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公开(公告)号:CN117783859A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311419409.2
申请日:2023-10-30
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: G01R31/36 , G01R31/378
Abstract: 一种基于人工智能的锂离子电池电极电位曲线重构、析锂诊断及提前预警方法,属于锂离子电池管理技术领域。该方法使用三电极电池的充电曲线,结合人工智能方法离线建立全电池电压曲线与单电极电位曲线、当前时间间隔的全电池电压曲线与下一相同时间间隔的全电池电压曲线之间的映射关系。进而可在没有参比电极的两电极电池实际运行中,通过全电池电压曲线,重构出单电极电位曲线,并得到未来相同时间段的单电极电位曲线,同时实现电池析锂的在线诊断与提前预警,并基于预警结果进行提前干预,防止析锂发生。
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公开(公告)号:CN115716640B
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202211097468.8
申请日:2022-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: C01B19/04 , H01M4/58 , H01M10/0525 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供一种基于碲化铌一维材料及其制备方法和应用,将铌源、碲源溶于含有钠盐溶液的溶剂中,加入表面活性剂,在反应釜中一定温度、压力下进行反应生成碲化铌。本发明制备方法简单,成本低廉,对设备要求较低,制备的碲化铌(NbTe2)材料呈一维棒状,长度为10um左右。本发明首次将将碲化铌(NbTe2)一维材料应用在锂硫电池,较强的锚定吸附能力既能吸附多硫化物、快速的电子转移能力又可催化多硫化物到硫单质的转变,削弱锂硫电池的“穿梭效应”,增强锂硫电池的长期稳定性。同时,一维棒状碲化铌(NbTe2)材料也可应用于锂离子电池材料负极,展现了较高容量特性,有较好应用前景。
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公开(公告)号:CN115663152A
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202211413792.6
申请日:2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
Abstract: 本发明公开了一种硬碳‑氮磷双掺杂纳米碳复合碳材料及其制备方法,包括以下步骤:①两步热解制备生物质衍生的硬碳内核;②掺氮和磷的金属有机络合物外壳的构筑;③热解催化外层纳米碳生长。本发明采用原料广泛的的生物质制备的低成本硬碳内核具有与生物质原料一致的大的可调的层间距,确保了钠离子的可逆脱嵌,在此基础上,通过金属源高温催化效应在硬碳外生长了一层具有高钠存贮能力、结构稳定、高库伦效率的纳米碳外壳,设计合成的氮磷双掺杂纳米碳外壳与硬碳内核相比对电解液具有更高的稳定性,纳米碳外壳通过隔绝电解液减少了硬碳相关的副反应,可极大提升复合碳材料作为钠离子电池负极材料的首次库伦效率并提高电池循环稳定性。
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公开(公告)号:CN119694805A
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202411873191.2
申请日:2024-12-18
Applicant: 中国大唐集团科技创新有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低锂盐浓度、宽温域、高电压的硅氧烷基混合电容器电解液及其制备方法与应用,所述硅氧烷基混合电容器电解液包括硅氧烷有机溶剂、有机锂盐、无机锂盐,其中:所述硅氧烷有机溶剂为功能化硅氧烷溶剂、功能化硅氧烷溶剂中的一种或两种。该硅氧烷基混合电容器电解液充分利用硅氧烷溶剂热稳定性、电化学稳定优异以及锂离子电导率高等优点,并发挥硅氧烷溶剂弱溶剂化能力以及界面稳定好等优势,从原子水平优化本征脱溶剂化动力学以及界面传荷传质动力学,并进一步结合低锂盐浓度以及有机‑无机锂盐耦合策略,优化阴离子吸附顺序,在实现低制备成本的前提下,保证混合储能电容器在宽温域、高电压的工况下的良好运行。
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公开(公告)号:CN118553885B
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202410639603.X
申请日:2024-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铌酸钛/钽酸钛/钨铌氧三相异质结材料的制备方法及应用,属于二次电池领域,采用高温固相法先合成铌酸钛材料,再将制备钽酸钛、钨铌氧材料所需的钽源、钛源、铌源、钨源均匀混合得到前驱体,将该前驱体与合成的铌酸钛材料均匀混合,在管式炉中烧结生成铌酸钛/钽酸钛/钨铌氧三相异质结材料。本发明首次制备铌酸钛/钽酸钛/钨铌氧三相异质结材料,利用异质结材料界面处的独特优势,发生电子结构互补及能带重排,结合异质结的内建电场效应,显著提升铌酸钛材料的电子电导率和离子电导率,提高其在低温电池中的放电容量、高倍率性能、长循环寿命等电化学性能。
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公开(公告)号:CN118516684B
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202410639607.8
