公开(公告)号：CN113707885B

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202111004055.6

申请日：2021-08-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  付传凯 ,  张旭 ,  李权

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法，属于碱金属离子电池技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、对负极集流体氧化处理，使其表面形成MxOy纳米线，再利用稀H2SO4、NaOH依次进行浸泡处理，得到表面含Mn(OH)m纳米线的负极集流体；步骤二、将表面含Mn(OH)m纳米线的负极集流体置于硅烷偶联剂与有机溶剂的混合液中浸泡；加热挥发有机溶剂，得到改性后的负极集流体。充放电过程中，利用碱金属离子的强还原性使Si‑O‑Cu转变为Si‑O‑Li(Na/K)键，能有效抑制了枝晶生长。硅烷偶联剂修饰层的存在能促进形成稳定的SEI层，增强了负极界面稳定性，有效提升无负极碱金属离子电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN110745819B

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN201911025691.X

申请日：2019-10-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  付会珍 ,  付传凯 ,  吴李斌 ,  赵伟 ,  徐延铭

IPC: C01B32/21 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种用硅烷偶联剂对石墨材料表面进行改性的方法和锂离子电池负极及其制备方法，属于锂离子电池技术领域，一种用硅烷偶联剂对石墨材料表面进行改性的方法，包括以下步骤：(1)将石墨分散至浓硫酸或浓硝酸溶液中，搅拌得到混合溶液Ⅰ；(2)将混合溶液Ⅰ离心分离，将沉淀物洗涤并干燥，得到氧化处理后的石墨；(3)将氧化处理后的石墨分散至乙醚中得到混合溶液Ⅱ；(4)将混合溶液Ⅱ油浴加热，加入硅烷偶联剂得到混合溶液Ⅲ，(5)将混合溶液Ⅲ冷却后抽滤分离，将沉淀物洗涤并干燥，得到改性石墨；本发明通过对石墨进行氧化处理，能够有效增大石墨层间距，有利于锂离子的嵌入和脱出，极大地改善了电池的可逆容量和循环性能。

公开(公告)号：CN112289972B

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202011231989.9

申请日：2020-11-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  付传凯 ,  左朋建 ,  马玉林

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/131 ,  H01M4/136 ,  H01M4/139 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/1397 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供一种固态电池复合正极及其制备方法，涉及固态电池技术领域，具体方案如下：一种固态电池复合正极的制备方法，包括以下步骤：将正极活性材料采用偶联剂进行表面改性，将表面改性后的正极活性材料制备得到正极极片；在真空环境下向正极极片中注入固化电解质前驱体溶液，然后置于高压环境下静置，得到正极极片与固化电解质前驱体溶液的复合体I；将复合体I置于冷等静压环境下静置，得到复合体II；将复合体II置于热等静压环境下静置，引发固化电解质前驱体溶液中的可聚合单体原位聚合，得到固态电池复合正极。本发明可以显著提升固态电池复合正极的致密度，增强活性材料与固态电解质的界面接触特性、稳定性和固态电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN113707885A

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202111004055.6

申请日：2021-08-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  张旭 ,  付传凯 ,  李权

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法，属于碱金属离子电池技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、对负极集流体氧化处理，使其表面形成MxOy纳米线，再利用稀H2SO4、NaOH依次进行浸泡处理，得到表面含Mn(OH)m纳米线的负极集流体；步骤二、将表面含Mn(OH)m纳米线的负极集流体置于硅烷偶联剂与有机溶剂的混合液中浸泡；加热挥发有机溶剂，得到改性后的负极集流体。充放电过程中，利用碱金属离子的强还原性使Si‑O‑Cu转变为Si‑O‑Li(Na/K)键，能有效抑制了枝晶生长。硅烷偶联剂修饰层的存在能促进形成稳定的SEI层，增强了负极界面稳定性，有效提升无负极碱金属离子电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN108493480A

公开(公告)日：2018-09-04

申请号：CN201810403739.5

申请日：2018-04-28

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  田宇 ,  付传凯 ,  曹毅 ,  吴李斌 ,  孙震 ,  汤卫平 ,  吴勇民

IPC: H01M10/0565

Abstract: 本发明公开了一种复合单颗粒层固态电解质及其制备方法，所述复合单颗粒层固态电解质为由聚合物固态电解质基体和无机固态电解质复合而成的电解质片，其中：所述无机固态电解质宏观结构为单颗粒层，颗粒之间的空隙由聚合物固态电解质基体填充。具体制备步骤如下：一、采用喷雾干燥法或者模板法制作无机固态电解质颗粒；二、将无机固态电解质颗粒有序排列成单颗粒层，单颗粒与单颗粒之间的空隙填充聚合物固态电解质基体，冷却后制成电解质片。本发明的复合单颗粒层固态电解质由聚合物固态电解质基体中的无机单颗粒固态电解质均匀有序排列而成，缩短了金属离子扩散路径，显著提高了全固态电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN108306016A

