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公开(公告)号：CN115133218A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210231653.5
申请日：2022-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M50/40 , H01M50/403 , H01M50/417 , H01M50/457
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池超薄复合隔膜及其制备方法，属于锂离子电池材料制备技术领域。本发明解决了现有NCM811/锂金属电池隔膜的热稳定性不足、润湿性差、机械强度低、厚度大，以及无法起到抑制NCM811电池容量衰减作用的问题。本发明在超薄聚酰亚胺膜层的表面涂覆了一层聚偏氟乙烯层构成具有双层结构的锂离子电池超薄复合隔膜，该隔膜中PI骨架提供了良好的热稳定性，该隔膜在厚度仅为12μm时具有高机械强度、良好电解液润湿性以及优异热稳定性，且从根源上抑制NCM811电池的容量衰减，在60℃高温下循环的每圈容量衰减仅有0.043％，满足富镍正极在锂离子电池领域以及能源领域的应用需求。
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公开(公告)号：CN115000521A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210615027.6
申请日：2022-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0569 , H01M10/42 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种用于锂电池宽温度窗口运行的电解液及其制备方法和磷酸铁锂锂金属电池，属于锂离子电池领域。本发明要解决现有电解液体系在高温下产生大量气体，低温性能极差，引起电极和电解液直接接触反应的技术问题。本发明电解液是以氟化溶剂为电解液溶剂，将锂盐加入其中，形成复合电解液。本发明的电解液还包括氟化溶剂，所述氟化溶剂由氟苯化合物和氟代酯类化合物组成。本发明磷酸铁锂锂金属电池包括上述任意的电解液或者由上述任意的制备方法制备的电解液本发明中的氟化电解液，抑制高温产气和促进低温锂离子传输作用较为优异，能够有效实现锂电池在宽温度窗口的可逆操作。
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公开(公告)号：CN114784288A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210378679.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/66 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于无锂负极锂电池的复合集流体及其制备方法，属于锂离子电池材料制备技术领域。本发明解决了现有集流体表面易聚集死锂，导致无负极锂电池体系中的活性锂不足，无法支持电池运行，以及表面形成SEI膜机械性能较差，无法有效阻隔电解液和负极间的持续反应的问题。本发明以碳纸为基底，将其浸泡在含有强还原性化合物的有机溶剂中，形成复合集流体，有效提高了集流体的死锂活化和抑制能力，使得无负极锂电池体系中的活性锂资源得到了保护，进而显著地提高了电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN114635155A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210168956.7
申请日：2022-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: C25B11/091 , C25B1/02 , H01M4/86 , H01M4/88 , H01M4/90
Abstract: 本发明公开了一种自支撑核壳结构催化剂及其制备方法和应用，属于电催化材料制备技术领域。本发明解决了现有尿素氧化催化剂活性及稳定性较差的问题。本发明通过在自支撑基底上原位生长的硫化镍为核，并采用硫化物完全将硫化镍包裹住，二者形成的异质结提升了壳层材料的费米能级，提高了催化活性；且界面处的内建电场提供了一个较高的电子势垒，阻止了电子进入核部分，对硫化镍进行了保护，在电化学反应中结构不会被破坏，保证催化剂可以长时间工作，实现了催化剂高活性与高稳定性的统一，使得该催化剂尿素氧化催化活性高，稳定性优异，在10mA cm‑2的电流密度下仅需1.33V，持续工作24h后活性也没有明显的变化。
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公开(公告)号：CN114520396B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202210080345.7
申请日：2022-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M50/411 , H01M50/434 , H01M50/403 , H01M50/491 , H01M10/0525
Abstract: 一种锂金属电池用压电复合隔膜及其制备方法和应用。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决现有聚烯烃隔膜与电解液亲和性较差、锂离子迁移数低、抑制锂枝晶生长的能力弱以及现有采用陶瓷颗粒直接涂覆或作为填料的改性方法导致隔膜孔隙堵塞，从而不利于锂离子沉积的技术问题。本发明使用聚偏氟乙烯基材料为隔膜基材，将压电陶瓷颗粒与之混合，制备出形貌一致、孔隙率可控，具有优异压电性能、良好电解液吸液率和良好润湿性的压电复合隔膜。锂离子沉积过程中，该压电复合隔膜受到锂枝晶挤压，可通过隔膜自身的压电效应优化锂离子沉积位点，抑制锂枝晶的生长，延长锂金属电池循环寿命，能够满足隔膜在锂金属电池领域的应用需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114824653A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210230693.8
