全性能的锂金属电池，推进高比能量锂金属电池的实用进程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108767263A
公开(公告)日：2018-11-06
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：CN107768630A
公开(公告)日：2018-03-06
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：CN107768629A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710937450.7
申请日：2017-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种海胆状氧化铜、碳和硫复合材料的制备方法及应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：1、室温条件下，将Cu-BTC加入到NaOH溶液中，超声或机械搅拌，得到海胆状氧化铜；2、在惰性气体保护下，将得到的海胆状氧化铜在200~800℃温度下加热，得到海胆状氧化铜和碳复合材料；3、将海胆状氧化铜和碳复合材料与单质硫按照1：1~9的质量比混合，在150~180℃温度下煅烧，得到海胆状氧化铜、碳和硫复合材料。本发明的优点是：（1）本发明制备复合材料中氧化铜的氧原子可与多硫化物中的硫形成S-O键从而起到固定多硫化物的作用，能够提升锂硫电池的循环性能和稳定性；本发明制备成本低，制备工艺简单，制备过程无毒、无污染、适合大批量生产。
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公开(公告)号：CN107579191A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710713848.2
申请日：2017-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种锂硫电池多孔复合膜的制备方法及其应用，属于锂硫电池材料技术领域。制备方法如下：（1）制备聚酰亚胺溶液和聚对苯二甲酰对苯二胺溶液；（2）加入钙盐；（3）通入二氧化碳气体；（4）倒入制膜器中，真空干燥，得干燥膜；（5）酸洗干燥膜，烘干，得到锂硫电池多孔复合膜。制备的锂硫电池多孔复合膜用于锂硫电池隔膜。本发明的优点是：本发明制备的多孔复合膜具有优异的耐高温，安全性和抗拉伸性能，多孔复合膜表面及内部孔结构分布均匀，孔径可调，具有优良的透气度，充放电过程中，多孔复合膜中大量的酰胺键与聚硫离子发生强的相互作用，抑制聚硫离子的迁移，因此具有极好的循环性能。有利于大规模生产，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107123803A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710384426.5
申请日：2017-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于金属有机骨架结构合成二氧化钛和碳复合材料的方法及应用，所述方法步骤如下：步骤（1）：通过水热法制备Ti‑MOF；步骤（2）：将Ti‑MOF置于管式炉中，在惰性气体保护的条件下，高温处理得到TiO2/C复合材料；步骤（3）：将TiO2/C复合材料与单质硫混合，在惰性气体保护下加热熔融后冷却到室温，得到TiO2/C/S复合材料。本发明通过高温处理MOF制备的TiO2/C复合材料由于碳的存在具有优秀的导电性，可以很好解决单质硫绝缘性的问题，另外TiO2作为锂硫电池正极材料能够通过与多硫聚物形成强的路易斯酸碱作用，从而抑制多硫化锂的穿梭效应，整体上提升锂硫电池的电化学性能。
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