公开(公告)号：CN104979534B

公开(公告)日：2018-03-30

申请号：CN201510291364.4

申请日：2015-06-01

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  张瀚 ,  花俊夫 ,  尹鸽平 ,  高云智

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种碘‑硫/碳复合材料及其制备方法与应用，所述复合材料由单质硫、单质碘和导电炭黑组成，其质量比为25~85：0.05~40：5~70，制备步骤如下：将单质硫、单质碘与导电炭黑混合均匀，然后加热到120~158℃，恒温处理3~48小时，冷却之后得到锂硫电池正极材料。上述碘‑硫/碳复合材料可用于锂硫二次电池的正极材料。本发明使用单质碘添加到硫电极，使其在首次放电之后生成固体电解质——碘化锂，从而改善硫电极的锂离子传导状况而改善锂硫电池的倍率性能，具有制备方法简单、可批量化生产、电化学综合性能好、倍率性能优异、活性物质在电极中分散性好、循环稳定性好等优点。

公开(公告)号：CN105609720B

公开(公告)日：2018-02-23

申请号：CN201511004178.4

申请日：2015-12-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  张瀚 ,  尹鸽平 ,  高云智 ,  杜春雨 ,  程新群 ,  马玉林

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种NiPC@CNTs/S复合材料的制备方法与应用，所述方法步骤如下：一、将镍盐溶解于溶剂中，同时将2‑甲基咪唑溶解于溶剂中，待完全溶解后，将两溶液混合均匀，搁置0.5～100小时后过滤、清洗、烘干，得到含有金属镍离子的金属有机框架；二、将金属有机框架在保护气中高温热解，一步得到NiPC@CNTs；三、将NiPC@CNTs与单质硫混合，加热至120～158℃，保持2～48小时，冷却得到NiPC@CNTs/S复合材料，其可用于锂硫电池的正极材。使用该方法制备的锂硫电池正极活性物质具有较好的导电性和电化学稳定性，对多硫离子的具有较强的吸附能力，利于提高锂硫电池的库伦效率与循环稳定性。

公开(公告)号：CN105280989A

公开(公告)日：2016-01-27

申请号：CN201510579150.7

申请日：2015-09-14

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  曹毅 ,  李琴 ,  张瀚

IPC: H01M12/06 ,  H01M8/04276

CPC classification number: H01M12/065 ,  H01M8/04283

Abstract: 本发明公开了一种铝空气电池电堆，所述电堆由前面板、厚格栅、格栅、空气电极、加强格栅、电池外骨架、厚电池外骨架、铝电极、铝电极座、后盖及空气流道构成。电池工作时，电解液通过电解液泵进入电堆进液口，电解液通过各单体的进液流道进入各单体电池，待各单体反应腔充满电解液后，电解液由出液流道流出各单体，并通过出液口对电解液进行回收，进液流道的迂回设计和单向阀的设计以及出液口的设计有效的避免了各单体电池之间连液的问题。空气通过风扇鼓入空气流道，这样，空气中的氧气通过空气电极即可与铝电极发生电化学反应，从而提供电能。本发明提供的电堆可串联多个单体电池，极大的简化了电池结构，提高了电池的电压和功率。

公开(公告)号：CN107994251A

公开(公告)日：2018-05-04

申请号：CN201711311738.X

申请日：2017-12-11

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  张瀚 ,  王家钧 ,  马玉林 ,  杜春雨 ,  程新群 ,  霍华 ,  高云智 ,  尹鸽平

IPC: H01M10/052 ,  H01M4/66 ,  H01M10/058

Abstract: 一种双炭布柔性锂硫电池及其制备方法，属于锂硫电池制备技术领域。所述的锂硫电池有柔性正极、柔性负极、PP隔膜、电解液、铝塑膜构成；制备过程中，正极与负极均使用商业化柔性炭布作为载体。利用炭布作为正极载体，可以有效解决单质硫的导电性问题与避开传统涂覆法制备的电极在弯曲之后发生电极活性物质脱落的问题。而利用炭布作为负极载体，一方面有效的改善金属锂负极的柔韧性；同时另一方面，炭布作为三维的导电骨架可以有效的分散电流而使得金属锂在充放电过程中可以均匀的溶解和沉积而抑制枝晶的生长，从而利于电池的寿命提升。本发明首次制备CC@Co/CNTs材料，其相较于炭布原材料，具有更高的比表面积与导电性。

公开(公告)号：CN105633363A

公开(公告)日：2016-06-01

申请号：CN201511011130.6

申请日：2015-12-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 尹鸽平 ,  金继凯 ,  左朋建 ,  张瀚 ,  潘庆瑞

