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公开(公告)号：CN115149105A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202211021418.1
申请日：2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种无添加剂的宽温域、高电压锂离子电池离子液体电解液及其制备方法与应用，所述离子液体电解液包括锂盐、离子液体、有机溶剂，其中：所述离子液体为腈基功能化离子液体；所述有机溶剂为腈类有机溶剂和亚硫酸脂类有机溶剂的混合物。该离子液体电解液充分利用腈基功能化离子液体热稳定性好、电化学稳定好、电导率高、可设计性强等特点，并利用混合溶剂优势互补的特点，既利用了腈类溶剂的高电压稳定性又保留了亚硫酸脂类溶剂的低温稳定性、低粘度、高离子电导率、具有负极成膜作用的特性；同时，所选用的有机硼酸锂盐阴离子会在正负极表面形成稳定的电解质层，从而保证了电池具有较好的循环稳定性，取代了现有的碳酸酯类电解液。
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公开(公告)号：CN113258035B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110518440.6
申请日：2021-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种一种具有固液相转化机制的无枝晶合金负极及其制备方法，所述无枝晶合金负极包含液态合金、与液态合金兼容且具有多孔结构的三维骨架，其中：所述具有多孔结构的三维骨架作为液态合金的载体和电极的支撑体，液态合金填充在多孔结构的三维骨架的孔隙内并与多孔多孔结构的三维骨架充分接触，组成具有固‑液相转化的合金负极。本发明通过设计具有固‑液相转化机制的合金负极，在充放电过程中，能够实现由固相到液相再到固相的相转化过程，从而解决二次碱金属电池在循环过程中的锂枝晶的问题，提高电池的循环稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN113036247A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110482358.2
申请日：2021-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/44
Abstract: 一种碱金属电池快充方法，属于电池快充技术领域。具体方案如下：一种碱金属电池快充方法，电池以3～10C的倍率充电，当电池温度达到上限工作温度Tmax时，以1～4C倍率进行充电，当电池温度下降至下限工作温度Tmin时，再次以3～10C的倍率进行充电，当温度达到Tmax时，再次以1～4C倍率进行充电，上述充电过程循环往复直至充电结束。本发明解决了碱金属电池在低温下充电步骤繁琐、充电效率低的问题，且碱金属离子在上述充电过程中能够进行均匀的电化学沉积，可以有效抑制负极金属枝晶的生长，实现碱金属电池充电效率的大幅提升和负极界面稳定性。
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公开(公告)号：CN109830646A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910029175.8
申请日：2019-01-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种复合金属负极及包含该负极的电池，属于化学电源技术领域。所述的复合金属负极包括集流体以及覆盖在集流体上的复合金属层，所述的复合金属层由两种或多种具有相近电极电位的金属组成，充放电时负极包含的多种金属同时沉积/溶出。本发明的优点是：不同结晶取向的金属共沉积时，可以减缓单一金属沉积时由于在某一晶面择优生长导致的枝晶现象，同时金属互相提供晶核，降低结晶的成核过电势，促进金属的均匀沉积。本发明为高比能金属电池的实际应用提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN105406118A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201511016931.1
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M10/0562 , H01M10/0525 , H01M2300/002
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷固态电解质及其制备方法，所述陶瓷固态电解质包括NASICON结构型（LiM2(PO4)3，M=Zr、Ge、Mg、Al）、钙钛矿结构的氧化物（Li3xLa2/3-xTiO3）、石榴石结构的氧化物（Li5La3M2O12）中的至少一种。其制备方法如下：a）按陶瓷固态电解质化学式中元素的摩尔比称取原料，溶于溶剂中，得到混合溶液；b）将上述混合溶液利用喷雾干燥法制备陶瓷固态电解质前驱体粉末；c）将喷雾干燥所得前驱体粉末空气中烧结，最终制备出具有较高离子电导率和较低电子电导率的陶瓷固态电解质。本发明方法采用喷雾干燥法来制备陶瓷固态电解质，喷雾干燥具有干燥过程迅速、直接干燥成粉末且粉末颗粒大小分布均匀的优点，有望实现陶瓷固态电解质的大规模制备，具有实用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116598594A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310698168.3
