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公开(公告)号：CN114824246A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110121635.7
申请日：2021-01-28
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明公开一种LiMO2(M＝Ni,Co,Mn,Cr,Fe,Al,Mg,Cu,Zn等)正极材料及其化学包覆改性方法和应用，本发明通过含氰基的聚合物包覆LiMO2正极材料，同时诱导正极材料表面部分由层状相向岩盐相转变，以得到混合相(层状相+岩盐相)‑PAN表面耦合结构，从而克服了聚合物包覆层与正极材料晶格不匹配导致的界面稳定性差的缺陷。由本发明方法制得的LiMO2正极复合导电材料具有高的电导率和稳定的化学结构，且因此能够显著提高循环后的容量保持率。且本发明的包覆方法简单便捷、成本低廉，易于批量生产。
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公开(公告)号：CN114361395A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111636217.8
申请日：2021-12-29
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明提供一种球磨包覆导电聚合物的氧化物正极材料及制备方法和应用，通过球磨法使导电聚合物以键合作用在氧化物正极材料表面构成化学包覆，并诱导表面发生相转变，形成主体相‑表面稳定相‑包覆层的分级结构。本发明获得的改性材料具有良好的导电性和稳定的表面结构，表现出高容量和高库仑效率，且循环稳定性良好；通过高速球磨提供的能量，导电聚合物能够与正极材料表面发生化学键合作用，形成均匀稳固的包覆层，改善了材料表面导电性，且更为有效地阻隔了电极材料与电解液的直接接触，保护了电极材料结构；工艺简单，原料丰富，成本低廉，环境友好，且能够兼容多种含锂氧化物正极材料，技术可移植性强，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN112563504A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011425618.4
申请日：2020-12-09
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种锂电池正极材料表面传输效率调控方法及得到的正极材料，包括以下步骤：S1、将两种或两种以上聚合物按一定比例混均匀得到聚合物混合溶液；S2、将锂电池正极材料分散于聚合物混合溶液中，得到悬浮液；S3、加热悬浮液，干燥粉末即为最终聚合物包覆后的锂电池正极材料。本发明通过在正极材料的表面形成聚合物复合包覆层，利用聚合物的弹性以及两种或多种聚合物之间的交联性，在构建多重电子/离子通路的同时，消除了界面不相容的弊端，实现了包覆结构的紧实和完整，通过包覆不同的聚合物，可以实现调控界面的电子/离子传输效率。本发明的方法简单便捷、成本低廉，原料选择性多。普适性强，易于商业化应用。
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公开(公告)号：CN110970611A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911333064.2
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种分级结构硅碳复合材料及其制备方法和用途。所述硅碳复合材料包括硅基材料和碳材料，所述硅基复合材料具有类球形的形貌，所述类球形的形貌由所述硅基材料和碳材料以片状的形式互相穿插再二次组装形成。制备时，将硅基材料与无机碳源混合、球磨，得到硅基材料与无机碳源的复合材料；再将复合材料与有机碳源溶液混合搅拌，离心分离后，烘干、煅烧，得到所述硅碳复合材料。该方法主要利用物理方法，具有低成本、易操作等特征。本发明制备得到的硅碳复合材料具有较高的导电性能，与纯硅基材料性能相比，有效提升了首周库伦效率，改善了电化学循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114361413A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111629937.1
申请日：2021-12-28
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/60 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种金属硫化物复合电极材料的制备方法及制备方法和应用，金属硫化物复合电极材料的制备方法，采用原位合成方法：将金属有机框架粉末置于管式炉中，然后在惰性气体与CS2气体的混合气氛中进行煅烧，煅烧后随炉冷却即得到。本发明的金属硫化物负极材料，为原位合成碳包覆金属硫化物的核壳结构，该材料具有丰富的孔道结构，有利于电解液的渗透以及离子的扩散。其次，同步构筑的碳可以起到支撑与保护金属硫化物的作用，增强材料在充放电过程中的结构稳定性。另外，原位包覆的碳材料与MOF中的碳骨架相互交织，保证了整体材料的导电性能。克服了现有技术制备的锂离子电池负极材料电化学性能较差、电极材料易粉碎的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114242982A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111560111.4
