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公开(公告)号：CN112242553B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN201910650835.4
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂二次电池技术领域，具体涉及一种固态化复合电解质及其制备方法。该固态化复合电解质包括细菌纤维素、锂盐和离子液体；该复合电解质可用于电池中；该固态化复合电解质中细菌纤维素大分子链中存在着大量的羟基基团，可与阴离子TFSI‑中的N‑相互作用产生氢键，从而进一步促进锂盐的解离，有助于锂离子的迁移，提高电解质的离子电导率；本发明提供的固态化复合电解质同时具备液相电解质和固相电解质的优异性能，离子液体与细菌纤维素通过氢键相互作用可以形成结构稳定的固态化复合电解质，由于存在离子液体电解质，可较好的浸润电极材料，改善了固态电解质与电极材料间的界面相容性，降低了界面阻抗。
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公开(公告)号：CN111799502B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN201910277737.0
申请日：2019-04-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种石榴石型固态化复合电解质、制备方法及应用，属于锂电池电解质材料技术领域。所述复合电解质由锂盐、离子液体和LLZO体系的石榴石型氧化物电解质组成，石榴石型氧化物电解质作为固体骨架，锂盐和离子液体混合形成的离子液体电解质均匀附着在固体骨架表面，形成互相交联的网络结构。通过在近无水无氧条件下将锂盐完全溶解于离子液体中得到离子液体电解质；再加入石榴石型氧化物电解质，球磨混合均匀，制得到所述复合电解质。所述复合电解质具有良好的热稳定性，与电极间具有良好的界面相容性，较低的界面阻抗以及优异的电化学性能；所述制备方法简单易操作，原料易得且安全无污染，使用常规设备，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN113540417A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110777546.8
申请日：2021-07-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C30B1/02 , C30B1/10 , C30B29/22 , C30B33/00
Abstract: 本发明涉及一种聚噻吩包覆的单晶NCM三元材料，属于化学储能电池领域。首先将噻吩单体分散在有机溶剂中，随后加入单晶NCM三元材料进行分散，再在悬浊液中加入氧化剂于冰水浴环境中进行氧化，最终制备得到一种聚噻吩包覆的单晶NCM三元材料。聚噻吩具有导电聚合物特性，聚噻吩包覆在单晶NCM三元材料表面，能够降低较长迁移路径下的锂离子扩散阻碍，进而增强单晶NCM材料的电子导电性，从而加快材料表面的电化学反应过程以及电荷传输，降低材料在充放电循环过程中的极化现象和电压降，提高材料的循环稳定性。此外聚噻吩包覆层也能够隔绝电解液和单晶NCM材料的接触，降低界面副反应。
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公开(公告)号：CN113193190A
公开(公告)日：2021-07-30
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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公开(公告)号：CN109728275B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201811623152.1
申请日：2018-12-28
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种氟化钪提高高镍三元正极材料电化学性能的方法，属于锂离子正极材料制备领域。利用氧化钪粉末、氟化铵等制备得到的氟化钪与高镍三元前驱体、锂源固相进行混合，降低了成本，在高镍三元正极材料表面生成ScF3物相，含F离子的存在抑制了高镍三元材料表面与电解液副反应的发生。高镍三元材料表面生成的ScF3物相，具有负热膨胀能力，对电池充放电过程中材料体积膨胀起到了一定的抑制作用，缓解了体积收缩膨胀带来的结构恶化问题，增强了材料高温下的稳定性。经过ScF3包覆处理的材料倍率特性、循环性能均得到提升。本发明提高了大电流密度下锂离子电池高镍三元正极材料的电化学性能，提高了材料的倍率特性、循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110054226B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910439924.4
申请日：2019-05-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/525 , C01G53/00 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种低表面残碱镍钴锰三元正极材料的制备方法，属于化学储能电池领域。本发明所述方法中，首先将硼酸或柠檬酸溶解到乙醇中，可以使溶液含有一定量游离态的氢离子，之后加入镍钴锰三元正极材料，利用H+与材料表面残碱之间发生的酸碱中和反应，并通过搅拌时间来调控反应强度，从而可以有效减少材料表面的残碱，降低材料表面pH值；之后使用乙醇溶液进行冲洗，保证材料表面不存在残留的硼酸根离子或柠檬酸根离子，最后通过二次煅烧的方法以去除表面可能残留的乙醇分子，从而提高材料的一致性和稳定性。
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公开(公告)号：CN112242553A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910650835.4
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂二次电池技术领域，具体涉及一种固态化复合电解质及其制备方法。该固态化复合电解质包括细菌纤维素、锂盐和离子液体；该复合电解质可用于电池中；该固态化复合电解质中细菌纤维素大分子链中存在着大量的羟基基团，可与阴离子TFSI‑中的N‑相互作用产生氢键，从而进一步促进锂盐的解离，有助于锂离子的迁移，提高电解质的离子电导率；本发明提供的固态化复合电解质同时具备液相电解质和固相电解质的优异性能，离子液体与细菌纤维素通过氢键相互作用可以形成结构稳定的固态化复合电解质，由于存在离子液体电解质，可较好的浸润电极材料，改善了固态电解质与电极材料间的界面相容性，降低了界面阻抗。
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公开(公告)号：CN111740098A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010466754.1
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料以镍钴锰层状正极材料为基体，基体一次颗粒的表层掺杂有自外而内以浓度梯度分布的Mn元素，且一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层；通过将共沉淀法制备得到镍钴锰氢氧化物前驱体滴加到锰盐与PVP的混合溶液中，充分混合，干燥后与锂源混合并采用三步煅烧工艺，形成表面富锰且Mn元素呈现浓度梯度分布的表层结构。同时Mn4+的引入会引起电荷补偿，引发Ni2+占据Li位，在表层形成岩盐相表层。该结构不仅可以改善结构稳定性，同时阻碍电解液与活性材料直接的接触，抑制表层大量Ni4+的还原，进而改善材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN110459755A
公开(公告)日：2019-11-15
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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公开(公告)号：CN110085843A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910390798.8
申请日：2019-05-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种添加MOFs材料的高镍三元正极、制备方法和应用，属于储能材料及电化学领域。所述正极包括高镍三元正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2、MOFs材料UiO-66、正极极片基底、导电剂和粘结剂。所述正极可辅助使用其的锂离子电池的正极/电解液界面生成稳定的固体电解质界面，缓解循环过程中过渡金属溶解，提升所述正极的循环性能和高温性能。通过将高镍三元正极材料粉末、UiO-66粉末、导电剂、粘结剂以及N-甲基吡咯烷酮按照不同加入混合的顺序研磨混合均匀获得浆料，将浆料涂布在正极极片基底上恒温干燥，制成所述正极；所述方法操作简单、易于制备且有助于工业化生产。
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