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公开(公告)号：CN119601603A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411781712.1
申请日：2024-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/42 , H01M4/134 , H01M10/052 , H01M10/058 , C23C14/24
Abstract: 本发明公开了一种高安全复合锂金属负极及负极界面衍生固态电池的制备方法，所述高安全复合锂金属负极由锂金属、金属X和聚合物基底膜复合而成，聚合物基底膜是由极性官能团修饰的聚合物膜，极性官能团与金属层X之间存在较强的相互作用，作为分子焊接剂锚定金属层，锂金属和金属层X自发形成合金层，从而获得化学连接的多层复合锂金属负极，有助于改善在长期循环过程中锂金属机械粉化的问题。本发明提出了一种创新的固态电池制备策略，通过合金化合物的催化作用，在负极侧直接促进固态电解质的形成，从而实现负极与固态电解质界面的紧密结合。本发明通过优化材料选择和制备工艺，可以进一步提高固态电池的性能，满足不断增长的能源存储需求。
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公开(公告)号：CN118919702A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411343350.8
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种有机碳源气化包覆硫酸铁钠正极材料的制备方法及其应用，属于电池材料技术领域。所述方法为：将有机碳源置于进气口一侧，将硫酸钠与硫酸亚铁混合物置于双温区管式炉出气口一侧，通过非对称温度控制方法使有机碳源气化并均匀沉积在硫酸铁钠表面，实现原位碳包覆。本发明采用一步烧结法制备有机碳包覆的硫酸铁钠，简化分步包覆，极大降低时间成本和原材料成本。通过非对称温度控制方法进行材料烧结，避免硫酸铁钠分解的同时有效解决传统低温烧结过程中有机碳源碳化不完全的问题，实现硫酸铁钠在烧结过程中的原位碳包覆，并在硫酸铁钠表面形成均匀的碳包覆层，从而提高材料的电子导电性，使其具有更好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN118645583A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410829391.1
申请日：2024-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种复合纤维丝缠绕交织型高性能锂金属负极及其制备方法与应用，所述负极包括复合纤维丝以及填充在复合纤维丝中的活性物质，其中：所述复合纤维丝由多功能纤维丝与聚合物主纤维丝缠绕而成，聚合物主纤维丝作为主骨架，多功能纤维丝缠绕在聚合物主纤维丝上；所述多功能纤维丝包括铜纤维丝以及选择性涂敷在铜纤维丝表面的双极性保护层，双极性保护层随着缠绕位于复合纤维丝的上表层，铜纤维丝位于复合纤维丝的下表面。本发明通过将聚合物主纤维丝和多功能纤维丝缠绕交织形成复合纤维丝，作为锂金属的“宿主”骨架，诱导锂离子的快速且均匀沉积，缓解电解质的持续分解和活性锂的消耗，实现高库伦效率的同时最大限度地减少腐蚀。
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公开(公告)号：CN118448637A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410716462.7
申请日：2024-06-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种含有超分子涂层的柔性集流体及其制备方法，所述柔性集流体包括金属集流体和涂布在金属集流体表面的超分子涂层，其中：所述超分子涂层由聚合物单体、功能化石墨烯、交联剂经紫外光聚合、热辊压固化得到。本发明在传统的锂离子电池集流体上涂覆一层超分子涂层，超分子涂层丰富的含O官能团吸附在集流体表面，能保护集流体不被腐蚀；集流体发生断裂后，超分子涂层内部的共价键和氢键作用能实现自修复。本发明中使用的超分子涂层具有优异的柔性和可塑性，可以适应电池在弯曲、折叠、扭曲等变形过程中的要求，不易断裂或脱落，这增加了电池的可靠性和使用寿命。
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公开(公告)号：CN116845179B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310825106.4
申请日：2023-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/62 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 一种基于粘结剂与导电剂耦合的高强度自支撑电极及其制备方法，所述电极以导电剂、高分子聚合物粘结剂、硅烷偶联剂、正极活性物质为主要原料通过化学作用复合而成，所述高分子聚合物、导电剂、硅烷偶联剂、正极活性物质的质量百分比为3％～5％：3％～5％：4％～10％：80％～90％。所述正极活性物质为镍钴锰系列三元材料、钴酸锂材料、磷酸铁锂材料、镍钴铝系列三元材料中的一种；所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯、腈基丙烯酸乙酯中的一种或多种。本发明电极的涂层机械性能稳定，极片载量高，同时组装成的电池具有相较于传统方法具有更高的容量。此外本发明方法简单，流程连贯，成本较低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115064672B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210722192.1