申请日:2024-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有熵减特性的铌酸钛材料的电致晶态化制备方法及其应用,属于二次电池领域,具体方案如下:制备铌钛合金箔;采用阳极氧化工艺制备多孔非晶铌酸钛,在经历锂化循环后转变为晶态铌酸钛材料。本发明制备方法简单,成本低廉,对设备要求较低。本发明首次制备熵减铌酸钛材料,并将其应用在锂离子电池的负极材料中,锂化循环后的铌酸钛的结构有序度高度增加,减小了固体内部锂离子传输通道的迂曲程度,有利于锂离子快速传输,从而提升了离子电导率并提高了晶体结构稳定性,使得铌酸钛材料在作为负极材料时展现了优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN117476884A
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202311420094.3
申请日:2023-10-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1397 , H01M4/139 , H01M4/13 , H01M4/136 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种多硫化物复合正极的制备方法及其在全固态锂电池中的应用,属于锂离子电池技术领域。所述方法为:称量单质硫和硫化锂材料,加入有机溶剂,加热搅拌后,得到多硫化物溶液;加入适量导电剂,搅拌得到混合液;将混合液置于真空烘箱中,真空加热后,得到干燥粉末;称取干燥粉末和硫化物固态电解质,球磨后,得多硫化物复合正极;使用上述多硫化物复合正极、上述电解质材料及锂或锂合金负极组装全固态电池;该方法通过利用多硫化物的可溶特性,提高了活性材料在导电剂表面分散的均匀性,有利于提高活性材料的电子传导。同时,减少了导电剂与硫化物电解质的直接接触,减少了电解质的氧化分解,全面提高了固态电池放电性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN115441048B
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202211016013.9
申请日:2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , D04H1/425 , D04H1/43 , D04H1/4318 , D04H1/4326 , D04H1/4334 , D04H1/4382 , D04H1/728
Abstract: 本发明公开了一种具有稳定梯度分布结构的复合电解质及电池与制备方法。所述制备方法包括:获得PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜;获得含有无机陶瓷填料、原位聚合前体、锂盐和引发剂的电解质前驱体溶液;向所述PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜上滴加所述电解质前驱体溶液,将所得预聚膜加热聚合,得到所述复合电解质。本发明为固态电解质界面调控和优化提供了新的技术手段,所得材料通过原位聚合体与含量呈梯度分布的无机填料可同时改善正负极界面兼容性,有效提升电池的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN116130607B
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310249909.X
申请日:2023-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/13 , H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/39
Abstract: 一种固态硫正极的制备方法及应用,属于电池技术领域。具体方案如下:附着光热转换材料三维集流体的制备、原位聚合浆料的制备、光热转换固态硫正极的制备、亲锂/钠型三维负极的制备、一体化固态“金属‑硫”电池的制备。其中,所述光热转换固态硫正极包含附着光热转换材料三维集流体和嵌入其内的原位固化的聚合物硫材料,可以通过光热转换效应实现固态“金属‑硫”电池在低温环境下的应用。同时亲锂/钠型三维集流体和固态电池的一体化制备,降低了枝晶对电池性能的影响,同时极大缓解了电极界面之间的非连续接触,降低了固态电池的内部应力,进而极大提升固态“金属‑硫”电池的循环能力,将推动高比能、长续航固态“金属‑硫”电池的进步。
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公开(公告)号:CN115441048A
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202211016013.9
申请日:2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , D04H1/425 , D04H1/43 , D04H1/4318 , D04H1/4326 , D04H1/4334 , D04H1/4382 , D04H1/728
Abstract: 本发明公开了一种具有稳定梯度分布结构的复合电解质及电池与制备方法。所述制备方法包括:获得PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜;获得含有无机陶瓷填料、原位聚合前体、锂盐和引发剂的电解质前驱体溶液;向所述PDA修饰的聚合物纺丝纤维膜上滴加所述电解质前驱体溶液,将所得预聚膜加热聚合,得到所述复合电解质。本发明为固态电解质界面调控和优化提供了新的技术手段,所得材料通过原位聚合体与含量呈梯度分布的无机填料可同时改善正负极界面兼容性,有效提升电池的循环稳定性和倍率性能。
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