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公开(公告)号:CN116487557A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310522017.2
申请日:2023-05-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种湿法‑干法结合梯次构建表面包覆层的镍钴锰三元正极材料及其制备方法,属于化学储能电池技术领域。将镍钴锰三元正极材料分散至无水乙醇中,向其中加入所述金属盐1的前驱溶液中,加热搅拌,得到悬浮液;过滤,固体干燥得到沉淀物;向所述沉淀物中加入金属盐2高速搅拌,得到附着有金属盐2的混合物;将所述混合物在氧气氛下煅烧,得到所述材料。通过分阶段将易溶性金属盐和低熔点固态金属盐引入到镍钴锰三元正极材料上,兼顾湿法充分包覆的优势并提高湿法改性阶段的效率,配合后续干法和一次热处理工艺,在材料表面构建了金属氧化物及锂氧化物梯次复合包覆的镍钴锰三元材料,消除表面残碱,改善材料的电化学性能。
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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: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:CN115051029A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210770782.1
申请日:2022-06-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种对锂负极稳定的耐高压凝胶电解质及其制备方法,属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由PVDF‑HFP膜和电解液组成;所述电解液由锂盐I、酯类有机溶剂、醚类有机溶剂和锂盐II组成;所述酯类有机溶剂中由DEC和FEC组成或由EMC和FEC组成;所述醚类有机溶剂为18‑冠醚‑6、15‑冠醚‑5或12‑冠醚‑4;所述锂盐II为硝酸锂,锂盐I与锂盐II不同。将醚类有机溶剂和锂盐II加入到由锂盐I和酯类有机溶剂组成的混合溶液中,加热搅拌得到电解液,将PVDF‑HFP膜浸泡于电解液中,得到所述电解质,其与高镍正极和锂负极的界面相容性均较好,能抑制锂枝晶生长,提升电池的循环性能。
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公开(公告)号:CN109301243B
公开(公告)日:2022-02-08
申请号:CN201811500889.4
申请日:2018-12-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/525 , H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种层状镍钴钛三元正极材料及其制备方法,属于化学储能电池技术领域。所述的镍钴钛三元正极材料是一种新的三元正极材料体系,在传统镍钴锰三元正极材料的基础上,采用钛元素替换锰元素,Ti‑O键更有利于稳定三元正极材料的层状晶体结构,进而改善三元正极材料的循环稳定性。另外,所述镍钴钛三元正极材料的制备工艺简单,先在传统共沉淀法的基础上制备镍钴二元前驱体,再引入Ti元素,可以简单快捷得到镍钴钛三元正极材料。
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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:CN111755692A
公开(公告)日:2020-10-09
申请号:CN202010466326.9
申请日:2020-05-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明涉及一种表层重构的高镍正极材料及其制备方法,属于化学储能电池领域。所述材料的化学式为Li(NixCo1-x)1-y-zMyNzO2,其中0.7<x<1,0<y≤0.1,0<z<0.1,且y:z=m:1-m,0.6<m<1;所述材料以层状镍钴正极材料为基体,金属元素M、N掺杂在基体一次颗粒的表层,且一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层。高价金属元素M以及3价金属元素N高温煅烧后发生表层掺杂,利用电荷补偿效应,使表层更多Ni以Ni2+形式存在,在一次颗粒表层形成类岩盐相NiO薄层;可以有效隔绝材料与电解液的直接接触,同时抑制材料发生不可逆的相转变,进而改善材料的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN106711412B
公开(公告)日:2020-03-31
申请号:CN201611147525.3
申请日:2016-12-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种复合富锂锰基正极材料及其制备方法,属于化学储能电池领域。所述正极材料是具有核壳结构的复合材料,利用络合的方法在富锂锰基正极材料的表面制备出沉积厚度均匀的NaZr2(PO4)3包覆层;而且通过改变NaZr2(PO4)3和富锂锰基正极材料的质量比,可以得到不同形貌、结构及排布的包覆层。NaZr2(PO4)3包覆层的存在对Li+的迁移扩散有不同程度的改善,进而表现出不同程度的电化学性能提升;本发明所述的复合富锂锰基正极材料能够实现电池的高倍率充放电,提高电池的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN108878868A
公开(公告)日:2018-11-23
申请号:CN201810796089.5
申请日:2018-07-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表层和体相掺杂Mo元素的NCM三元正极材料及其制备方法,属于化学储能电池领域。以所述材料以总体质量为100%计,表层和体相掺杂Mo元素的质量分数为0.5~2%,其余为NCM三元正极材料。所述方法为:向镍钴锰氢氧化物前驱体、钼酸铵和LiOH·H2O的混合物加入乙醇研磨混合均匀,得到磨干后的材料;将磨干后的材料进行煅烧,首先在500~550℃下预煅烧300~400min,然后在700~750℃下煅烧800~900min后得到。Mo元素的掺杂能够稳定材料结构,降低电荷转移阻抗,从而改善材料电化学性能。所述方法操作简单,工艺及技术容易实现。
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公开(公告)号:CN106910874A
公开(公告)日:2017-06-30
申请号:CN201710123904.7
申请日:2017-03-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/52 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表面包覆Li2TiO3和表层掺杂Ti的高镍材料及制备方法,属于化学储能电池领域。所述材料以总体质量为100%计,表面包覆层Li2TiO3中的Ti的质量分数为0.1‑10%,表层掺杂的Ti的质量分数为0.1‑10%,除了Li2TiO3和表层中掺杂的Ti以外,其余为高镍材料,所述表面包覆Li2TiO3的厚度为0.01~5nm,所述表层是指从高镍材料表面到深度≤1微米之间的层。所述方法以氢氧化物共沉淀法制备镍钴氢氧化物,再通过钛酸四丁酯的水解在材料表面形成TiO2层,混锂之后表面形成Li2TiO3包覆层,同时表层也有Ti掺杂,利用两者协同作用改善高镍材料的电化学性能和结构稳定性。
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