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公开(公告)号:CN120004332A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510211769.6
申请日:2025-02-25
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/44 , H01M4/505 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种制备层状/岩盐共生结构的富锂锰基材料的方法及富锂锰基材料、正极和锂离子电池,方法包括将包含有过渡金属元素的前驱体和锂盐混合获得混合物,其中,前驱体中过渡金属元素的总摩尔量与锂源中锂元素的摩尔量之比为1:1.57‑1.7,将混合物依次进行第一煅烧和第二煅烧获得材料Ⅱ,然后将导电物与材料Ⅱ复合获得导电复合物,通电后使导电复合物在400‑600℃反应2‑3s,本发明提供的制备方法,通过控制过渡金属元素的总摩尔量与锂元素的摩尔量之比,同时结合快速焦耳热在预设的温度下进行处理,从而使得制得的材料可实现大的充放电容量、高倍率性能及良好的循环性能和稳定性。
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公开(公告)号:CN119905672A
公开(公告)日:2025-04-29
申请号:CN202510046711.0
申请日:2025-01-13
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/66 , H01M4/74 , B33Y80/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明公开了一种电极/电解质一体化器件、制备方法及其应用,包括如下步骤:A、通过3D打印的方式打印得到具有三维网状结构的集流体前驱体,真空干燥得到集流体;B、制备3D打印用的电极墨水、快离子导体墨水以及固态电解质墨水;C、将集流体浸渍于电极墨水中,浸渍后取出,加压挤出集流体上多余的电极墨水,干燥固化;D、在集流体上打印得到电极层,干燥固化;E、在电极层上打印得到快离子导体层,干燥固化;F、在快离子导体层上打印得到固态电解质层,干燥固化,即得。本发明的电极/电解质一体化器件,电解质和极片界面固固接触稳定性良好,显著降低了界面阻抗,同时开发出了网状导电集流体电极内置技术,提升了电池的电化学性能。
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公开(公告)号:CN117117169A
公开(公告)日:2023-11-24
申请号:CN202311091319.5
申请日:2023-08-28
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明公开了一种低压降高循环稳定性富锂锰基正极材料、制备方法及锂离子锂电池,所述富锂锰基正极材料的化学式为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13NbxTiyO2+x+y,其中,0.005≤x≤0.015,0.005≤y≤0.015,0.018≤x+y≤0.02。本发明采用Nb‑Ti共掺杂达成了协同效应,Nb‑O强键稳定了氧骨架,缓解了容量与电压的衰减,同时还增大了材料一次颗粒形貌而抑制了界面副反应,Ti则缓解了Nb对材料容量发挥带来的伤害,有效提升了富锂锰基材料的循环稳定性,制成的材料具有较高的能量密度,为高比能富锂锰基正极材料商业化应用提供了解决的方法。
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公开(公告)号:CN117088423A
公开(公告)日:2023-11-21
申请号:CN202311078152.9
申请日:2023-08-24
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高压实高镍单晶三元正极材料及其制备方法和应用,包括如下步骤:A、称取所需的金属盐溶液料并进行溶解,再称取碱溶液,进行共沉淀反应,得到正极材料前驱体;B、将正极材料前驱体烘干后与锂盐混合;C、混合均匀后的粉末转移至管式炉中,进行预烧,然后再升高炉温执行高温煅烧步骤,随炉冷却至室温,即得,其中,预烧分两段进行,第一段预烧温度为500‑600℃,第二段预烧温度为700‑800℃,高温煅烧温度为850‑900℃。本发明成功制备出了一种具有高压实密度的高镍单晶三元正极材料,其首周容量和循环稳定性得到了显著改善,克服了传统高镍单晶三元正极材料制备方法所存在的不足。
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公开(公告)号:CN114284472B
公开(公告)日:2023-11-03
申请号:CN202111588795.9
申请日:2021-12-23
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/139 , H01M4/38 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01B33/20 , C01B33/26 , C01B33/32 , C01G53/00
Abstract: 本发明公开了一种具有超导修饰层的单晶富锂材料及其制备方法和应用,所述单晶富锂材料的形貌为单晶一次颗粒,其内层结构和外层结构,所述内层结构由化学通式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2单晶颗粒构成,所述外层结构由化学式为Li4SiO4、Li2ZnSiO4、Li2MgSiO4、Li2CoSiO4、Li2NiSiO4、Li2SrSiO4或LiAlSiO4的超导修饰层,所述超导修饰层包覆所述xLi2MnO3·(1-x)LiMO2单晶颗粒。本发明通过一步煅烧的方式在合成单晶富锂材料的同时,原位构建表面超导修饰层,超导修饰层与富锂材料形成了一体化坚固的接触界面,同时创新性采用了含锂硅酸盐超离子导体材料来提高富锂材料的循环性能和倍率性能,本发明的单晶富锂材料压实密度高,循环寿命长、倍率性能优良,其制备方法工艺简单、产品形貌一致性好。
