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公开(公告)号：CN113394376B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110667981.5
申请日：2021-06-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/62 , H01M4/1391 , H01M10/052
Abstract: 一种耐高压固态电池复合正极及其制备方法，属于全固态电池体系技术领域。本发明的目的是为了解决全固态聚合物电解质电压窗口宅导致的电池截止电压低，难以匹配高压正级的问题，所述方法为：称取两种聚合物单体以及锂盐，加入到试剂瓶中，加入丙酮溶剂搅拌溶解，搅拌12～24h，再加入聚合物单体总量质量的1％的偶氮异丁腈作为热引发剂，继续搅拌12～24h；将三元LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极活性物质以及碳纳米管加入到容器中，然后加入步骤一的嵌段共聚物粘结剂前驱体溶液，在搅拌器上搅拌24～36h，使其混合均匀；制备成极片。本发明将传统的锂离子电池正级粘结剂更替为具有良好导锂离子特性的嵌段共聚物电解质，增强正级内部的锂离子扩散能力。
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公开(公告)号：CN113394376A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110667981.5
申请日：2021-06-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/62 , H01M4/1391 , H01M10/052
Abstract: 一种耐高压固态电池复合正极及其制备方法，属于全固态电池体系技术领域。本发明的目的是为了解决全固态聚合物电解质电压窗口宅导致的电池截止电压低，难以匹配高压正级的问题，所述方法为：称取两种聚合物单体以及锂盐，加入到试剂瓶中，加入丙酮溶剂搅拌溶解，搅拌12～24h，再加入聚合物单体总量质量的1％的偶氮异丁腈作为热引发剂，继续搅拌12～24h；将三元LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极活性物质以及碳纳米管加入到容器中，然后加入步骤一的嵌段共聚物粘结剂前驱体溶液，在搅拌器上搅拌24～36h，使其混合均匀；制备成极片。本发明将传统的锂离子电池正级粘结剂更替为具有良好导锂离子特性的嵌段共聚物电解质，增强正级内部的锂离子扩散能力。
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公开(公告)号：CN112551583A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011457820.5
申请日：2020-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种碳包覆少氧型铌酸钛负极材料的制备方法及应用，涉及化学电池技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、称取铌源和钛源置于球磨罐中，以有机溶剂为分散介质，充分混合；步骤二、将步骤一所得混合物干燥，得到前驱体；步骤三、将步骤二所得前驱体在有机气氛下进行管式炉煅烧处理，降至常温后得到碳包覆少氧型铌酸钛负极材料。本发明利用有机气氛一步热解还原法制备的碳包覆少氧型铌酸钛负极材料存在少氧状态，可以存储额外的锂离子，加快锂离子的扩散速率，缩短锂离子传输途径，进而提高反应动力学；包覆的边界碳明显改善材料的导电性，使得该材料具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN110112370A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910532902.2
申请日：2019-06-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/134 , H01M4/13 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印的自支撑硅-石墨烯复合电极的制备方法，所述方法包括如下步骤：（1）以硅基材料和氧化石墨烯为主，加入粘结剂，制备均匀的可打印墨水；（2）利用挤压式3D打印机打印复合电极；（3）对复合电极进行干燥处理和还原处理，得到自支撑硅-石墨烯复合电极。本发明所制备的硅-石墨烯复合电极拥有大量的分级多孔结构，能够有效地缓冲硅基材料的体积膨胀，同时提高了锂离子和电子在电极中传输速率。该制备方法具有制备简单、结构可控、成本低廉的特点，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119852413A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510078243.5
申请日：2025-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 一种硼掺杂的生长在碳管上的片状缺陷铌钛氧材料的制备方法及应用，属于锂硒电池正极材料技术领域，所述方法包括以下步骤：将铌源、钛源和碳纳米管溶于有机溶剂中，加入表面活性剂，再加入碱源，经过液相混合搅拌，转移至反应釜中一定温度、压力下进行反应生成复合前驱体；再将前驱体和硼源放入管式炉中，高温煅烧得到硼掺杂的生长在碳管上的片状缺陷铌钛氧复合材料。然后将其与硒反应生成硒与硼掺杂的生长在碳管上的片状缺陷铌钛氧复合材料，作为锂硒电池的正极活性材料，片状结构、硼掺杂和氧缺陷能显著增强基底平面的反应活性，促进Li2S的形成和溶解，增强锂硒电池的循环性能和倍率性能。
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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN116705998A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310882036.6
申请日：2023-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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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：CN116093328A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310192481.X
申请日：2023-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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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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