申请日：2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种星状包覆层电池电极材料及其制备方法和应用，其包括原位聚合物形成的具有离子电子双导电作用的星状包覆层，以及电池用活性物质材料，利用高稳定性的聚合物对活性进行包覆，包覆后的材料具有特殊的星状结构，具有较大的比表面积，且具有一定的柔韧性，能够增加活性物质与固体电解质的接触，并且缓解体积应变带来的界面失效，提高固态电池整体的性能。此外，本发明采用的星状包覆层为聚合物，具有一定的柔韧性，能够有效缓解复合固态电极中活性物质的体积膨胀/收缩，可以作为缓冲层，提高电池整体寿命。
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公开(公告)号：CN114864868B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210682516.3
申请日：2022-06-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高压多层固态复合电极的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、将锂电池4V级正极颗粒和3V级正极颗粒按照粒径筛分成大粒径4V级正极颗粒、中粒径4V级正极颗粒、小粒径3V级正极颗粒；步骤二、将大粒径4V级正极颗粒涂敷在金属箔片上，真空烘干后得到单层电极；步骤三、将中粒径4V级正极颗粒涂敷在单层电极上，真空烘干后得到双层电极；步骤四、将小粒径3V级正极颗粒涂敷在双层电极上，真空烘干后得到多层结构固态复合电极。该方法制备的固态复合正极具有快速离子传输、高压稳定、高电化学稳定性以及高电化学活性的特点。
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公开(公告)号：CN114552074A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210210115.8
申请日：2022-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种可室温运行的聚合物基固态可再充电金属‑空气电池，属于电池技术领域，具体方案如下：一种可室温运行的聚合物基固态可再充电金属‑空气电池，包括正极、负极和聚合物基固态电解质，所述正极包括导电碳材料和光催化剂，所述光催化剂原位生长在导电碳材料上。本发明利用金属空气电池的半开放体系的优势，结合复合正极优异的吸收太阳光的能力，在保证光辅助降低反应过电位的前提下，利用电极的光热作用实现电极自加热，从而剔除聚合物基固态可再充电金属‑空气电池工作时需要外加的热源。采用光电热协同作用的方式实现聚合物基固态可再充电金属‑空气电池在无外加热源条件下运行，电池组装工艺简单、充放电过电位适中、循环性能好。
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公开(公告)号：CN114035088A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111327337.X
申请日：2021-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/385 , G01R1/02 , G01R1/04
Abstract: 一种用于原位同步辐射成像的电池测试装置，涉及一种电池测试装置。正极旋转轴下端设置正极导电微电极，负极旋转轴上端固定聚四氟乙烯凹槽，负极旋转轴上端还设置负极导电微电极并配合伸入聚四氟乙烯凹槽内，上固定架和下固定架外形均为L形且二者之间通过聚四氟乙烯连接板连接固定后呈匚形排布，上固定架的横向支臂竖向贯通有上轴孔且设置正极转轴螺钉，用于正极旋转轴的插装与紧固定位，下固定架的横向支臂竖向贯通有下轴孔且设置负极转轴螺钉，用于负极旋转轴的插装与紧固定位，底座承托固定在固定架部分底部。结构简单，操作方便，可解决表征过程繁琐和误差大的问题，节省宝贵的时间成本，用于得到更真实和可靠的三维成像数据。
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公开(公告)号：CN112436188B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202011569668.X
申请日：2020-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种高室温离子电导的聚合物基固态电解质及其制备方法与应用，所述聚合物基固态电解质以大分子聚合物单体、小分子聚合物单体、锂盐、氮化硼纳米片为主要原料通过化学作用复合而成，其中：大分子聚合物单体、小分子聚合物单体、锂盐、氮化硼纳米片的质量比为20~30：20~30：30~35：3~5。本发明采用原位的交联接枝聚合策略，将前驱体溶液直接滴加到电极片上，能够实现良好的接触，从而减少界面阻抗以及界面副反应的发生，提高全电池的循环稳定性。本发明制备的聚合物基电解质具有良好的电化学稳定性、热力学稳定性以及良好的离子电导率，为聚合物电解质的制备和优化提供了新的思路，有利于全固态电池实现产业化。
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