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公开(公告)号：CN114970139B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202210565265.0
申请日：2022-05-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了属于二次电池技术领域的一种考虑电极材料局部失活的锂电池电极仿真分析方法。包括步骤：S1、确定电极材料的初始结构；S2、建立电极充电或放电过程的电化学数值模型；S3、建立电极材料局部失活判定函数；S4、构建电极材料的有限元分析模型并对电极充电或放电过程进行计算求解；S5、用于获取考虑电极材料存在局部失活情况时的电极活性物质分布以及剩余有效循环容量，以预测锂电池电极的工作状态；实现了对电极材料局部失活的产生原因、其对电化学性能的影响机制及调控方式进行定量准确的探究分析，本发明高效低成本地预测电极工作状态并指导锂电池电极的设计与优化。
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公开(公告)号：CN119108520A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411022686.4
申请日：2024-07-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/38 , H01M10/0525 , C01B32/05
Abstract: 本申请公开了一种复合锂碳材料及其制备方法、负极电极、电化学装置。复合锂碳材料包括：硬碳材料，包括多个硬碳颗粒；金属颗粒附着层，包括附着于硬碳颗粒表面的多个金属颗粒；多个金属颗粒包括银颗粒，其中，硬碳颗粒的部分表面通过多个金属颗粒之间的间隙暴露；金属锂包覆层，包覆于金属颗粒附着层设置，其中，部分的金属锂包覆层与硬碳颗粒在多个金属颗粒之间的部分表面接触。本申请实施例的复合锂碳材料，通过含有的硬碳材料可有效降低面电流密度，促进锂离子均匀嵌入锂碳复合界面，有效缓解锂金属负极锂枝晶生长的问题。
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公开(公告)号：CN119069802A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411052493.3
申请日：2024-08-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/42 , H01M10/052
Abstract: 本申请公开了一种锂硫电池电解液组合物、锂硫电池和用途。锂硫电池电解液组合物包括：有机溶剂，包括第一溶剂和第二溶剂，第一溶剂选自1,3‑二氧戊环、1,4‑二氧六环中的任意一种或两种的组合；第二溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的任意一种或多种的组合；锂盐选自双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂和三氟甲磺酸锂中的一种或多种；含氨基或胺基的苯环型添加剂，其体积占锂硫电池电解液组合物总体积的1.0％～3.0％。本申请的锂硫电池电解液组合物，能够对电池工作过程中产生的非活性锂进行激活再利用，提高了金属锂负极的利用率，提升了锂硫电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN119008861A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410948857.X
申请日：2024-07-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M4/04
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，公开了一种含催化剂的锂硫电池正极制备方法。所述制备方法采用有机系粘结剂先溶解后析出的方式将导电碳材料和催化剂复合，步骤包括：将金属化合物催化剂、导电碳材料B和有机系粘结剂混合后加入有机分散剂中，然后加入反相溶剂去离子水，析出有机系粘结剂，分离出固体物质，得到复合催化剂；然后将其与单质硫、导电碳材料A、水系粘结剂加入去离子水，搅拌成浆料涂布在铝箔上，干燥，即获得含催化剂的锂硫电池正极。所述方法制备的含催化剂的锂硫电池正极可以有效发挥催化剂对反应中间产物的催化作用，实现锂硫电池正极大倍率下高的放电比容量和稳定长循环性能。
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公开(公告)号：CN118782902A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410951977.5
申请日：2024-07-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0566 , H01M10/0567 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，公开了一种适用于高能量密度和高功率密度的锂硫电池电解液。所述电解液包括第一溶剂、第二溶剂、锂盐、助剂和氧化还原介体添加剂，所述氧化还原介体添加剂为泛醌CoQ，其添加量为100～1000mmol/L。在锂硫电池中应用所述电解液可以有效促进硫正极的液固转化反应动力学，进而提高锂硫电池的放电容量、优化锂硫电池的倍率性能。采用本发明方法制备的电解液应用在3Ah的锂硫软包电池器件中，可以在1C大倍率充放电条件下实现400～500Wh/kg的高能量密度和400～500W/kg的高功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118448731A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410634424.7
申请日：2024-05-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/0568
Abstract: 本申请公开了一种快充快放型电池用电解液及其制备方法、锂金属电池和用电装置。一种快充快放型锂金属电池的电解液，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述有机溶剂包括第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂包括醚类溶剂，所述第二溶剂包括氢氟醚溶剂；所述添加剂包括六氟磷酸锂；所述锂盐在所述电解液中的物质的量浓度为1～4mol/L；基于所述电解液的总质量，所述有机溶剂的质量含量为75％～93％，所述添加剂的质量含量为1％～10％。根据本申请实施例，能够获得稳定电极/电解液界面，有效降低锂离子在界面与体相中输运能垒，实现放电倍率的提升。
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公开(公告)号：CN116706223A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310713098.4
申请日：2023-06-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了属于锂电池材料技术领域的一种原位交联聚合固态电解质的制备与应用。本发明提供的新型阻燃固态聚合物电解质中，阻燃交联组分能够与电解液单体一起交联聚合，形成三维高分子交联网络，共同促进锂离子的快速传输，并显著提升电解质的热稳定性和阻燃性，大幅升二次电池的热安全性能与循环稳定性，流程简易且具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112433159B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202011254097.0
申请日：2020-11-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01R31/3835 , H01M10/48
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种锂离子电池石墨负极析锂的检测方法。针对缺乏锂离子电池析锂过程实时监控方法的现状，提供了一种简单便捷的方式对锂离子电池负极表面的析锂行为进行原位实时的监控。本发明利用析锂发生初期需要较大的电极极化克服异相形核表面能，从而使负极电极电势呈现先下降随后回升的原理。采用三电极的电池构型，引入锂金属作为参比电极，该参比电极电位稳定有效，通过监控负极与参比电极之间的电势差即可得到负极表面电位。通过采集该电势差的实时数据，判断电压‑时间曲线上出现拐点的位置确定析锂发生起始点。本发明采用常规测试仪器即可获得有效数据，可以与电池充放程序耦合，实现对析锂的监控和预防。
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公开(公告)号：CN112909217B
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202110097641.3
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/139 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了属于锂硫电池技术领域的一种锂硫电池正极孔结构的调控方法。所述方法通过辊压的方式调控锂硫电池正极极片的孔结构，使得极片厚度和孔隙率降低。按照本发明方法调控后的锂硫电池正极极片，可以实现高硫载量和低电解液/硫质量比条件下，高质量能量密度和高体积能量密度锂硫电池的构筑与稳定循环。所述锂硫电池正极孔结构的调控方法操作简便、成本低廉、容易放大，有效地推动了锂硫电池正极的性能提升与规模制备，为高能量密度的锂硫电池实用化提供了新的可能性。
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公开(公告)号：CN112909217A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110097641.3
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/139 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了属于锂硫电池技术领域的一种锂硫电池正极孔结构的调控方法。所述方法通过辊压的方式调控锂硫电池正极极片的孔结构，使得极片厚度和孔隙率降低。按照本发明方法调控后的锂硫电池正极极片，可以实现高硫载量和低电解液/硫质量比条件下，高质量能量密度和高体积能量密度锂硫电池的构筑与稳定循环。所述锂硫电池正极孔结构的调控方法操作简便、成本低廉、容易放大，有效地推动了锂硫电池正极的性能提升与规模制备，为高能量密度的锂硫电池实用化提供了新的可能性。
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