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公开(公告)号：CN114420920A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210065248.0
申请日：2022-01-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氟离子梯度掺杂富锂锰基正极材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：A、按照现有方法制备富锂锰基正极材料；B、将氟盐置于溶剂中溶解，然后搅拌加入富锂锰基正极材料，超声分散；C、研磨蒸干后，将得到的粉末转移至马弗炉中煅烧，煅烧温度为250－350℃，煅烧时间为3－4h，煅烧后即得。本发明通过直接对富锂锰基本体材料进行二次处理，得到氟梯度掺杂的改性材料，其不仅可以抑制材料表面释氧，还减少了过渡金属向锂层的迁移，使后续循环过程中正极电压衰减得到改善；同时，F对O的不等价取代可以增加低价过渡金属离子的含量，内部F含量较表面少可以减小反应后期其对阴离子氧化还原的抑制作用，进而贡献更多的容量。
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公开(公告)号：CN114300664A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111638270.1
申请日：2021-12-29
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/485 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种表面包覆Li2SeO4的富锂单晶正极材料及其制备方法，所述正极材料的制备方法分为三个步骤，第一步，制备镍锰二元富锂锰基正极材料前驱体，第二步，制备富锂单晶正极材料，第三步，制备表面包覆Li2SeO4的富锂单晶正极材料，该制备方法制备得到的改性富锂单晶正极材料有快导通锂离子特性物质包覆，降低了界面极化，提升了锂离子在正极/电解液界面的传输速率，减弱了不可逆氧损失，减缓了材料表界面的劣变。
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公开(公告)号：CN113644265A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110852865.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/62 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种无机共形包覆的天然石墨负极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述方法通过将天然的鳞片石墨进行球形化处理，得到球形石墨；将球形石墨均匀分散在乙醇和去离子水纯度以上的水的混合液中，然后加入表面活性剂，充分混合分散均匀后，得到分散液；将可溶性前驱包覆介质体加入所述分散液中，加热搅拌蒸发乙醇和去离子水纯度以上的水，然后进行干燥，得到干燥产物；将所述干燥产物煅烧后得到一种无机共形包覆的天然石墨负极材料。所述方法在保证材料的倍率性能的同时大大提高了材料的稳定性，解决了现有技术存在的循环寿命改善不明显、对倍率性能有负面影响、生产成本较高等缺点。
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公开(公告)号：CN113213553A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110463783.7
申请日：2021-04-28
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种浓度梯度掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将富锂锰基正极材料前驱体充分研磨后溶于乙醇溶剂中，得到溶液；S2、在搅拌的状态下向溶液中滴加含钛溶液，然后加热至溶液蒸发，得到固体粉末；S3、将所得的固体粉末与锂源粉末混合，将混合均匀的粉末在马弗炉中煅烧后即得。本发明通过表面梯度的渗透掺杂形成一层梯度型保护层，抑制了其表面氧气的逸出和结构的转变，使氧的氧化还原过程可逆进行，从而提高了富锂锰基正极材料循环性能，改善了正极材料的容量衰减。同时，富锂锰基正极材料表面具有浓度梯度的渗钛层改善了其压降的问题，提高了富锂锰基正极材料的电压保持率，克服了现有技术所存在的缺陷。
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公开(公告)号：CN116845349B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202310879617.4
申请日：2023-07-18
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/42 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种界面稳定的离子凝胶电解质、制备方法及其应用，属于凝胶电解质技术领域。所述离子凝胶电解质由聚偏氟乙烯系聚合物、锂盐、离子液体I和离子液体II组成；所述聚偏氟乙烯系聚合物的分子量为30万~50万；所述离子液体I为可溶解锂盐的离子液体；所述离子液体II为1‑乙基‑3‑甲基咪唑硝酸盐离子液体；所述离子液体I和离子液体II的总质量与聚偏氟乙烯系聚合物的质量比为0.5~2.5:1；所述离子液体I和离子液体II的质量比为3~15:1；所述锂盐在离子液体I中的浓度为0.5~3 mol/mL。所述离子凝胶电解质可稳定电解质分别与正极、负极界面层的稳定性，且具有较高的室温离子电导率、宽的电化学窗口和良好的阻燃性能，可有效抑制界面副反应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118299558A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410413161.7
