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公开(公告)号:CN113644265A
公开(公告)日:2021-11-12
申请号:CN202110852865.0
申请日:2021-07-27
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/62 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种无机共形包覆的天然石墨负极材料及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。所述方法通过将天然的鳞片石墨进行球形化处理,得到球形石墨;将球形石墨均匀分散在乙醇和去离子水纯度以上的水的混合液中,然后加入表面活性剂,充分混合分散均匀后,得到分散液;将可溶性前驱包覆介质体加入所述分散液中,加热搅拌蒸发乙醇和去离子水纯度以上的水,然后进行干燥,得到干燥产物;将所述干燥产物煅烧后得到一种无机共形包覆的天然石墨负极材料。所述方法在保证材料的倍率性能的同时大大提高了材料的稳定性,解决了现有技术存在的循环寿命改善不明显、对倍率性能有负面影响、生产成本较高等缺点。
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公开(公告)号:CN113213553A
公开(公告)日:2021-08-06
申请号:CN202110463783.7
申请日:2021-04-28
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种浓度梯度掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法,包括以下步骤:S1、将富锂锰基正极材料前驱体充分研磨后溶于乙醇溶剂中,得到溶液;S2、在搅拌的状态下向溶液中滴加含钛溶液,然后加热至溶液蒸发,得到固体粉末;S3、将所得的固体粉末与锂源粉末混合,将混合均匀的粉末在马弗炉中煅烧后即得。本发明通过表面梯度的渗透掺杂形成一层梯度型保护层,抑制了其表面氧气的逸出和结构的转变,使氧的氧化还原过程可逆进行,从而提高了富锂锰基正极材料循环性能,改善了正极材料的容量衰减。同时,富锂锰基正极材料表面具有浓度梯度的渗钛层改善了其压降的问题,提高了富锂锰基正极材料的电压保持率,克服了现有技术所存在的缺陷。
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公开(公告)号:CN120004332A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510211769.6
申请日:2025-02-25
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/44 , H01M4/505 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种制备层状/岩盐共生结构的富锂锰基材料的方法及富锂锰基材料、正极和锂离子电池,方法包括将包含有过渡金属元素的前驱体和锂盐混合获得混合物,其中,前驱体中过渡金属元素的总摩尔量与锂源中锂元素的摩尔量之比为1:1.57‑1.7,将混合物依次进行第一煅烧和第二煅烧获得材料Ⅱ,然后将导电物与材料Ⅱ复合获得导电复合物,通电后使导电复合物在400‑600℃反应2‑3s,本发明提供的制备方法,通过控制过渡金属元素的总摩尔量与锂元素的摩尔量之比,同时结合快速焦耳热在预设的温度下进行处理,从而使得制得的材料可实现大的充放电容量、高倍率性能及良好的循环性能和稳定性。
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公开(公告)号:CN119852296A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202411673743.5
申请日:2024-11-21
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/139 , H01M10/0525 , H01M4/13
Abstract: 本发明涉及电池领域,公开了一种表面具有快速导锂离子材料的锂离子电池负极及其制备方法,制备方法包括制备浆料,浆料中包括粘接剂、含硝酸根的锂盐、导电剂、负极材料和溶剂,将浆料涂覆在集流体上并烘干,获得预制极片,将预制极片与电解液、对电极组装成扣式电池,进行首周充放电后,预制极片中的含硝酸根的锂盐原位转化为氮化锂,获得锂离子电池负极,其中,首周充放电的窗口电压为0.01‑1.5V,电流密度为0.1C(1C=300mAh/g),温度为20‑35℃,本发明制得的负极,在25℃,0.01‑1.5V的窗口电压、3C的电流密度下,循环200圈后比容量不低于250mAh/g。
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公开(公告)号:CN119361633A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411454558.7
申请日:2024-10-17
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M4/133 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及电池领域,公开了一种高熵石墨复合负极材料及制备方法和负极及锂离子电池,其中制备方法包括将石墨和表面活性剂在第一溶剂中混合后获得溶液A,将多种过渡金属元素源在第二溶剂中混合得到溶液B,将溶液A和溶液B混合并去除第一、第二溶剂后在绝氧环境中进行热处理获得负极材料,多种过渡金属元素源选自钪源、钛源、钒源、铬源、锰源、铁源、钴源、镍源、铜源、锌源、锆源、铌源、钼源、钽源、钨源中的五种及以上,本发明制备的负极材料通过在石墨表面包覆一层多种过渡金属元素形成的包覆层,可以显著提高电导率,提供更多的储锂活性位点,降低材料嵌锂过程中的阻抗,有助于增加材料的可逆容量,同时对其首效的提高是有利的。