申请日：2021-12-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯包覆二维金属化合物电极材料及其制备方法和应用，该方法将金属单质粉末置于真空管式炉中，然后在惰性气体与CX2气体的混合气氛中进行煅烧，煅烧后随炉冷却即得到，其中，所述X选自S、Se、Te中的一种或多种。本发明利用金属单质与CX2型化合物的金属热反应，原位合成了碳包覆二维金属硫化物电极，碳层的存在形式为石墨烯，有效提升了材料的结构稳定性和导电性，从而提高了负极材料的循环稳定性。本发明提供的合成方法仅需一步完成，方法便捷，成本低廉，适合工业化大规模生产使用。
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公开(公告)号：CN112563505B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202011425620.1
申请日：2020-12-09
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种抗LiPF6基电解液中HF侵蚀的高镍正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将含有Si－O基团的有机物均匀分散于有机溶剂中，得到混合溶液；S2、将高镍正极材料加入混合溶液中，搅拌后升温蒸干即得。本发明通过将含有Si－O基团的有机物包覆在高镍正极材料颗粒表面，Si－O基团可与电解液中具有强腐蚀性的HF发生反应，并将其吸附掉，进而抑制电解液对正极颗粒的侵蚀，提高了高镍正极材料的抗HF侵蚀性能，改善了材料的循环稳定性。本发明的制备方法简单，原料易得，通过一步法就能得到所需正极材料，易于实现工业化利用。
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公开(公告)号：CN112563507A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011427541.4
申请日：2020-12-09
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/50 , H01M4/52 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种金属磷酸盐多重改性高镍正极材料的方法及得到的正极材料，包括以下步骤：S1、将高镍正极材料前驱体进行煅烧得到氧化物粉末；S2、将含有Mn+的盐溶液溶于(NH4)2HPO4溶液中得到混合溶液；S3、加入氧化物粉末；S4、进行离心、清洗、真空干燥、热处理，得到粉末；S5、将粉末与LiOH·H2O混合煅烧即得；M选自Al、Mg、Fe、Co、Mn、Ti、Zr中的一种或多种。本发明通过将高镍正极材料前驱体进行煅烧处理，然后再进行掺杂和包覆，其不仅能避免高镍正极材料表面强敏感性的问题，而且还能获得综合性能良好的复相包覆层，克服了传统改性方法所存在的问题；同时，该方法采用的原料丰富易得，制备方法普适性强，生产成本低，更容易实现商业化应用。
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公开(公告)号：CN111081976A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911392122.9
申请日：2019-12-30
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锂二次电池硅-碳-聚合物复合电极及其制备方法，属于锂二次电池负极材料技术领域。所述复合电极由环化的导电聚丙烯腈化学包覆纳米硅形成核壳结构，再与石墨碳材料复合构成。将微米硅与聚丙烯腈(PAN)球磨形成纳米复合物，将得到的复合物与石墨一并加入到PAN的二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中搅拌均匀，干燥后再将混合物置于惰性气氛中加热处理得到最终复合物电极材料。所述电极材料的电导率高，化学稳定性和结构稳定性良好。所述制备方法简单，原料成本低廉，易于实现大规模化生产。
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公开(公告)号：CN114824246B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202110121635.7
申请日：2021-01-28
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明公开一种LiMO2(M＝Ni,Co,Mn,Cr,Fe,Al,Mg,Cu,Zn等)正极材料及其化学包覆改性方法和应用，本发明通过含氰基的聚合物包覆LiMO2正极材料，同时诱导正极材料表面部分由层状相向岩盐相转变，以得到混合相(层状相+岩盐相)‑PAN表面耦合结构，从而克服了聚合物包覆层与正极材料晶格不匹配导致的界面稳定性差的缺陷。由本发明方法制得的LiMO2正极复合导电材料具有高的电导率和稳定的化学结构，且因此能够显著提高循环后的容量保持率。且本发明的包覆方法简单便捷、成本低廉，易于批量生产。
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