申请日：2023-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0525
Abstract: 一种羧酸酯基宽温电解液及电池，涉及电池技术领域，具体方案如下：一种羧酸酯基宽温电解液，包括有机羧酸酯类溶剂和有机碳酸酯类溶剂，所述羧酸酯类溶剂包括乙酸‑2‑乙基丁酯(2‑EA)、乙酸‑2‑乙基己酯(IOAC)、乙酸‑2‑丁氧基乙酯(2‑BA)中的一种或多种的混合。羧酸酯类溶剂占所述电解液总体积百分比的10％‑80％。碳酸酯类溶剂占所述电解液总体积百分比的20％‑90％。本发明还公开了该羧酸酯基电解液在锂金属电池、锂离子电池、钠离子电池、钠金属电池中的应用，该电解液可以极大的增加电池的低温性能，扩宽锂离子电池的温度使用范围。
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公开(公告)号：CN115149105B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211021418.1
申请日：2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种无添加剂的宽温域、高电压锂离子电池离子液体电解液及其制备方法与应用，所述离子液体电解液包括锂盐、离子液体、有机溶剂，其中：所述离子液体为腈基功能化离子液体；所述有机溶剂为腈类有机溶剂和亚硫酸脂类有机溶剂的混合物。该离子液体电解液充分利用腈基功能化离子液体热稳定性好、电化学稳定好、电导率高、可设计性强等特点，并利用混合溶剂优势互补的特点，既利用了腈类溶剂的高电压稳定性又保留了亚硫酸脂类溶剂的低温稳定性、低粘度、高离子电导率、具有负极成膜作用的特性；同时，所选用的有机硼酸锂盐阴离子会在正负极表面形成稳定的电解质层，从而保证了电池具有较好的循环稳定性，取代了现有的碳酸酯类电解液。
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公开(公告)号：CN110931875B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN201911349741.X
申请日：2019-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0568 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种耦合有机锂盐和氟代碳酸乙烯酯的丁二腈基电解液，涉及锂离子电池技术领域，具体方案如下：一种耦合有机锂盐和氟代碳酸乙烯酯的丁二腈基电解液，包括丁二腈、有机锂盐和氟代碳酸乙烯酯，其中丁二腈与有机锂盐的摩尔比为100:1～1:1，有机锂盐为磺酰亚胺基锂盐与二氟草酸硼酸锂的组合，其中磺酰亚胺基锂盐与二氟草酸硼酸锂的摩尔比为100:1～1:1，氟代碳酸乙烯酯占丁二腈基电解液总体积的百分比为5％‑50％。本发明还公开了该丁二腈基电解液的制备方法及其在锂金属电池上的应用，该电解液可以在金属锂表面形成有机‑无机复合SEI膜，避免丁二腈与金属锂的副反应，显著提升电池的界面稳定性和电化学性能。
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公开(公告)号：CN113707885B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202111004055.6
申请日：2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法，属于碱金属离子电池技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、对负极集流体氧化处理，使其表面形成MxOy纳米线，再利用稀H2SO4、NaOH依次进行浸泡处理，得到表面含Mn(OH)m纳米线的负极集流体；步骤二、将表面含Mn(OH)m纳米线的负极集流体置于硅烷偶联剂与有机溶剂的混合液中浸泡；加热挥发有机溶剂，得到改性后的负极集流体。充放电过程中，利用碱金属离子的强还原性使Si‑O‑Cu转变为Si‑O‑Li(Na/K)键，能有效抑制了枝晶生长。硅烷偶联剂修饰层的存在能促进形成稳定的SEI层，增强了负极界面稳定性，有效提升无负极碱金属离子电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN110745819B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN201911025691.X
申请日：2019-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/21 , H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种用硅烷偶联剂对石墨材料表面进行改性的方法和锂离子电池负极及其制备方法，属于锂离子电池技术领域，一种用硅烷偶联剂对石墨材料表面进行改性的方法，包括以下步骤：(1)将石墨分散至浓硫酸或浓硝酸溶液中，搅拌得到混合溶液Ⅰ；(2)将混合溶液Ⅰ离心分离，将沉淀物洗涤并干燥，得到氧化处理后的石墨；(3)将氧化处理后的石墨分散至乙醚中得到混合溶液Ⅱ；(4)将混合溶液Ⅱ油浴加热，加入硅烷偶联剂得到混合溶液Ⅲ，(5)将混合溶液Ⅲ冷却后抽滤分离，将沉淀物洗涤并干燥，得到改性石墨；本发明通过对石墨进行氧化处理，能够有效增大石墨层间距，有利于锂离子的嵌入和脱出，极大地改善了电池的可逆容量和循环性能。
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