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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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公开(公告)号：CN113526571A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110777548.7
申请日：2021-07-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种钛酸钡包覆的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。通过采用湿化学法将有机钡盐和有机钛盐包覆在NCM三元材料表面，进一步通过水解作用水解两种有机盐，然后在高温下进行二次煅烧，最终制备得到钛酸钡包覆的NCM三元材料。钛酸钡材料具有压电特性，能够在电池正极片辊压过程中将NCM三元材料二次颗粒之间相互挤压产生的应力作用转化为电荷分布，也即将机械能转化为电能，从而缓解NCM三元材料二次颗粒直接接触及挤压带来的开裂和破碎问题，抑制界面副反应，提高锂离子电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113562779B
公开(公告)日：2022-09-09
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113697866A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110367644.4
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。首先将弱氧化剂加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合溶液；然后将具有微米级二次颗粒的NCM三元正极材料加入所述混合溶液中，在20～60℃下保温12～24h，得到悬浊液；固液分离，收集的固体材料在氧气氛围中200～600℃下热处理1～10h，得到一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料锂空位的形成有助于降低Li+在八面体位之间迁移时的迁移能，从而加快Li+在材料内部的扩散。Li+迁移速率的增加有助于提高材料的倍率性能，同时降低极化现象。此外，Li+的快速运动还有助于提高材料中Li分布的均匀性，提高材料的循环稳定性。
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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：CN113697866B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110367644.4
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , C01G53/00 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。首先将弱氧化剂加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合溶液；然后将具有微米级二次颗粒的NCM三元正极材料加入所述混合溶液中，在20～60℃下保温12～24h，得到悬浊液；固液分离，收集的固体材料在氧气氛围中200～600℃下热处理1～10h，得到一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料锂空位的形成有助于降低Li+在八面体位之间迁移时的迁移能，从而加快Li+在材料内部的扩散。Li+迁移速率的增加有助于提高材料的倍率性能，同时降低极化现象。此外，Li+的快速运动还有助于提高材料中Li分布的均匀性，提高材料的循环稳定性。
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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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