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公开(公告)号：CN108767208A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810374070.1
申请日：2018-04-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/5825 , H01M4/626 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料及其制备方法，以锂离子正极材料为原料，将其在强氧化性的酸中进行处理，形成具有高价态过渡金属的无序结构表面层。本发明有效的处理了材料表面残余的LiOH，Li2CO3和游离的金属锂，降低了材料的pH值，同时表面高价态过渡金属易使Li+快速脱嵌，提高了锂离子传输效率，并且高价态过渡金属诱导电子结构的改变，使其产生三维无序的表面结构，为锂离子传输提供通道，提高锂离子扩散系数，提升了材料的比容量，倍率性能和循环稳定性。并且本发明制备方法简单易行，成本低，适合大规模的工业化生产。
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公开(公告)号：CN108565398A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810557341.7
申请日：2018-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有无机保护涂层的锂负极及其制备方法，所述锂负极包括锂负极活性物质及覆盖其上的无机保护涂层，其中：所述锂负极活性物质为锂金属或锂合金；所述无机保护层由锂离子导体无机化合物或可在锂负极表面原位生成锂离子导体的无机化合物与粘结剂制备而成。本发明通过简单、低成本的直接涂覆的方法，在锂负极活性物质表面制备一层稳定、致密的无机保护膜，抑制了锂负极活性物质与电解液之间的副反应，促使锂离子均匀沉积，减缓了锂枝晶的生长，提高了锂金属负极的安全性，同时制备的锂负极具有优异的循环性能，为锂金属负极的应用提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN106129383B
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201610803037.7
申请日：2016-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种具有纳米级两相梯度分布结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法，本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域，具体涉及一种具有纳米级两相梯度分布结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明的目的是为了解决常规锂离子电池正极材料循环寿命短、结构稳定性和热稳定性差以及充放电过程中材料表面副反应严重的问题。本发明的具有纳米级两相梯度分布结构的球形锂离子电池正极材料由两相组成，其中一相为呈梯度分布的Li2MnO3相，另一相为均匀或非均匀分布的层状LiMO2相。本发明的锂离子电池正极材料合成方法按以下步骤进行：一、溶液的配置，二、前驱体的制备，三、高温固相合成。本发明的正极材料用于锂离子电池上。
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公开(公告)号：CN105958056B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201610523899.4
申请日：2016-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525
Abstract: 一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法，本发明属于锂离子电池正极材料和电化学技术领域，具体涉及一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法。本发明的目的是为了解决锂金属氧化物正极材料普遍存在的循环和倍率性能差、生产成本高和传统改性方法操作复杂的问题。本发明使用等离子氟化法在锂金属氧化物前驱体表面形成具有共掺杂作用的金属氟化物助熔剂，并将该助熔剂与锂源固相混合烧结制得锂金属氧化物正极材料。本发明的高效节能正极材料用于锂离子电池。
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公开(公告)号：CN107946567A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711142858.1
申请日：2017-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种兼具离子与电子导体的三维多酸包覆层的锂离子电池正极材料及其制备方法，它涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。本发明为了解决现有的锂离子电池正极材料由于电导率低，易与电解液发生副反应而造成的材料倍率性能差、循环稳定性差的技术问题。本发明由内核锂离子电池正极材料和三维多酸包覆层组成。本发明是按以下步骤进行的：一、多酸化合物除水；二、将除水后的固态多酸化合物溶解在醇类有机溶剂中；三、包覆。本发明的包覆层的三维骨架结构可以为锂离子传输提供通道，提高材料的锂离子扩散系数，弥补材料自身电子电导率低的缺点，提升材料整体的电子电导率，使包覆材料具有优异的倍率性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107910558A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711324478.X