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

CPC classification number: H01M4/366 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/386 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种制备中空多孔的复合硅碳材料的方法，以氧化亚铜作为牺牲模板，在氧化亚铜包覆的纳米硅颗粒表面生长三维类沸石咪唑框架，同步刻蚀掉氧化亚硅后即得到中空多孔、蛋黄-外壳三维结构的硅碳复合材料。本发明制备的中空多孔的硅碳材料在热解碳外壳的内部预留出了给纳米硅颗粒膨胀收缩的空间，既保证了纳米颗粒不会团聚，也使得SEI大部分形成于碳壳之外，较为稳定，并且ZiF-8热解形成碳壳具有大量空洞，有利于材料的倍率性能。对比已报道的合成硅碳复合材料的方法，本方法的优势在于合成方法简单，原料廉价易得，制备的中空多孔的硅碳材料拥有较好的循环性能与比容量。

公开(公告)号：CN104979534A

公开(公告)日：2015-10-14

申请号：CN201510291364.4

申请日：2015-06-01

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  张瀚 ,  花俊夫 ,  尹鸽平 ,  高云智

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/364 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种碘-硫/碳复合材料及其制备方法与应用，所述复合材料由单质硫、单质碘和导电炭黑组成，其质量比为25~85：0.05~40：5~70，制备步骤如下：将单质硫、单质碘与导电炭黑混合均匀，然后加热到120~158℃，恒温处理3~48小时，冷却之后得到锂硫电池正极材料。上述碘-硫/碳复合材料可用于锂硫二次电池的正极材料。本发明使用单质碘添加到硫电极，使其在首次放电之后生成固体电解质——碘化锂，从而改善硫电极的锂离子传导状况而改善锂硫电池的倍率性能，具有制备方法简单、可批量化生产、电化学综合性能好、倍率性能优异、活性物质在电极中分散性好、循环稳定性好等优点。

公开(公告)号：CN108011125A

公开(公告)日：2018-05-08

申请号：CN201711330346.8

申请日：2017-12-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  马少博 ,  张瀚 ,  李灿 ,  郭瑞 ,  马玉林 ,  谢晶莹 ,  尹鸽平 ,  高云智

IPC: H01M10/0567 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

CPC classification number: H01M10/0567 ,  H01M10/052 ,  H01M10/4235

Abstract: 一种含硼元素和含氟官能团物质的用途，属于锂硫电池技术领域。所述电解液添加剂（1）含有硼元素，能够在电极表面形成一层保护层；（2）含有含氟官能团，能够形成含LiF的无机保护层。本发明的优点是：该含硼元素和含氟官能团的物质作为电解液的添加剂，可用于醚类或酯类溶剂体系，适用于多种锂盐体系。该添加剂可以促进负极表面形成稳定的SEI膜，并抑制电解液的分解，通过原位电化学红外光谱和原位电化学质谱分析，该电解液的添加剂可以明显抑制锂硫电池充放电循环过程中产气，从而提高了电池的循环稳定性及倍率性能，具有优异抑制锂硫电池产气的性能，可以提高锂硫的电池的循环性能、安全性能，为促进锂硫电池的商业化提供技术支持。

公开(公告)号：CN105098227A

公开(公告)日：2015-11-25

申请号：CN201510518226.5

申请日：2015-08-22

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  付传凯 ,  李琴 ,  张瀚 ,  曹毅

IPC: H01M10/0525 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/058

CPC classification number: H01M10/0525 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/058 ,  H01M2300/0068

Abstract: 本发明公开了一种全固态锂离子电池及其制备方法，采用喷墨打印技术制备全固态锂离子电池，将不同组分溶解在溶剂中制备成浆料，置于不同的墨盒当中，使用电脑程序设计，纵向分级梯度打印电极和电解质，电解质在电极极片中纵向梯度改变，电解质在极片中的梯度结构分布可以降低电极活性物质/电解质的界面阻抗，利于锂离子的深度传导，最大的发挥活性物质的容量性质；喷墨打印制备的全固态锂离子电池结构，除集流体以外，其他部分成为一个整体的叠片结构，该叠片的结构中各组分紧密接触、规则排列，界面阻抗远远低于机械叠压方式制备的全固态锂离子电池。该喷墨打印的方式方便快捷、适合规模化生产。

公开(公告)号：CN104900930A

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201510277783.2

申请日：2015-05-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 高云智 ,  王春梅 ,  张瀚 ,  王龙

IPC: H01M10/44 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

CPC classification number: H01M10/44 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池高效化成的方法，其方法如下：（1）初始以0.01-0.2C的倍率恒流充电30min；（2）在3.95V的电压下，以0.2-1C倍率进行恒流充电；（3）在3.95V的电压下，恒压充电至电流小于0.01-0.1C时停止充电。本发明通过改变化成第二阶段充电电流倍率，缩短电池化成整体时间，提高化成效率。本发明所得到的化成电池安全性与原工厂化成工艺所化成电池无差别，阻抗也无明显变化，循环性能达到要求，但是显著缩短了商业化电池化成时间，大大提高了生产效率。该方法简单易行，可以缩短锂离子电池化成时间，有效提高生产效率，重现性好，适用于工业化生产。