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公开(公告)号:CN115441048B
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202211016013.9
申请日:2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , D04H1/425 , D04H1/43 , D04H1/4318 , D04H1/4326 , D04H1/4334 , D04H1/4382 , D04H1/728
Abstract: 本发明公开了一种具有稳定梯度分布结构的复合电解质及电池与制备方法。所述制备方法包括:获得PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜;获得含有无机陶瓷填料、原位聚合前体、锂盐和引发剂的电解质前驱体溶液;向所述PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜上滴加所述电解质前驱体溶液,将所得预聚膜加热聚合,得到所述复合电解质。本发明为固态电解质界面调控和优化提供了新的技术手段,所得材料通过原位聚合体与含量呈梯度分布的无机填料可同时改善正负极界面兼容性,有效提升电池的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN116130607B
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310249909.X
申请日:2023-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/13 , H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/39
Abstract: 一种固态硫正极的制备方法及应用,属于电池技术领域。具体方案如下:附着光热转换材料三维集流体的制备、原位聚合浆料的制备、光热转换固态硫正极的制备、亲锂/钠型三维负极的制备、一体化固态“金属‑硫”电池的制备。其中,所述光热转换固态硫正极包含附着光热转换材料三维集流体和嵌入其内的原位固化的聚合物硫材料,可以通过光热转换效应实现固态“金属‑硫”电池在低温环境下的应用。同时亲锂/钠型三维集流体和固态电池的一体化制备,降低了枝晶对电池性能的影响,同时极大缓解了电极界面之间的非连续接触,降低了固态电池的内部应力,进而极大提升固态“金属‑硫”电池的循环能力,将推动高比能、长续航固态“金属‑硫”电池的进步。
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公开(公告)号:CN115441048A
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202211016013.9
申请日:2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , D04H1/425 , D04H1/43 , D04H1/4318 , D04H1/4326 , D04H1/4334 , D04H1/4382 , D04H1/728
Abstract: 本发明公开了一种具有稳定梯度分布结构的复合电解质及电池与制备方法。所述制备方法包括:获得PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜;获得含有无机陶瓷填料、原位聚合前体、锂盐和引发剂的电解质前驱体溶液;向所述PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜上滴加所述电解质前驱体溶液,将所得预聚膜加热聚合,得到所述复合电解质。本发明为固态电解质界面调控和优化提供了新的技术手段,所得材料通过原位聚合体与含量呈梯度分布的无机填料可同时改善正负极界面兼容性,有效提升电池的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN113611865A
公开(公告)日:2021-11-05
申请号:CN202110874732.3
申请日:2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525
Abstract: 一种高稳定型固态电池正极及其制备方法,属于全固态锂电池技术领域,具体方案如下:一种高稳定型固态电池正极,包括正极活性物质、导电剂和粘结剂,所述正极活性物质和导电剂均被五氧化二钽包覆。本发明中,五氧化二钽具有较高的离子电导率和较低的电子电导率,作为包覆层会促进Li+的传输,通过在导电剂和正极活性物质表面包覆一层五氧化二钽,阻断了正极活性物质、导电剂和PEO基固态电解质的直接接触,从而缓解了PEO在高电压下被正极活性物质的氧化分解,也缓解了导电剂对PEO电解质的催化分解,形成了高稳定型的正极极片,提高了固态电池的综合性能。
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公开(公告)号:CN112551582A
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN202011455143.3
申请日:2020-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G33/00 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂的缺氧型铌酸钛电极材料的制备方法及应用,涉及锂离子电池技术领域,具体包括以下步骤:步骤一、称取铌源和钛源置于球磨罐中,以有机溶剂作为分散介质,使原料充分球磨混合得到混合物;步骤二、将步骤一所得混合物干燥,得到前驱体;步骤三、将步骤二所得前驱体在NH3气氛下进行管式炉煅烧处理,自然降温至常温后即得到氮掺杂的缺氧型铌酸钛电极材料。本发明在NH3气氛下煅烧改性,不但可以制造铌酸钛的缺氧态,拓宽锂离子进入电极的通道,使得材料可以存储更多的锂离子,而且引入氮元素进行掺杂,氮掺杂有益于提供更多活性位点,提高材料的电导性,使得N‑TiNb2O7‑x电极材料具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN107994251B
