公开(公告)号：CN118884260B

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202410929956.3

申请日：2024-07-11

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  刘佳旋 ,  彭大抗 ,  安汉文 ,  宋亚杰

IPC: G01R31/385 ,  G01R31/374 ,  G01R19/00

Abstract: 本发明公开了一种基于反向动态电流激励的电池自放电检测方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：电池自放电判定；步骤二：电池自放电检测装置搭建；步骤三：电池自放电检测工步设置及测试；步骤四：电池自放电电流结果输出。该方法的主要原理是电荷守恒公式，通过短时反向激励电流，在不影响电池安全状态的前提下快速充入少量容量，再利用自放电电流对其进行清除，从而实现对自放电电流的准确计算。本发明无需长时间的电流电压测试，同时结合能斯特方程的温度修正方案避免了环境变化导致的测量精度下降，为进一步明晰电池内部的健康状态信息及助力下一代电池开发提供了有效方案。

公开(公告)号：CN118610689A

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202410656696.7

申请日：2024-05-24

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  安汉文 ,  彭大亢 ,  李梦璐 ,  莫生凯

IPC: H01M50/403 ,  H01M50/451 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明公开了一种可用于抑制锂电池内短路的保护层材料的制备方法及其应用，所述方法如下：步骤一、正极材料前驱体制备；步骤二、磷酸钛铝锂前驱体包覆的磷酸铁锂前驱体制备；步骤三、多孔的磷酸钛铝锂前驱体包覆的磷酸铁锂制备；步骤四、保护层材料制备。该保护层材料由正极材料、固态电解质和氧化物基负极材料复合而成，将其涂布在正极侧，与隔膜直接接触，当循环过程中锂枝晶生长到正极侧时，该保护层材料将锂金属消耗掉，避免正负极直接接触而形成内短路，从而提高了电池的安全性和循环寿命。本发明的保护层材料可以代替陶瓷隔膜的陶瓷涂层，不仅可以提高电池的整体稳定性，还可以缓解锂电池的内短路问题，提高电池的循环稳定性和安全性。

公开(公告)号：CN116705998B

公开(公告)日：2024-02-09

申请号：CN202310882036.6

申请日：2023-07-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  赵伟 ,  娄帅锋 ,  孔凡鹏

IPC: H01M4/1391 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/058 ,  C01B25/30

Abstract: 一种固态电池复合正极的制备方法，属于全固态电池技术领域。所述方法为：称量氧化物正极材料，加入五氧化二磷，通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅰ；向混合粉末Ⅰ中加入Li3InCl6·2H2O粉末，并通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅱ；向混合粉末Ⅱ中加入固态电解质粉末，并通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅲ；将混合粉末Ⅲ，在真空条件下加热，除去残余水分子，随后冷压成片，得到固态电池复合正极；该方法通过正极表面残锂与五氧化二磷与Li3InCl6·2H2O粉末中的结晶水发生原位反应，在正极材料和电解质之间形成了耐高压的磷酸锂，提高电池的高压稳定性，此外通过原位反应提高了正极材料与电解质的润湿性，形成了致密的复合正极。

公开(公告)号：CN116845179A

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202310825106.4

申请日：2023-07-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  刘佳旋 ,  安汉文 ,  张月华 ,  娄帅锋

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。

公开(公告)号：CN116093328B

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310192481.X

申请日：2023-03-02

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  宋亚杰 ,  孙雪 ,  孔凡鹏 ,  娄帅锋

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/38 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/134 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0562

Abstract: 一种高倍率硅基负极材料的制备方法、无碳固态电池负极极片的制备方法与应用，属于电池技术领域。具体方案如下：一种高倍率硅基负极材料的制备方法、无碳固态电池负极极片的制备方法与应用，包括硅基合金刻蚀制备多通道硅以及单质镓酸性分散液的制备，多通道硅可以促进单质镓均匀的分散在硅表面，可以实现镓在硅内部的充分且均匀的扩散，从而将硅晶格充分扩宽，进而扩宽锂离子传输路径并降低锂离子的迁移阻力。本发明通过使用低离子传输阻力的硅材料和稳定的双导聚合物制备的负极极片，弥补了纯硅电极离子和电子电导率低的缺点，进而极大提升硫化物固态电池的倍率性能和循环能力，将推动低成本、高能量密度、高安全的硅基负极固态电池的进步。

公开(公告)号：CN116338501A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202211635410.4

申请日：2022-12-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  刘佳旋 ,  娄帅锋 ,  陈铭 ,  张月华

IPC: G01R31/392

Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络预测弛豫电压的锂离子电池健康检测方法，所述方法以利用神经网络预测弛豫电压为核心方法，利用充电后短时间电池电压变化、温度、倍率等信息通过神经网络对弛豫电压进行预测，再结合弛豫电压和电池容量的相关性关系对电池健康状态进行评估。本发明结合弛豫电压预测与神经网络预测两种方法，实现短时间得到弛豫电压，进而对电池健康状态进行精确预测，具有应用范围广(适用于目前多种商用锂离子电池)、测试时间短、检测精度好的特点。

公开(公告)号：CN114035088B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202111327337.X

申请日：2021-11-10

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  安汉文 ,  王旭峰 ,  刘青松 ,  孔凡鹏

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。

公开(公告)号：CN115259136A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202211057848.9

申请日：2022-08-31

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  王紫嫣 ,  孔凡鹏 ,  娄帅峰 ,  马玉林

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种使用废弃生物质大批量制备生物质基硬碳材料的方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、将氢键受体与氢键供体混合，得到预处理溶剂；步骤二、将废弃生物质与预处理溶剂混合，加入足量去离子水固液分离，得到木质素；步骤三、将木质素与造孔剂混合均匀，于管式炉中依次进行预碳化与高温碳化，经酸洗、干燥过夜即得到生物质基硬碳材料。该方法通过使用预处理溶剂对废弃生物质前驱体预处理，有效的分离出木质素，降低了制备出的生物质碳中的杂质含量，制备得到的生物质硬碳可以用于钠离子电池负极材料，且具有不同批次材料性能一致、循环稳定性好、电化学性能优异的优点。

公开(公告)号：CN114864868A

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202210682516.3

申请日：2022-06-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  刘青松 ,  安汉文 ,  娄帅峰

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。

公开(公告)号：CN111987290B

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202010916546.7

申请日：2020-09-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王家钧 ,  刘青松 ,  姜再兴 ,  左朋建 ,  尹鸽平

IPC: H01M4/1395 ,  H01M4/62 ,  H01M4/38 ,  H01M4/134 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种锂/锂化金属氧化物框架复合结构负极的制备方法及其应用，所述方法如下：一、将MOx、导电碳和PVDF混合后均匀地涂敷在集流体上，真空烘干后，得到MOx极片；二、以金属锂片作为负极，MOx极片作为对电极，组装电池，进行恒流放电，控制截止电压，获得LiyMOx电极框架；三、将LiyMOx电极框架与熔融锂混合，得到复合结构负极，并采用固态电解质组装全固态电池。本发明将嵌入型过渡金属氧化物MOx作为载体，在其嵌锂后形成具有快速离子传输特性的LiyMOx电极框架，再在框架内部均匀地沉积金属锂，从而抑制锂枝晶的生长，避免安全事故的发生。