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公开(公告)号:CN106025238A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610585243.5
申请日:2016-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/48 , H01M4/483 , H01M10/0525
Abstract: 一种体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法,发明涉及二次电池领域,特别是涉及一种体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法。本发明的目的是为了解决现有技术的掺杂工艺复杂,掺杂元素种类少、以及掺杂效果差导致的电化学性能不理想的问题。本发明的体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法按以下步骤进行:一、制备锂离子电池正极材料的前驱体;二、配制高浓度有机金属盐衍生物溶液;三、真空浸渍法制备有机金属盐衍生物掺杂的锂离子电池正极材料前驱体;四、有机金属盐衍生物掺杂前驱体的混锂及烧结得到体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料。本发明的锂离子电池正极材料用于电池领域。
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公开(公告)号:CN105449195A
公开(公告)日:2016-03-30
申请号:CN201511009029.7
申请日:2015-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/52 , H01M4/36 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/52 , B82Y30/00 , H01M4/362 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有纳米管/棒穿插结构和微米级一次颗粒的锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法,本发明涉及一种锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法,属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域。本发明的目的是为了解决普通材料循环性能和倍率性能差以及振实密度低的问题。本发明通过分散剂、表面活性剂、络合剂和沉淀剂的协同作用以及纳米管/棒状单晶金属氧化物M'aOb的诱导作用控制锂离子电池正极材料前驱体合成过程中的结晶、生长和一次颗粒与纳米管/棒状单晶金属氧化物M'aOb间的共团聚过程,从而获得具有纳米管/棒穿插结构的微米级单晶颗粒球形团聚体的锂离子电池正极材料前驱体。本发明的前驱体材料用于锂离子电池正极材料上。
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公开(公告)号:CN107275632B
公开(公告)日:2019-12-10
申请号:CN201710441500.2
申请日:2017-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有低晶格应力的锂离子电池正极前驱体材料及其制备方法。本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种具有低晶格应力的锂离子电池正极前驱体材料及其制备方法。本发明目的是为了解决目前用于制备锂离子电池正极材料的三元梯度前驱体材料中过渡金属元素比例改变导致产生晶格应力,从而使制备的三元正极材料的晶格应力较高,进而影响电极材料的循环稳定性和倍率性能的问题。方法:一、配制混合金属盐水溶液;二、配制沉淀剂水溶液;三、配制络合剂水溶;四、配制氟化物水溶液;五、制备前驱体材料;六、降温冷却。本发明的锂离子电池正极前驱体材料中Ni和F的含量呈反向梯度变化,有效减小晶格应力,提高循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN106920947B
公开(公告)日:2019-07-16
申请号:CN201710261445.9
申请日:2017-04-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种氟磷酸盐类锂离子‑电子混合导体改性钴酸锂复合材料及其制备方法,本发明涉及锂离子电池正极材料及其制备方法领域。本发明要解决4.55V高电压下钴酸锂正极材料循环性能、倍率性能及其与电解液的相容性差的技术问题。复合材料为钴酸锂正极材料被包覆一层含锂的氟磷酸盐,其中被包覆的钴酸锂正极材料为层状材料,化学式为LiCo1‑xMxO2,其中0≤x≤0.2,包覆层材料的化学式为LiM′PO4‑yF1+y,0≤y≤1.2;方法:一、制备包覆层材料溶液;二、制备浆料;三、干燥、四、烧结。本发明制备工艺简单,并且成本低、易于实现产业化。本发明制备的氟磷酸盐类锂离子‑电子混合导体改性钴酸锂复合材料用于锂离子二次电池。
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公开(公告)号:CN106252594B
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201610803039.6
申请日:2016-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391
Abstract: 一种具有纳米级两相共存结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法,本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域,具体涉及一种具有纳米级两相共存结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明的目的是为了解决普通锂离子电池正极材料比容量低、循环寿命短以及充放电电压窗口窄的问题。本发明共沉淀法合成的具有纳米级两相共存结构的球形锂离子电池正极材料由两相材料组成,所述两相中的一相为Li2MnO3相,另一相为层状LiMO2相。本发明的制备方法为:一、溶液的配置,二、反应底液的制备,三、前驱体的制备,四、高温固相合成。本发明制备的材料用于锂离子电池正极材料。