申请日：2024-04-08
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/525 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01G53/00 , C01B32/05 , C01G23/053
Abstract: 本发明公开了复合包覆的镍基富锂无序岩盐结构正极材料及制备方法，属于储能电化学技术领域，所述正极材料的化学式为Li1.2Ni1/3Ti1/3W2/15O2。本发明的正极材料具有三维无序阳离子骨架结构，可以稳定富锂氧化物正极材料中的氧晶格和氧变价反应，提高锂离子迁移能力，提升材料循环性能；采用湿化学法原位制备无定型碳和二氧化钛复合包覆层，操作简单、成本低，而且能够避免二次包覆处理引发的表面结构失效等问题。
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公开(公告)号：CN117214761A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311369805.9
申请日：2023-10-23
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: G01R31/392 , G01R31/367 , G01R31/378
Abstract: 本发明公开了一种储能磷酸铁锂电池循环寿命定性预测方法，属于电池预测技术领域，包括S1、证明磷酸铁锂电池正极、隔膜、负极区域无变化；S2、极片X射线衍射分别测试新鲜和老化后负极石墨化相变程度；S3、观察电化学循环过程ΔPeakS变化情况；S4、建立负极材料相变程度G‑ΔPeakS变化程度模型；S4、建立循环Cycle‑ΔPeakS变化程度‑负极材料相变程度G三元模型；S5、计算待测磷酸铁锂电池负极极片的相变程度G，输入理想曲线模型P(x)进行运算；S6、将负极极片的相变程度G和预测的ΔPeakS带入理想曲线模型Q(x)进行运算，得磷酸铁锂电池预测的循环寿命。本发明首次提出用磷酸铁锂电池ΔPeakS和负极极片的相变程度预测电池循环老化寿命，建立循环Cycle‑ΔPeakS变化程度‑负极材料相变程度模型。
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公开(公告)号：CN114649526B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202210253400.8
申请日：2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种内高外低梯度掺杂的富锂锰基层状材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述材料中掺杂元素Al、Mg、F或S掺杂在富锂锰基层状基体材料中，掺杂浓度呈内高外低梯度分布。所述方法首先将掺杂元素的盐、锂盐和过渡金属盐按照特定比例混合，经溶胶凝胶、预烧后得到中间产物，然后将中间产物与锂盐和过渡金属盐的混合液混合，进行二次溶胶凝胶，最终烧结得到所述材料。所述材料可同时兼顾高容量和高稳定性。
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公开(公告)号：CN116845349A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310879617.4
申请日：2023-07-18
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/42 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种界面稳定的离子凝胶电解质、制备方法及其应用，属于凝胶电解质技术领域。所述离子凝胶电解质由聚偏氯乙烯系聚合物、锂盐、离子液体I和离子液体II组成；所述聚偏氯乙烯系聚合物的分子量为30万~50万；所述离子液体I为可溶解锂盐的离子液体；所述离子液体II为1‑乙基‑3‑甲基咪唑硝酸盐离子液体；所述离子液体I和离子液体II的总质量与聚偏氯乙烯系聚合物的质量比为0.5~2.5:1；所述离子液体I和离子液体II的质量比为3~15:1；所述锂盐在离子液体I中的浓度为0.5~3 mol/mL。所述离子凝胶电解质可稳定电解质分别与正极、负极界面层的稳定性，且具有较高的室温离子电导率、宽的电化学窗口和良好的阻燃性能，可有效抑制界面副反应。
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公开(公告)号：CN114620775B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210252758.9
申请日：2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明涉及一种双阴离子共掺杂的富锂锰基复合材料、制备方法和应用，属于储能材料及电化学技术领域。所述材料在富锂锰基正极材料中掺杂了F‑和S2‑，其中F‑掺杂含量为1～3％，掺杂深度为表层5～10nm；S2‑掺杂含量为1～3％，掺杂深度为表层5～10nm，具有层状‑尖晶石复合结构。所述富锂锰基正极材料优选溶胶凝胶法合成。所述方法是将富锂锰基正极材料经过氟源和硫源预处理后煅烧；所述材料应用于锂离子电池正极材料。在充/放电过程中双阴离子共掺杂的富锂锰基复合材料中同时存在过渡金属氧化还原与晶格氧氧化还原；表层尖晶石结构可以稳定内部富锂锰基正极材料中的氧晶格和氧变价反应，提高锂离子迁移能力，提升循环性能。
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