公开(公告)日:2019-10-01
申请号:CN201711311738.X
申请日:2017-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/052 , H01M4/66 , H01M10/058
Abstract: 一种双炭布柔性锂硫电池及其制备方法,属于锂硫电池制备技术领域。所述的锂硫电池有柔性正极、柔性负极、PP隔膜、电解液、铝塑膜构成;制备过程中,正极与负极均使用商业化柔性炭布作为载体。利用炭布作为正极载体,可以有效解决单质硫的导电性问题与避开传统涂覆法制备的电极在弯曲之后发生电极活性物质脱落的问题。而利用炭布作为负极载体,一方面有效的改善金属锂负极的柔韧性;同时另一方面,炭布作为三维的导电骨架可以有效的分散电流而使得金属锂在充放电过程中可以均匀的溶解和沉积而抑制枝晶的生长,从而利于电池的寿命提升。本发明首次制备CC@Co/CNTs材料,其相较于炭布原材料,具有更高的比表面积与导电性。
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公开(公告)号:CN120009740A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202411830563.3
申请日:2024-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国电子科技集团公司第十八研究所
IPC: G01R31/378 , G01R31/396 , G01R31/392 , G01R31/385 , G06F18/214 , G06F18/213 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种基于电池恒流恒压充电过程的锂金属电池故障诊断方法,所述方法以利用恒流恒压过程的电压电流演变为核心,利用充电过程获取不同时间段下恒流阶段电压变化与恒压阶段电流变化值,作为电池老化过程中评价电池故障/正常状态的特征,构建训练集、验证集以及测试集用于训练机器学习模型,从而建立电流特征序列和电池故障状态的关联关系以对电池安全状态进行诊断。本发明通过充电过程不同时间阶段下的电压演变与电流演变测量,结合电化学机理分析,提出采用充电阶段与电池内短路以及副反应等关键故障机制强关联的特征对电池安全状态进行评估,评估方法具有更高的精度,且适用于多种规格的锂(钠)金属、离子电池单体、模组。
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公开(公告)号:CN119833602A
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202411959690.3
申请日:2024-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于染料敏化的光辅助锂离子电池正极浆料及其制备方法,它涉及锂离子电池正极浆料及其制法。它是要解决现有的光可充电锂离子电池的尺寸大、结构复杂、成本高的技术问题。本发明的正极浆料是在以磷酸铁锂、富镍层状氧化物Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2、钴酸锂或锰酸锂为活性物质的正极浆料中添加N719染料、N3染料、黑染料或氧钛酞菁染料。制法:将炭黑加入到染料溶液中,再加入活性物质与聚偏二氟乙烯,搅拌均匀,得到正极浆料;以此浆料制备的正极在光照后容量从135.87mAh g‑1提至144.77mAh g‑1~155.27mAh g‑1,增加了6.55%~14.72%。可用于锂离子电池领域。
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公开(公告)号:CN119601603A
公开(公告)日:2025-03-11
申请号:CN202411781712.1
申请日:2024-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/42 , H01M4/134 , H01M10/052 , H01M10/058 , C23C14/24
Abstract: 本发明公开了一种高安全复合锂金属负极及负极界面衍生固态电池的制备方法,所述高安全复合锂金属负极由锂金属、金属X和聚合物基底膜复合而成,聚合物基底膜是由极性官能团修饰的聚合物膜,极性官能团与金属层X之间存在较强的相互作用,作为分子焊接剂锚定金属层,锂金属和金属层X自发形成合金层,从而获得化学连接的多层复合锂金属负极,有助于改善在长期循环过程中锂金属机械粉化的问题。本发明提出了一种创新的固态电池制备策略,通过合金化合物的催化作用,在负极侧直接促进固态电解质的形成,从而实现负极与固态电解质界面的紧密结合。本发明通过优化材料选择和制备工艺,可以进一步提高固态电池的性能,满足不断增长的能源存储需求。
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公开(公告)号:CN119029284A
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202411114223.0
申请日:2024-08-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/052
Abstract: 一种耐高温固态电解质膜的制备方法及其在一体化固态电池中的应用,属于电池技术领域。具体方案如下:可熔性固态电解质的制备、无机粘结剂的耐高温复合电解质膜制备、无碳可合金化负极制备、耐高温固态电池的一体化制备。其中,所述无机粘结剂的耐高温复合电解质膜制备包含硫化物、氧化物、卤化物三个体系,可针对电池正负极的不同选择合适的电解质膜或他们的组合。本发明通过可批量生产的耐高温固态电解质膜和电池的一体化制备,改善了电池界面接触,极大提升了高温电池的长期循环稳定性,并将传统高温运行电池的温度范围扩宽到室温乃至零下范围。本发明将推动石油钻探、火灾预警、商业航天、军事装备等特种领域高温电池的进步。
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