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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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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN106972168A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710349424.2
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/50 , H01M4/38 , H01M10/052 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/38 , H01M4/50 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种含有氧空位的二氧化锰/硫复合材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）将二氧化锰在惰性气体保护下加热，得到含有氧空位的二氧化锰；（2）将含有氧空位的二氧化锰与单质硫混合，加热煅烧，得到含有氧空位的二氧化锰/硫复合材料。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）二氧化锰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。（2）含有氧空位的二氧化锰具有很好的催化活性，能够促进多硫化锂向硫化锂的转变，催化锂硫电池放电过程，减少多硫化锂的溶解。（3）通过不同的煅烧温度和时间可以控制二氧化锰中氧空位的含量，从而控制锂硫电池整体的性能。
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公开(公告)号：CN104934568A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510237887.0
申请日：2015-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391
CPC classification number: H01M4/131 , H01M4/1391
Abstract: 本发明公开了一种MoS2中空管-过渡金属氧化物纳米粒子微纳结构锂电负极及其制备方法，所述微纳结构锂电负极以MoS2中空管作为基体，过渡金属氧化物纳米粒子作为阻隔剂，在MoS2中空管表面修饰有过渡金属氧化物纳米粒子。本发明可以采用水热法或van der Waals相互作用法将过渡金属氧化物纳米粒子自组装在MoS2中空管表面。本发明的MoS2中空管-过渡金属氧化物纳米粒子微纳结构有效结合了这两种高比容量负极材料的结构特点：MoS2中空微纳管作为基体可以提供丰富的微孔和大量的内部自由空间中空，不仅促进Li+的传输和储存，而且容纳锂离子反复嵌入和脱嵌所造成的体积膨胀；而颗粒状的过渡金属氧化物作为阻隔剂可以抑制管状MoS2的团聚，为Li+的传输增大管间距。
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公开(公告)号：CN101820061B
公开(公告)日：2011-12-28
申请号：CN201010135635.4
申请日：2010-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1391
Abstract: 锂离子电池多级纳米孔道电极材料的制备方法，它涉及一种孔道电极的制备方法。本发明解决了现有亚微米或微米结构的锂离子电池材料，反应活性区小，锂离子和电子的输运能力差的问题。本发明的方法如下：一、制备溶胶a；二、制备溶胶b；三、将溶胶a与溶胶b混合，得溶胶c；四、将聚苯乙烯胶体晶体模板放入溶胶c中，采用浸渍提拉法得到一层溶胶膜，然后培养、干燥、煅烧；或者将溶胶c培养、干燥、煅烧，即得离子电池多级纳米孔道电极材料。本发明制备电极材料中孔径尺寸均一，有序度高，分布规整有序，增大了反应活性区的同时，也为锂离子和电子的输运提供了通道，从而提高了锂离子和电子的输运能力。
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