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公开(公告)号:CN118336157A
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202410378527.1
申请日:2024-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M10/42 , H01M4/62 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种体相掺杂改性的草酸锂补锂材料及其制备方法与应用。制备方法包括:将草酸锂与高镍三元材料混合,得到混合粉体;将所述混合粉体进行干法球磨(转速400‑1200r/min,时间20‑100h,温度25‑100℃),使高镍三元材料中过渡金属离子取代草酸锂中Li+位,得到体相掺杂改性的草酸锂补锂材料。高镍三元材料中过渡金属离子迁移并掺杂进入草酸锂晶格中取代Li+位,带隙变窄且Li‑O键变弱,使得草酸锂在较低的电位下分解,提高了草酸锂的分解动力学和导电性能,有利于草酸锂的完全分解。本发明的体相掺杂改性的草酸锂补锂材料涂覆于正极,有利于提高锂离子电池的容量。
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公开(公告)号:CN118315557A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410229327.X
申请日:2024-02-29
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/0562
Abstract: 本发明属于全固态电池技术领域,具体公开一种改性高镍正极材料及其制备方法与硫化物全固态电池。所述改性高镍正极材料包括正极基体材料和硅酸盐快离子导体,所述硅酸盐快离子导体包覆在所述正极基体材料表面;其中,所述硅酸盐快离子导体的化学式为Li2SiOx,2
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公开(公告)号:CN119890554A
公开(公告)日:2025-04-25
申请号:CN202510381598.1
申请日:2025-03-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯负载镍钴双原子催化剂及其制备方法、锂空气电池。制备方法包括:将镍盐和钴盐分别与水进行混合,并按照镍盐溶液与钴盐溶液的体积比为1:(1~4)混合得到混合盐溶液;将混合盐溶液和去离子水加入经过超声处理的氧化石墨烯水溶液中,搅拌混合得到前驱体溶液,其中,所述混合盐溶液和去离子水的总体积和所述氧化石墨烯水溶液的体积比为3:(3~5);将所述前驱体溶液转移至水热反应釜中,进行水热反应,得到前驱体凝胶;将所述前驱体凝胶进行冷冻干燥;将冷冻干燥后的前驱体在氨气的氛围下进行热还原,得到氮掺杂的石墨烯负载镍钴双原子催化剂。本发明提高了催化剂的催化活性和长期稳定性,提供性能更优的锂空气电池。
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公开(公告)号:CN119361614A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411263361.5
申请日:2024-09-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M4/134 , H01M10/052 , C22C47/00 , C22C49/04 , C22C49/14 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C22C101/22
Abstract: 本发明涉及锂金属电池领域,尤其涉及一种锂硼合金负极及其制备方法和锂金属电池。所述锂硼合金负极的制备方法包括步骤:将锂金属和硼粉密封在充满惰性气体的金属管中,将所述金属管真空封装在石英管中,将所述石英管进行高温煅烧,使得金属管中的锂金属和硼粉混合熔融,得到所述锂硼合金负极。本发明采用封管高温熔融的方法,保证了锂硼合金负极制备过程的反应氛围和高温熔炼条件,简单高效的制备得到高纯且稳定的锂硼合金负极。制备的锂硼合金负极的表面具备独特的纳米纤维结构,能有效抑制锂枝晶的生成并抑制体积膨胀,能够调节电池循环过程中锂离子的快速、均匀沉积,大幅提升电池的循环寿命。
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公开(公告)号:CN119050290A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411029221.1
申请日:2024-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明属于电池负极材料技术领域,公开了一种包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料及其制备方法。包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料的制备方法包括:将纳米硅和酚醛树脂分别分散在乙醇中,得到纳米硅浆液和酚醛树脂溶液,混合搅拌后经喷雾干燥得到混合粉末,炭化处理后得到多孔结构的纳米硅碳;在煤沥青溶液中加入多孔结构的纳米硅碳,搅拌溶解后进行球磨混料,炭化处理后得到包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料。制备方法流程简单、成本低,所得的包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料能有效地缓冲纳米硅颗粒在循环前后的体积膨胀,避免硅颗粒的粉碎、材料从极片上粉化脱落,而且提升电子电导率,显著提升循环稳定性、首次库伦效率和循环库伦效率。