申请日：2022-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M50/414 , H01M50/434 , H01M50/443 , H01M50/446 , H01M50/403
Abstract: 一种可降解复合隔膜及其制备方法。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决传统商业聚烯烃隔膜不可持续、无法降解，而现有生物基可降解隔膜的循环稳定性和倍率性能较差，无法满足锂离子电池隔膜的应用要求的技术问题。本发明的一种可降解复合隔膜由隔膜基底聚合物和无机陶瓷颗粒利用简单的溶液流延法制备而成，可控制备出具有高机械强度、高锂离子迁移数、高循环稳定性和倍率性能的可降解复合隔膜，以解决传统商业隔膜不可持续，有环境负担的问题。
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公开(公告)号：CN114374059A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111626978.5
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M50/491 , H01M50/403
Abstract: 一种高通量锂离子电池多孔超薄隔膜及其制备方法。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决现有陶瓷改性聚烯烃隔膜电池自重大、隔膜孔隙率低、锂离子传导率低以及现有极性聚偏氟乙烯隔膜厚度较薄时机械性能无法满足使用需求的技术问题。本发明的多孔超薄隔膜由聚四氟乙烯基体膜在高分子有机溶液中浸泡而成，所述高分子有机溶液由高分子材料和有机溶剂混合而成。本发明的制备方法极大提高了隔膜的孔隙率，进而提高了锂离子迁移率并且降低了迁移阻力，实现具有超高锂离子通量转移的电池隔膜，并且该隔膜改善了电池循环和倍率性能，为LiFePO4正极锂离子电池提供了超过1000次循环的高倍率性能，循环达1000圈的容量保持率仍可以达到90％。
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公开(公告)号：CN114188667A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111368237.1
申请日：2021-11-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M50/446 , H01M50/431 , H01M50/403 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种可充电锂离子电池的复合隔膜及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。本发明采用液相法在PVDF基体中掺杂滑石粉制备复合隔膜，并以LiFePO4为正极，设计了一种高倍率、安全、低成本的锂离子电池。本发明采用滑石粉作为隔膜添加剂，使得复合隔膜的润湿性和耐热性得到大幅度提高。使用其装备的磷酸铁锂正极对锂负极半电池在常温下的倍率性能和循环性能显著提升。
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公开(公告)号：CN114171849A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111369168.6
申请日：2021-11-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M50/449 , H01M50/434 , H01M50/414 , H01M50/403
Abstract: 一种核壳结构复合隔膜及其制备方法。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决现有直接将陶瓷填料与聚偏氟乙烯共混的复合隔膜结合力不够、体电阻大、复合效率低而导致锂电池循环和倍率性能差、抑制锂枝晶生长的能力低以及热稳定性差的技术问题。本发明的核壳结构复合隔膜由陶瓷填料和聚合物基底制备而成，所述陶瓷填料均匀分散于聚合物基底中，所述陶瓷填料是由陶瓷核和聚合物壳构成的核壳结构。本发明将聚合物包覆在无机陶瓷颗粒外层，自组装合成包覆均匀的核壳结构单元，再加入到聚合物基体中制备出具有核壳结构的复合隔膜，实现了具有高机械强度、高润湿性、良好界面结合、能有效抑制锂枝晶的隔膜。
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公开(公告)号：CN115172991A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210698114.2
申请日：2022-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M50/414 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/417 , H01M50/426 , H01M50/489 , H01M50/497
Abstract: 本发明公开了一种复合隔膜材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池隔膜微孔膜材料制备技术领域。本发明解决了现有聚乙烯基锂金属电池复合隔膜在热稳定性、润湿性、传输锂离子的能力以及稳定性方面存在的不足的技术问题。本发明将PE浸渍在PSU和PVDF的混合浆料中，PSU与PVDF填充PE不均匀的孔径使得PESV具有更高的孔隙率，更加均匀的孔分布，合理的设计了厚度为16μm的PESV超稳定复合隔膜，且刚性、热稳定性良好的PSU及亲电解液的PVDF使得PESV复合隔膜同时兼顾高机械强度和润湿性，在电池中能够长期稳定循环。
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