公开(公告)日：2018-07-20

申请号：CN201810107881.5

申请日：2018-02-02

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  孙震 ,  曹毅 ,  付传凯 ,  田宇

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种利用偶联剂对电池正极材料表面进行修饰的方法，所述方法在电极材料表面进行活化，引入活性基团，并与偶联剂溶液发生反应，形成化学键连接；将偶联剂改性后的电极材料与聚合物电解质材料和导电剂在合适的溶剂中混合均匀并干燥，制备得到复合电极。本发明通过对电极材料表面进行功能化修饰，构筑与固体电解质化学键合的电极/电解质界面，解决长循环过程中固固界面分离的难题，提升固态电池的循环稳定性。本发明材料易得，制备的复合电极性能优异，无需过多的仪器设备，有利于规模化制备。

公开(公告)号：CN105514382A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201511004179.9

申请日：2015-12-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  马刊 ,  杨春霞 ,  付传凯

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/386 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种具有SiO包覆层的硅基负极材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：一、将硅烷偶联剂水解处理12~15h。二、将纳米硅粉于水/乙醇混合溶液中超声0.3~2h。三、将水解后的硅烷偶联剂与纳米硅粉混合溶液混合，惰性气体气氛下回流升温反应。四、将混合溶液离心洗涤、真空干燥，得到具有硅烷偶联剂包覆层的硅基负极材料。五、将硅基负极材料在惰性气氛下烧结处理，得到具有SiO包覆层的硅基负极材料，其可应用于锂离子电池中。本发明所制备的SiO包覆层较其他氧化物包覆层而言，不仅可以提高硅基材料的循环稳定性，而且其本身也具有较高的理论比容量，该工艺简便可行、成本低廉，适于大规模生产。

公开(公告)号：CN118198504B

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202410507154.3

申请日：2024-04-25

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  上海空间电源研究所

Inventor： 付传凯 ,  马驰 ,  陈友驰 ,  梅悦旎 ,  王可 ,  马玉林

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/0568 ,  H01M10/054

Abstract: 一种宽温域深共晶电解液及其制备方法和应用，属于化学电源技术领域，方案如下：所述宽温域深共晶电解液由碳酸乙烯酯、丁二腈和碱金属离子盐组成，其中丁二腈与碳酸乙烯酯的质量比为4:6～6:4，碱金属离子盐的浓度为2.5～4mol/L。制备方法如下：将碳酸乙烯酯和丁二腈分别融化，混合均匀，冷却得到深共晶溶剂；向深共晶溶剂中加入碱金属离子盐并搅拌至完全溶解，得到宽温域深共晶电解液。所述宽温域深共晶电解液应用于碱金属离子电池中。本发明制备了一种低粘度、低凝固点、高沸点、高电化学稳定性的深共晶溶剂，进而复合高浓度碱金属离子盐制得具有宽液程范围的深共晶电解液，满足宽温域碱金属离子电池的工作需求。

公开(公告)号：CN119133443A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202411277496.7

申请日：2024-09-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 马玉林 ,  杨旭 ,  刘子维 ,  付传凯

IPC: H01M4/58 ,  H01M10/054 ,  C01B25/45 ,  C01B25/42

Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，属于钠离子电池技术领域。正极材料的分子是为Na4+xFe3(PO4)2+y(P2O7)，其中0

公开(公告)号：CN115579454B

公开(公告)日：2024-07-23

申请号：CN202211387531.1

申请日：2022-11-07

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 付传凯 ,  张广相 ,  马玉林 ,  左朋建 ,  高云智 ,  赵伟 ,  李素丽 ,  徐延铭

IPC: H01M4/13 ,  H01M10/0562

Abstract: 一种硫化物固态电解质复合固态正极及固态电池，属于固态电池技术领域，具体方案如下：一种硫化物固态电解质复合固态正极，包括集流体、正极层I和正极层II，正极层I位于集流体的表面，正极层II位于正极层I的表面；正极层I包括正极活性物质，正极层II包括正极活性物质与硫化物固态电解质，正极层I中的正极活性物质和正极层II中的正极活性物质表面均具有包覆层。本发明避免硫化物固态电解质与集流体的直接接触，消除硫化物固态电解质在集流体表面的氧化分解，极大的减少硫化物固态电解质与集流体的界面副反应，保证集流体与电极材料的电子传导，减小界面阻抗，极大的提升硫化物固态电解质固态电池的界面稳定性、充放电可逆容量与循环寿命。