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公开(公告)号：CN113562779A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110778487.6
申请日：2021-07-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: C01G53/00 , C01G25/00 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C30B9/12 , C30B29/52
Abstract: 本发明涉及一种原位包覆锆酸铝锂的单晶NCM三元材料，属于化学储能电池领域。首先通过共沉淀法合成单晶NCM三元材料的前驱体，随后将其与锂盐按照一定比例混合，并干混入同时作为助熔剂和包覆原料的铝和锆的无机盐，在高温下进行煅烧，最终制备得到原位包覆锆酸铝锂的单晶NCM三元材料。所述单晶NCM三元材料表面包覆的锆酸铝锂能够隔绝电解液与单晶NCM三元材料的直接接触，从而降低界面副反应，提高单晶NCM材料的化学稳定性和结构稳定性；同时锆酸铝锂具有快离子导体特性，能够加快锂离子的输运，从而降低材料极化现象，提高其电化学性能。
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公开(公告)号：CN109980227B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201910270892.X
申请日：2019-04-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用复合粘结剂及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述粘结剂由PVDF和PU复合而成，所述PU为支化结构的聚酯型聚氨酯，以所述粘结剂的总体质量为100％计，PU的质量分数为10～30％，其余为PVDF。所述方法通过将PVDF溶液和PU溶液按照PU占PVDF和PU总质量的10～30％混合，搅拌两天以上得到。PU的加入使得原本结晶较强的PVDF失去部分结晶态，从而使得本来应当出现孔隙的地方变得致密，维持了电极结构的稳定性，而且PU中的极性官能团抑制了多硫化物的溶解于扩散，使得目标粘结剂电极性能优良。所述方法操作简单，工艺及技术容易实现。
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公开(公告)号：CN111755692B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010466326.9
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明涉及一种表层重构的高镍正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料的化学式为Li(NixCo1‑x)1‑y‑zMyNzO2，其中0.7＜x＜1，0＜y≤0.1，0＜z＜0.1，且y：z＝m:1‑m，0.6＜m＜1；所述材料以层状镍钴正极材料为基体，金属元素M、N掺杂在基体一次颗粒的表层，且一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层。高价金属元素M以及3价金属元素N高温煅烧后发生表层掺杂，利用电荷补偿效应，使表层更多Ni以Ni2+形式存在，在一次颗粒表层形成类岩盐相NiO薄层；可以有效隔绝材料与电解液的直接接触，同时抑制材料发生不可逆的相转变，进而改善材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN109244454B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201811314261.5
申请日：2018-11-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种具有特殊分级结构的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。所述材料通过向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体，搅拌并控制pH，然后在保护气体氛围下滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液，使pH稳定在10‑12范围内，并控制进料时间和反应温度，得到改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体；然后将改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体和锂盐混合均匀进行煅烧后得到一种具有分级结构的NCM三元正极材料。所述材料的压实密度、循环稳定性及倍率性能得到了极大的改善。
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公开(公告)号：CN110459755B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910842232.4
申请日：2019-09-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硫/聚吡咯/石墨烯/碳纳米管复合薄膜、制备方法及其应用，属于化学储能电池技术领域。所述薄膜中聚吡咯枝接在还原氧化石墨烯上；还原的氧化石墨烯和官能化碳纳米管交织形成三维碳骨架；单质硫负载于所述三维碳骨架中。所述方法利用吡咯与氧化石墨烯之间的氧化还原反应引发自组装，同时，官能化多壁碳纳米管作为第二碳骨架提供离子/电子快速传输通道，并通过一步真空抽滤和后硫负载构建出一种柔性自支撑的复合薄膜。利用聚吡咯对多硫化物的强吸附性与石墨烯和碳纳米管构筑的交织三维导电框架的协同作用，可以解决单质硫固有不导电性以及多硫化物“穿梭效应”等问题，进一步改善了锂硫电池的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110265642A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910541502.8
申请日：2019-06-21
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种内部具有微孔结构NCM三元正极材料的制备方法，属于化学储能电池领域。所述方法在共沉淀法合成NCM三元正极材料前驱体过程中加入复合的阳离子型和非离子型表面活性剂体系吸附于一次纳米片结构表面，在随后的与氢氧化锂混合煅烧过程中，调控升温速率以及控制初烧温度使得表面活性剂分解并最终在材料内部形成微孔结构。微孔结构的存在使得长循环过程中一次颗粒之间的碰撞和挤压过程被抑制，因此二次颗粒的结构稳定性得到保持；同时材料在长循环充放电中的粉化现象得到缓解，材料在充放电循环过程的循环稳定性得到提高。
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公开(公告)号：CN109904432A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910197502.0
申请日：2019-03-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种W掺杂改性的高镍三元正极材料，属于化学储能电池领域。所述材料通过将镍钴锰氢氧化物前驱体、钨源和LiOH·H2O的混合物研磨混合均匀，得到固体粉末，然后将固体粉末在氧气氛围下进行煅烧，冷却后得到。本发明中W的掺杂能够稳定材料结构，降低电荷转移阻抗，从而改善材料电化学性能，提高了材料容量保持率和倍率性能。所述合成方法简单，工艺及技术容易实现，可以大规模商业化应用。
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公开(公告)号：CN109301207A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811127786.8
申请日：2018-09-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种表层掺杂Ce3+且表层包覆CeO2的NCM三元正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料化学式为wCeO2-Li[Ni1-x-y-zMnxCoyCez]O2，其中0.8
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公开(公告)号：CN106892464A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710123893.2
申请日：2017-03-03
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: C01G53/006 , H01M4/505 , H01M4/525
Abstract: 本发明涉及一种三元正极材料前驱体的制备方法，属于化学储能电池领域。所述方法以氢氧化物共沉淀法制备镍钴锰三元材料的前驱体，利用表面活性剂复配体系和氨水的协同作用，控制一次颗粒晶面生长。具体为：通过在碱液中加入十二烷基苯磺酸钠和硫代甜菜碱12表面活性剂复配体系，且在制备过程中调整前驱体的合成条件控制材料的晶体结构，得到不同一次颗粒形貌的镍钴锰三元正极材料前驱体。该方法制备的镍钴锰三元材料前驱体具有不同的一次颗粒形貌及排布，相应的混锂煅烧后的正极材料Li+的迁移扩散有不同影响，进而表现出不同的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113193190B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110366456.X
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种纤维增强的NCM三元正极复合材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料中无机氧化物纳米纤维分布在NCM三元正极材料二次颗粒内部。所述方法通过在共沉淀法合成NCM三元正极材料前驱体的合成过程中，将无机纳米纤维加入到反应釜中，无机纳米纤维可以作为NCM前驱体材料晶体形核的核心，使得NCM前驱体材料的纳米片能够在堆积生长的过程中将纳米纤维包埋进NCM前驱体材料内部。在后续的混锂高温煅烧过程中，纳米纤维能保持稳定不分解，最终稳定保存在NCM三元正极材料内部。所述材料可增强材料颗粒的剪切强度，降低二次颗粒在循环过程中的破碎现象。
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