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公开(公告)号:CN108767208A
公开(公告)日:2018-11-06
申请号:CN201810374070.1
申请日:2018-04-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/5825 , H01M4/626 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料及其制备方法,以锂离子正极材料为原料,将其在强氧化性的酸中进行处理,形成具有高价态过渡金属的无序结构表面层。本发明有效的处理了材料表面残余的LiOH,Li2CO3和游离的金属锂,降低了材料的pH值,同时表面高价态过渡金属易使Li+快速脱嵌,提高了锂离子传输效率,并且高价态过渡金属诱导电子结构的改变,使其产生三维无序的表面结构,为锂离子传输提供通道,提高锂离子扩散系数,提升了材料的比容量,倍率性能和循环稳定性。并且本发明制备方法简单易行,成本低,适合大规模的工业化生产。
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公开(公告)号:CN106129383B
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201610803037.7
申请日:2016-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种具有纳米级两相梯度分布结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法,本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域,具体涉及一种具有纳米级两相梯度分布结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明的目的是为了解决常规锂离子电池正极材料循环寿命短、结构稳定性和热稳定性差以及充放电过程中材料表面副反应严重的问题。本发明的具有纳米级两相梯度分布结构的球形锂离子电池正极材料由两相组成,其中一相为呈梯度分布的Li2MnO3相,另一相为均匀或非均匀分布的层状LiMO2相。本发明的锂离子电池正极材料合成方法按以下步骤进行:一、溶液的配置,二、前驱体的制备,三、高温固相合成。本发明的正极材料用于锂离子电池上。
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公开(公告)号:CN105958056B
公开(公告)日:2018-06-22
申请号:CN201610523899.4
申请日:2016-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525
Abstract: 一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法,本发明属于锂离子电池正极材料和电化学技术领域,具体涉及一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法。本发明的目的是为了解决锂金属氧化物正极材料普遍存在的循环和倍率性能差、生产成本高和传统改性方法操作复杂的问题。本发明使用等离子氟化法在锂金属氧化物前驱体表面形成具有共掺杂作用的金属氟化物助熔剂,并将该助熔剂与锂源固相混合烧结制得锂金属氧化物正极材料。本发明的高效节能正极材料用于锂离子电池。
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公开(公告)号:CN107946567A
公开(公告)日:2018-04-20
申请号:CN201711142858.1
申请日:2017-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种兼具离子与电子导体的三维多酸包覆层的锂离子电池正极材料及其制备方法,它涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。本发明为了解决现有的锂离子电池正极材料由于电导率低,易与电解液发生副反应而造成的材料倍率性能差、循环稳定性差的技术问题。本发明由内核锂离子电池正极材料和三维多酸包覆层组成。本发明是按以下步骤进行的:一、多酸化合物除水;二、将除水后的固态多酸化合物溶解在醇类有机溶剂中;三、包覆。本发明的包覆层的三维骨架结构可以为锂离子传输提供通道,提高材料的锂离子扩散系数,弥补材料自身电子电导率低的缺点,提升材料整体的电子电导率,使包覆材料具有优异的倍率性能。
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公开(公告)号:CN107275633A
公开(公告)日:2017-10-20
申请号:CN201710446261.X
申请日:2017-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有低晶格应力的梯度氟掺杂三元正极材料及其制备方法。本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种具有低晶格应力的梯度氟掺杂三元正极材料及其制备方法。本发明目的是为了解决目前由于锂离子电池氧化物正极材料中过渡金属元素比例改变导致产生晶格应力,从而使锂离子电池氧化物正极材料的晶格应力较高,进而影响电极材料的循环稳定性和倍率性能的问题。方法:一、配制混合金属盐水溶液;二、配制沉淀剂水溶液;三、配制络合剂水溶;四、配制氟化物水溶液;五、制备前驱体材料;六、降温冷却;七:制备梯度氟掺杂三元正极材料。本发明的梯度氟掺杂三元正极材料中Ni和F的含量变化呈反向梯度变化,减小晶格应力,提高循环性能和倍率性能。
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