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公开(公告)号：CN105914352A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610241987.5
申请日：2016-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池正极材料Na3V2(PO4)3/C的制备方法，其步骤如下：一、称取钒源、钠源、磷源、碳源和表面活性剂同时溶于去离子水，搅拌均匀得到溶液A；二、将溶液A加热搅拌，浓缩成溶胶并转移至培养皿中，在?40~?55℃条件下冷冻干燥5~12h，研磨得到前驱体；三、将前驱体放入管式炉惰性气体中，在300~400℃条件下预烧3~5h，再继续升温到700~850℃烧结8~24h，自然降温得到Na3V2(PO4)3/C材料。本发明步骤简单省时，制备的Na3V2(PO4)3/C材料颗粒均匀，材料放电比容量高，具有良好的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN104157831B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410409800.9
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391
Abstract: 一种核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料及其制备方法，属于材料合成技术领域。本发明制备的锂离子复合正极材料以层状富锂锰基Li[Lia(NixCoyMnz)1?a]O2为内核材料，以尖晶石镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4为壳层材料；采用共沉淀的方法获得核壳前驱体，利用核壳前驱体与锂源进行均匀混合、煅烧，得到核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料。本发明分别以层状富锂锰基与尖晶石镍锰酸锂为内核与壳层材料，可在不牺牲材料克容量的前提下，提高材料结构稳定性，改善材料循环、倍率与安全性能，实现了内核材料与壳层材料的功能复合与互补，解决了大容量与高安全性不可兼得的难题。本发明工艺简单、性能提升明显可靠。
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公开(公告)号：CN104157844A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410409799.X
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法，属于材料合成技术领域。所述正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1-a)LiMO2，其中0.3≤a＜1，M＝NixCoyMn1-x-y，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5。制备方法为：一、称取锰盐、表面活性剂与氯酸钠均匀混合，进行水热反应得到由二氧化锰纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；二、将步骤一得到的纳微结构的二氧化锰与锂盐、钴盐与镍盐均匀混合得到前驱体；三、将前驱体高温煅烧，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料。本发明通过利用具有纳微结构中纳米结构本征载流子扩散路径短的优点，可有效提高材料的倍率容量，同时也可利用微米结构表面能低不易团聚、化学稳定性高等特性，保持材料的循环性能。
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公开(公告)号：CN103811748A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201410081413.7
申请日：2014-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的锂离子电池正极材料及其制备方法，所述锂离子电池正极材料为核壳结构，其核层材料为LiNi0.5Mn1.5-xNxO4，其中x为0.002~0.12，N=Mo或Cr，壳层材料为LiNi0.5Mn1.5O4，壳层材料占核层材料的质量分数为2~20%。其制备方法为：通过共沉淀法制备核壳结构的前驱体，然后经高温煅烧和退火处理制备核壳结构的锂离子电池正极材料。该材料中核层材料通过掺杂高价态元素，使部分锰的化学价由正四价降为正三价，三价锰的存在提高了材料的倍率性能，壳层材料不含Mn3+，避免了三价锰引起的锰的溶解问题，提高了材料循环性能。
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公开(公告)号：CN103236537A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310126568.3
申请日：2013-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 锂离子电池梯度核壳正极材料及其合成方法，涉及一种锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明的锂离子电池梯度核壳正极材料可以有以下两种核壳结构：二层结构：以三元材料为核材料，二元材料或一元材料为壳材料，在三元材料外层包覆二元材料或一元材料；三层结构：以三元材料为核材料，二元材料和一元材料为壳材料，在三元材料外层包覆二元材料，在二元材料外层包覆一元材料。其合成方法采用共沉淀的方法获得前驱体，然后加入锂源煅烧包覆，得到三元梯度核壳材料。本发明可以在不牺牲材料结构稳定性的前提下，降低成本，提高材料克容量，改善材料循环性能和倍率性能，提高三元正极材料的安全性能和低温性能，优化改进制备工艺。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106558682B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201610999747.1
申请日：2016-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种三明治核壳结构的富锂锰基、尖晶石及石墨烯柔性复合正极及其制备方法，属于材料合成领域。富锂锰基正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1‑a)LiMO2，尖晶石材料的化学式为LiMn2‑xMxO4,其中0.1≤a
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公开(公告)号：CN106558682A
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201610999747.1
申请日：2016-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种三明治核壳结构的富锂锰基、尖晶石及石墨烯柔性复合正极及其制备方法，属于材料合成领域。富锂锰基正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1‑a)LiMO2，尖晶石材料的化学式为LiMn2‑xMxO4,其中0.1≤a
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公开(公告)号：CN103794783B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201410081415.6
申请日：2014-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/1397
Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的高压锂离子电池正极材料的制备方法，所述高压锂离子电池正极材料为核壳结构，其核层材料为LiNi0.5-xMxMn1.5O4，其中x为0.002～0.12，M＝Co、Al、Cr、Cu或Fe；壳层材料为LiNi0.5Mn1.5O4，壳层材料占核层材料的质量分数为2～20％。其制备方法为：通过共沉淀法制备核壳结构的前驱体，然后经高温煅烧和退火处理制备核壳结构的高压锂离子电池正极材料。该材料中核层材料通过掺杂高价态元素，使部分锰的化学价由正四价降为正三价，三价锰的存在提高了材料的倍率性能，并且由于掺杂元素在高电压充放电范围内参与反应，材料容量并未降低。壳层材料不含Mn3+，避免了三价锰引起的锰的溶解问题，提高了材料循环性能。
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公开(公告)号：CN103227323B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201310191334.7
申请日：2013-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法，将含锂化合物，含锰化合物，含镍化合物同时溶解，而不是后加锂源，使锂镍锰三种化合物混合均匀；在加入沉淀剂后，生成的含锰沉淀物为水热过程中进一步的沉淀提供了晶核；控制水热条件可得到不同大小的颗粒，减少金属盐浓度，提高水热温度和延长水热时间，可使产物颗粒尺寸增大；采用不同的添加剂，可得到不同形貌的材料，或制备多孔材料；本方法无过滤、水洗步骤，合成工艺节约环保。本发明制备的镍锰酸锂材料为尖晶石结构，结晶度高，电化学性能优异，在以1C、2C和5C倍率放电时比容量可达130~142mAh/g、120~135mAh/g、105~120mAh/g。
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公开(公告)号：CN103682316A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310711940.7
申请日：2013-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/1391
Abstract: 长寿命、高容量锂离子电池三元正极材料的制备方法，属于材料合成技术领域。所述方法为：称取锂源和NixCoyMnz(OH)2均匀混合，400~600℃预烧2~6h，700~1000℃煅烧6~16h；将三元正极材料、锂源及纳米TiO2混合均匀；在700~950℃煅烧3~8h，得到二次加锂煅烧三元正极材料。本发明通过二次加锂煅烧制备三元正极材料，利用二次加锂煅烧引入的额外锂源对负极进行电化学预嵌锂。同时，Ti4+掺杂能有效提高Li+扩散速率，减少不可逆容量损失。在2.3~4.6V区间内，放电平台延长，材料的首次放电容量、循环性能和倍率性能显著提高。本发明简单有效，经济实用，工业化应用效果明显。
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