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公开(公告)号:CN119170759A
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202410923441.2
申请日:2024-07-10
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/38 , H01M4/58
Abstract: 本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种负极材料及其制备方法和应用,其中,所述负极材料为核壳结构,内核为硅基颗粒,外壳包括第一包覆层和第二包覆层;所述第一包覆层附着在所述内核外,所述第二包覆层附着在所述第一包覆层外;所述第一包覆层包括碳氮化合物,所述第二包覆层包括磷酸盐。本发明提供的负极材料以硅基颗粒为内核,在内核外依次附着有碳氮包覆层和磷酸盐包覆层,在双重包覆层的作用下,有效提高负极材料锂离子传导能力和电化学性能。
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公开(公告)号:CN117117169A
公开(公告)日:2023-11-24
申请号:CN202311091319.5
申请日:2023-08-28
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明公开了一种低压降高循环稳定性富锂锰基正极材料、制备方法及锂离子锂电池,所述富锂锰基正极材料的化学式为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13NbxTiyO2+x+y,其中,0.005≤x≤0.015,0.005≤y≤0.015,0.018≤x+y≤0.02。本发明采用Nb‑Ti共掺杂达成了协同效应,Nb‑O强键稳定了氧骨架,缓解了容量与电压的衰减,同时还增大了材料一次颗粒形貌而抑制了界面副反应,Ti则缓解了Nb对材料容量发挥带来的伤害,有效提升了富锂锰基材料的循环稳定性,制成的材料具有较高的能量密度,为高比能富锂锰基正极材料商业化应用提供了解决的方法。
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公开(公告)号:CN117088423A
公开(公告)日:2023-11-21
申请号:CN202311078152.9
申请日:2023-08-24
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高压实高镍单晶三元正极材料及其制备方法和应用,包括如下步骤:A、称取所需的金属盐溶液料并进行溶解,再称取碱溶液,进行共沉淀反应,得到正极材料前驱体;B、将正极材料前驱体烘干后与锂盐混合;C、混合均匀后的粉末转移至管式炉中,进行预烧,然后再升高炉温执行高温煅烧步骤,随炉冷却至室温,即得,其中,预烧分两段进行,第一段预烧温度为500‑600℃,第二段预烧温度为700‑800℃,高温煅烧温度为850‑900℃。本发明成功制备出了一种具有高压实密度的高镍单晶三元正极材料,其首周容量和循环稳定性得到了显著改善,克服了传统高镍单晶三元正极材料制备方法所存在的不足。
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公开(公告)号:CN116969522A
公开(公告)日:2023-10-31
申请号:CN202311077730.7
申请日:2023-08-24
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种提高富锂锰基正极材料循环稳定性的方法、正极材料及应用,包括如下步骤:A、将富锂锰基正极材料前驱体和锂盐进行研磨至混合均匀;B、加入钛源,得到混合均匀的粉末;C、进行预烧和高温煅烧即得,其中,预烧分两段进行,第一段预烧温度为300‑400℃,第二段预烧温度为400‑500℃,高温煅烧温度为850‑900℃。本发明通过钛掺杂来减少阳离子混排,同时配合改进的煅烧工艺,显著提高了富锂锰基正极材料的循环稳定性,克服现有技术所存在的不足。
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公开(公告)号:CN114597368B
公开(公告)日:2023-10-31
申请号:CN202210253380.4
申请日:2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明涉及一种表面硫掺杂且具有硫酸锂保护层的富锂锰基层状材料,属于锂离子电池技术领域。所述材料以富锂锰基层状材料为基体,基体表面掺杂有硫且包覆有硫酸锂,通过将硫单质与富锂锰基层状材料混合后,在氧气氛围下煅烧,通过控制氧气流量、升温速率、煅烧温度及时间,一方面硫进入基体内并掺杂在基体表层,另一方面硫还与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫与富锂锰基层状材料表面的残碱反应原位生成硫酸锂包覆层。所述材料具有良好的电化学性能。
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