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公开(公告)号：CN115050940A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210703165.X
申请日：2022-06-21
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高熵陶瓷改性正极材料及其制备方法和应用，所述高熵陶瓷改性正极材料包括正极材料本体和包覆在正极材料本体表面的高熵陶瓷包覆层，所述高熵陶瓷包覆层为含有M金属和N金属的氧化物固溶体，所述M金属选自Ti、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ta、La、Ce、Li中的4－8种金属元素，所述N金属选自K、Mn、Fe、Al、Mg中至少一种金属元素。本发明通过高熵陶瓷来包覆正极材料，并配合制备工艺的改进，制备得到了一种离子迁移速率高、材料循环稳定性好、高温性能和热稳定性能优异的正极材料，在提高正极材料综合性能的同时，降低了制备工艺的能耗，克服了现有技术所存在的不足。
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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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公开(公告)号：CN114975914A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210497170.X
申请日：2022-05-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表面同时包覆多种物质的高镍NCM三元正极材料及其应用，属于锂离子电池技术领域。通过将九水合硝酸铝和磷酸二氢铵加入无水乙醇中超声分散均匀，然后于50℃～70℃下磁力搅拌12～18h，然后加入高镍NCM三元正极材料，密封并继续磁力搅拌2h～3h，密封搅拌结束后除去无水乙醇，得到的材料于氧气氛围中，400℃～550℃下煅烧240min～360min，煅烧结束后得到所述材料。通过简单的一步包覆改性提升了材料结构及电化学性能；同时通过提升包覆物中锂离子导体电化学活性物质的比例，降低了由于电化学惰性包覆物的存在所导致的材料容量降低的消极影响。
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公开(公告)号：CN114914454A
公开(公告)日：2022-08-16
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：CN114792804A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210456509.1
申请日：2022-04-28
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/62 , H01M4/04 , H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/0525 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y70/10 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种3D打印正极墨水及应用其的正极成型方法和应用，以质量百分数计，所述正极墨水包括以下组分：正极活性材料40－85％、粘结剂2－15％、溶剂5－30％，所述粘结剂选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧基甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一种或几种。本发明通过选用一些特定的粘结剂材料，在满足3D打印成型要求的同时，有效减少了粘结剂的用量，本发明的粘结剂既可以发挥出粘结作用，其热处理碳化后还能够发挥出导电作用，提高了正极活性材料的占比量，获得的锂离子电池具有较高的电化学性能，克服了现有3D打印技术制备锂离子电池所存在的不足。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109494363B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201811320254.6
申请日：2018-11-07
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种SiOx原位改性的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，SiOx的质量分数为2～4％，其余为NCM三元正极材料，SiOx原位填充在NCM三元正极材料一次颗粒的缝隙中，其中1
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公开(公告)号：CN111740096A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010466323.5
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01F17/10 , C01F17/218 , C01F17/235 , C01G25/02 , C01G33/00 , C01G35/00 , C01G39/02 , C01G41/02 , C01G53/00 , C01G53/04 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种一次颗粒表层具有岩盐相薄层的高镍正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料以镍钴正极材料为基体，金属元素M掺杂在基体一次颗粒的表层，所述材料的一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层。所述方法通过将镍钴正极材料前驱体与金属有机物混合搅拌，在搅拌过程中金属有机物沿着前驱体二次颗粒内部裂缝逐渐渗入材料内部，附着在一次颗粒表层。之后第一步煅烧将锂盐与前驱体充分混合；第二步煅烧将一次颗粒表层附着的高价金属元素均匀掺入一次颗粒表层，在一次颗粒表层形成岩盐相NiO薄层。该岩盐相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：CN110265642B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910541502.8
申请日：2019-06-21
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种内部具有微孔结构NCM三元正极材料的制备方法，属于化学储能电池领域。所述方法在共沉淀法合成NCM三元正极材料前驱体过程中加入复合的阳离子型和非离子型表面活性剂体系吸附于一次纳米片结构表面，在随后的与氢氧化锂混合煅烧过程中，调控升温速率以及控制初烧温度使得表面活性剂分解并最终在材料内部形成微孔结构。微孔结构的存在使得长循环过程中一次颗粒之间的碰撞和挤压过程被抑制，因此二次颗粒的结构稳定性得到保持；同时材料在长循环充放电中的粉化现象得到缓解，材料在充放电循环过程的循环稳定性得到提高。
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公开(公告)号：CN109742375A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910040709.7
申请日：2019-01-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表层重组La2Ni0.5Li0.5O4和表层掺杂La3+的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。所述材料通过以下方法制备得到：将NCM三元正极材料与La(NO3)3·6H2O混合，得到混合物，所述混合物先在无水乙醇中超声1～2h，然后以无水乙醇为溶剂研磨均匀，得到的粉末进行煅烧后得到；混合物中La元素的质量分数为1～2.5％；煅烧温度为500～750℃，煅烧时间4～6h。所述材料增强了NCM三元正极材料的循环性能和倍率性能，提高了其热稳定性和容量保持率，显著提高了其在电化学循环中的结构稳定性能。
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公开(公告)号：CN107215900B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710473738.3
申请日：2017-06-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , C01G45/12 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种在富锂锰基正极材料表层构造尖晶石结构的方法，属于化学储能电池领域。所述方法是将富锂锰基正极材料加入到弱酸水溶液中，进行Li+与H+离子交换，再将离子交换后的正极材料进行热处理使表层欠锂结构转变成尖晶石结构，得到表层具有尖晶石结构的富锂锰基正极材料。本发明所述方法是将本体材料的表层结构转变成尖晶石结构，不仅保证锂离子传输通道的畅通，而且改善了富锂锰基正极材料的倍率性能以及提高了首周库伦效率；另外，所述方法可以通过调节弱酸的浓度以及处理时间，有效调节构造的尖晶石层的深度，从而调节电极材料的电化学性能，这种调控方式简便、易行，不必要求严格控制反应时间，重复可靠性高。
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