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公开(公告)号:CN117913260A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410124036.4
申请日:2024-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M4/36 , H01M10/44 , H01M10/0525 , H01M4/62 , H01M4/13
Abstract: 本申请涉及锂电池技术领域,具体公开一种补锂剂及其制备方法和应用。其中补锂剂包括改性草酸锂和改性石墨烯,改性草酸锂经过再结晶处理得到,改性石墨烯包括随机堆叠的片层结构,改性草酸锂均匀分散在改性石墨烯的片层结构中。本申请提供的补锂剂中改性草酸锂经过再结晶处理,尺寸缩小,进而提供了足够的反应点并缩短了离子传输路径。改性石墨烯包括随机堆叠的片层结构,具有丰富的孔洞,赋予其更高的比表面积,为锂离子、电子的快速传输提供路径,同时提供了足够的三相反应区,使改性草酸锂均匀分散在改性石墨烯的片层结构中,为改性草酸锂的分解和扩散提供了大量的空间,提升其分解动力学性能,降低其分解电压,提高其分解效率。
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公开(公告)号:CN117810526A
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202311626349.1
申请日:2023-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种锂镧锆氧基固态电解质、复合固态电解质及其制备方法与固态电池,所述锂镧锆氧基固态电解质包括Li7La3Zr2O12颗粒以及包覆在所述Li7La3Zr2O12颗粒表面的包覆层,所述包覆层包括偶联剂。本发明提供的锂镧锆氧基固态电解质中,在Li7La3Zr2O12颗粒表面形成纳米级别的保护层,有效阻碍了Li7La3Zr2O12与丁二腈之间的反应,改善了Li7La3Zr2O12与聚合物电解质之间的界面相容性和离子传输能力。由本发明提供的锂镧锆氧基固态电解质与聚合物固态电解质复合得到的复合固态电解质具有较高的离子电导率,其组装的固态电池可以实现室温下的长时间稳定循环。
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公开(公告)号:CN117638329A
公开(公告)日:2024-03-01
申请号:CN202311386641.0
申请日:2023-10-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及储能材料技术领域,尤其涉及一种原子级分散镍基催化剂及其制备方法与应用,原子级分散镍基催化剂包括:基体、负载于所述基体上的金属镍单原子和/或镍团簇;所述基体为还原的氧化石墨烯;所述还原的氧化石墨烯掺杂有氮元素。本发明利用金属镍单原子和/或镍团簇活性位点均匀地分布于碳基体之间,同时引入氮元素提高了材料内部缺陷程度,与金属镍位点形成配位结构,产生区域活性,增强了材料催化性能及对锂的亲和性。并且所述原子级分散镍基催化剂具有丰富的孔隙结构和比表面积,增大了电极与电解液间的接触面积,缩短了离子和电子的传输路径,有效的改善了三相界面问题,同时也为放电产物的容纳提供了更多的位点。
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公开(公告)号:CN119008858A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202410920865.3
申请日:2024-07-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M4/134 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/1395 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种多孔硅碳负极、固态电池及制备方法,属于固态电池领域。所述多孔硅碳负极包括负极活性材料层,所述负极活性材料层包括多孔硅碳、导电炭黑和粘结剂,所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯腈和羧甲基纤维素中的至少一种。针对固态电池体系使用多孔硅碳负极,多孔碳内部丰富的孔隙结构很好的容纳和缓冲硅材料的体积膨胀,保证循环过程的离子传输,具有优异的锂离子传输性能,且具有良好的机械稳定性,能避免硅颗粒因体积膨胀时相互挤压而破碎;匹配的粘结剂具有较高的机械强度和断裂伸长率,在较大的外部压力和硅体积膨胀的共同应力下仍能保持多孔硅碳负极结构的完整性,进而提升固态电池的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN118472244A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410352166.3
申请日:2024-03-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种改性碳酸锂复合材料及其制备方法与锂离子电池。制备方法包括:将碳纳米管溶液与过渡金属氯化物溶液混合搅拌、超声,将水热反应后的凝胶在还原性气氛中热处理,得到负载金属单原子的碳纳米管;再将碳酸锂和负载金属单原子的碳纳米管分散水中,冷冻干燥,得到所述改性碳酸锂复合材料。因负载金属单原子的碳纳米管具有高催化活性、大表面积和良好电子导电性,多孔相互接触形成气体通道也促进CO2的扩散,降低了碳酸锂分解的能量壁垒,因此,本发明的改性碳酸锂复合材料增强了电导率,降低了碳酸锂分解过电势,因而作为正极补锂材料时,解决了碳酸锂的脱锂电位高和容量发挥不完全的问题。
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