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公开(公告)号:CN116969522A
公开(公告)日:2023-10-31
申请号:CN202311077730.7
申请日:2023-08-24
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种提高富锂锰基正极材料循环稳定性的方法、正极材料及应用,包括如下步骤:A、将富锂锰基正极材料前驱体和锂盐进行研磨至混合均匀;B、加入钛源,得到混合均匀的粉末;C、进行预烧和高温煅烧即得,其中,预烧分两段进行,第一段预烧温度为300‑400℃,第二段预烧温度为400‑500℃,高温煅烧温度为850‑900℃。本发明通过钛掺杂来减少阳离子混排,同时配合改进的煅烧工艺,显著提高了富锂锰基正极材料的循环稳定性,克服现有技术所存在的不足。
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公开(公告)号:CN114914454B
公开(公告)日:2023-05-26
申请号:CN202210764790.5
申请日:2022-07-01
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/66 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种高熵合金集流体及其制备方法和应用,所述高熵合金集流体采用3D打印的方法制成,所述高熵合金集流体的金属元素选自Cr、Mn、Co、In、Ti、Sn、Cu、Fe、Zn、Mg、Al、Ni、Au、Ag、Ga中的5种及5种以上,在高熵合金集流体中,各金属元素的原子百分比相等,且各金属元素的原子百分比均不超过20%。本发明使用高熵合金集流体替代现有的铜箔集流体,在满足无负极锂金属电池相关要求的同时,高熵合金集流体能够有效调控锂的沉积,减少或避免了锂枝晶的形成,克服了现有无负极锂金属所存在的不足;同时,通过对制备工艺的改进,能够在低能耗、低成本的情况下制备得到质量稳定的高熵合金集流体,商业化应用潜力大。
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公开(公告)号:CN113178639B
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202110460173.1
申请日:2021-04-27
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/613 , H01M10/6554 , H01M10/6556 , H01M10/6568
Abstract: 本发明公开了一种分形网络流道冷却板,涉及电子元件冷却技术领域,它包括壳体,其内部开设有至少一个且遍布壳体的流道组,其包括相互连通的入液主流道和第一支流道、连通于第一支流道的第二支流道和第三支流道、连通于第二支流道的第一出液主流道、连通于第三支流道的第二出液主流道。冷却液由两个入口进入壳体内部,并沿第一支流道进行汇流,再分别沿第二支流道、第三支流道分流,并分别沿第一出液主流道、第二出液主流道输出。支流道将冷却液的热点分散在第一支流道、第一出液主流道和第二出液主流道内,没有局部较大的集中现象,使得整个冷却板的温度较均匀,进而使得其对应的热力元件的温度均匀。
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公开(公告)号:CN114325509A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111652246.3
申请日:2021-12-30
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: G01R33/02 , G01R33/028 , H01M50/40 , H01M50/403
Abstract: 本发明公开了一种用于检测锂离子电池枝晶生长的智能隔膜及检测方法,所述智能隔膜用于锂离子电池中,该智能隔膜包括隔膜基体,隔膜基体至少一面负载磁性金属的非磁性化合物,磁性金属的非磁性化合物通过磁控溅射的方法覆盖在隔膜基体上,以形成智能隔膜。本发明利用智能隔膜来判断锂离子电池的锂枝晶生长情况,不仅时效性好,在锂离子电池短路前监测到锂枝晶,而且可以在不破坏锂离子电池的情况下准确检测出生长的锂枝晶,不影响锂离子电池正常工作的能力。本发明克服了传统锂枝晶检测方法所存在的操作难度大、准确性差、检测效率低等问题。
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公开(公告)号:CN115275334B
公开(公告)日:2024-12-24
申请号:CN202210397713.0
申请日:2022-04-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种原位合成的耐高压凝胶聚合物电解质,属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由如下方法制得:在避光且氧气和水含量均小于1ppm的保护气体氛围中,将PETT和已二酸二乙烯基酯按照1:(1~4)的物质的量之比加入电解液中,得到混合溶液a,其中PETT的浓度为(0.2~5)mol/L,再加入自由基聚合光引发剂混匀,得到混合溶液b,排除所述混合溶液b中的气泡,得到前驱体溶液;用前驱体溶液浸润正极中正极材料0.5h~2h,再使用可见光照射0.2h~1h,在正极上得到所述电解质。所述电解质具有良好的离子电导率和锂离子迁移数,并具有宽的电化学窗口,其与正极的界面相容性好。
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