申请日：2017-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/8605 , H01M4/88 , H01M4/9041
Abstract: 本发明公开了一种电化学能源转换与存储材料及其制备方法与应用，所述电化学能量转换与存储材料为以多孔材料为基底，Ir纳米材料在其上通过溶剂热反应生长而形成的三维自支撑Ir纳米复合电极，其制备步骤如下：配置Ir的前驱体溶液，充分溶解后转移到反应容器中；将多孔基底充分清洗，接着放入上述盛有Ir的前驱体溶液的容器中进行反应；待冷却至室温后，取出充分用去离子水清洗，即得自支撑三维Ir纳米复合电极，可应用于燃料电池、锂空气电池、电解水等电化学能量存储与转换领域。本发明工艺简单可靠，通过溶剂热法即可实现自支撑三维Ir纳米复合电极的制备，通过调控反应时间、温度可进一步调控产物的结构形貌。
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公开(公告)号：CN107910535A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711175826.1
申请日：2017-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种碳纤维增强高载量硫电极的制备方法，属于电极材料制备技术领域。所述方法如下：将粘结剂溶解于溶剂中，搅拌均匀后待用；将碳纤维材料分散在丙酮溶液中，在40 ℃温度下处理12 h，取出，清洗干净，干燥待用；将硫正极材料、Super P、碳纤维及粘结剂溶液混合并搅拌8 h；将浆料采用刮刀法均匀涂覆在集流体上，涂覆厚度为1000 μm～3000 μm，涂覆后，干燥，即得到电极。本发明的优点是：本发明采用直接在浆料中添加碳纤维的方法，工艺简单容易实现，可以批量生产；由于碳纤维具有较高的杨氏模量，在水和有机溶剂中均不溶不胀，可有效抑制电极在烘干过程中材料的开裂，能实现高载硫量的正极的制备。
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公开(公告)号：CN107831444A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201711013385.5
申请日：2017-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/36
Abstract: 一种锂离子电池健康状态估计方法，所述方法如下：获取锂离子电池老化前后以一定的工作制度充放电时的充电电压、充电电流、充电时间数据；截取第一步获取的数据自相同荷电状态处至相同充电电压值之间的充电电压、充电电流、充电时间数据；定义锂离子电池的健康状态指示因子表达式；获取第三步中的Vupperlimit值；得到公式中的HI值，获得电池的健康状态。本发明的优点是：本发明从电池工作时可实时测量的表观数据(充电电压、充电电流、充电时间)出发，获得的锂离子电池健康状态估计方法具有参数易获取、普适通用、可实时应用的特性，易于嵌入电池管理系统估计电池的健康状态，大大改善了现有的测试制度或测试设备的缺点，实用性很强。
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公开(公告)号：CN107275633A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710446261.X
申请日：2017-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有低晶格应力的梯度氟掺杂三元正极材料及其制备方法。本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种具有低晶格应力的梯度氟掺杂三元正极材料及其制备方法。本发明目的是为了解决目前由于锂离子电池氧化物正极材料中过渡金属元素比例改变导致产生晶格应力，从而使锂离子电池氧化物正极材料的晶格应力较高，进而影响电极材料的循环稳定性和倍率性能的问题。方法：一、配制混合金属盐水溶液；二、配制沉淀剂水溶液；三、配制络合剂水溶；四、配制氟化物水溶液；五、制备前驱体材料；六、降温冷却；七：制备梯度氟掺杂三元正极材料。本发明的梯度氟掺杂三元正极材料中Ni和F的含量变化呈反向梯度变化，减小晶格应力，提高循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号：CN107275632A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710441500.2
申请日：2017-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有低晶格应力的锂离子电池正极前驱体材料及其制备方法。本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种具有低晶格应力的锂离子电池正极前驱体材料及其制备方法。本发明目的是为了解决目前用于制备锂离子电池正极材料的三元梯度前驱体材料中过渡金属元素比例改变导致产生晶格应力，从而使制备的三元正极材料的晶格应力较高，进而影响电极材料的循环稳定性和倍率性能的问题。方法：一、配制混合金属盐水溶液；二、配制沉淀剂水溶液；三、配制络合剂水溶；四、配制氟化物水溶液；五、制备前驱体材料；六、降温冷却。本发明的锂离子电池正极前驱体材料中Ni和F的含量呈反向梯度变化，有效减小晶格应力，提高循环性能和倍率性能。
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