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公开(公告)号:CN112551540A
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN202011425644.7
申请日:2020-12-09
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: C01B39/04 , C01B37/00 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种富锂锰基正极用硅铝分子筛添加剂及其制备方法和应用,包括以下步骤:S1、向氨水加入表面活性剂、正硅酸乙酯和铝盐配置成混合溶液;S2、过滤取絮状产物并干燥、煅烧;S3、将官能团化试剂溶于溶剂中,向溶剂中加入硅铝分子筛,所得产物干燥后即得到硅铝分子筛添加剂等步骤。本发明通过将硅铝分子筛添加剂应用于锂离子电池中,在电池充放电时发挥硅铝分子筛添加剂的吸附作用,吸附正极发生表面相转变后溶解的过渡金属离子甚至是气体,以此减少过渡金属离子在负极的沉积,提升了电池性能。同时,通过在硅铝分子筛添加剂表面嫁接不同官能团,提高了富锂锰基正极的离子电导率和倍率性能,克服了现有富锂锰基正极所存在的问题。
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公开(公告)号:CN116409811B
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202310369954.9
申请日:2023-04-07
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G9/02 , C01G15/00 , C01B32/184 , G01N27/407
Abstract: 本发明公开了一种rGO‑ZnO‑In2O3复合材料及制备方法、还原性气体传感器及制备方法和应用,包括以下步骤:A、将锌盐、铟盐以及PEG溶于去离子水中,加入石墨烯分散液,得到前驱体溶液,调整前驱体溶液的pH值;B、将前驱体溶液置于反应釜中,水热反应后冷却,离心、沉淀、洗涤、干燥得到反应产物;C、加热将石墨烯还原为还原氧化石墨烯,再煅烧即得。本发明采用一步水热法制备得到rGO‑ZnO‑In2O3复合材料,具有工艺过程简单、成本低廉的特点,制备得到的气体传感器具有灵敏度高、响应速度迅速、低功耗、耐电解液腐蚀及侵扰、性能稳定性好等特点,克服了传统气体传感器应用于锂电池气体监测时所存在的不足。
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公开(公告)号:CN114649526B
公开(公告)日:2023-11-28
申请号:CN202210253400.8
申请日:2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种内高外低梯度掺杂的富锂锰基层状材料及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。所述材料中掺杂元素Al、Mg、F或S掺杂在富锂锰基层状基体材料中,掺杂浓度呈内高外低梯度分布。所述方法首先将掺杂元素的盐、锂盐和过渡金属盐按照特定比例混合,经溶胶凝胶、预烧后得到中间产物,然后将中间产物与锂盐和过渡金属盐的混合液混合,进行二次溶胶凝胶,最终烧结得到所述材料。所述材料可同时兼顾高容量和高稳定性。
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公开(公告)号:CN114325509B
公开(公告)日:2023-11-07
申请号:CN202111652246.3
申请日:2021-12-30
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: G01R33/02 , G01R33/028 , H01M50/40 , H01M50/403
Abstract: 本发明公开了一种用于检测锂离子电池枝晶生长的智能隔膜及检测方法,所述智能隔膜用于锂离子电池中,该智能隔膜包括隔膜基体,隔膜基体至少一面负载磁性金属的非磁性化合物,磁性金属的非磁性化合物通过磁控溅射的方法覆盖在隔膜基体上,以形成智能隔膜。本发明利用智能隔膜来判断锂离子电池的锂枝晶生长情况,不仅时效性好,在锂离子电池短路前监测到锂枝晶,而且可以在不破坏锂离子电池的情况下准确检测出生长的锂枝晶,不影响锂离子电池正常工作的能力。本发明克服了传统锂枝晶检测方法所存在的操作难度大、准确性差、检测效率低等问题。
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公开(公告)号:CN114620775B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202210252758.9
申请日:2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明涉及一种双阴离子共掺杂的富锂锰基复合材料、制备方法和应用,属于储能材料及电化学技术领域。所述材料在富锂锰基正极材料中掺杂了F‑和S2‑,其中F‑掺杂含量为1~3%,掺杂深度为表层5~10nm;S2‑掺杂含量为1~3%,掺杂深度为表层5~10nm,具有层状‑尖晶石复合结构。所述富锂锰基正极材料优选溶胶凝胶法合成。所述方法是将富锂锰基正极材料经过氟源和硫源预处理后煅烧;所述材料应用于锂离子电池正极材料。在充/放电过程中双阴离子共掺杂的富锂锰基复合材料中同时存在过渡金属氧化还原与晶格氧氧化还原;表层尖晶石结构可以稳定内部富锂锰基正极材料中的氧晶格和氧变价反应,提高锂离子迁移能力,提升循环性能。
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公开(公告)号:CN114620775A
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202210252758.9
申请日:2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明涉及一种双阴离子共掺杂的富锂锰基复合材料、制备方法和应用,属于储能材料及电化学技术领域。所述材料在富锂锰基正极材料中掺杂了F‑和S2‑,其中F‑掺杂含量为1~3%,掺杂深度为表层5~10nm;S2‑掺杂含量为1~3%,掺杂深度为表层5~10nm,具有层状‑尖晶石复合结构。所述富锂锰基正极材料优选溶胶凝胶法合成。所述方法是将富锂锰基正极材料经过氟源和硫源预处理后煅烧;所述材料应用于锂离子电池正极材料。在充/放电过程中双阴离子共掺杂的富锂锰基复合材料中同时存在过渡金属氧化还原与晶格氧氧化还原;表层尖晶石结构可以稳定内部富锂锰基正极材料中的氧晶格和氧变价反应,提高锂离子迁移能力,提升循环性能。
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公开(公告)号:CN113644264A
公开(公告)日:2021-11-12
申请号:CN202110851217.3
申请日:2021-07-27
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/62 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种天然石墨负极材料的改性方法,属于锂离子电池技术领域。所述通过将天然石墨与大离子半径的碱土金属进行热掺杂,使碱土金属单质达到熔融状态并在石墨中扩散,完成对石墨的体相掺杂。或所述方法通过预先在电池体系的正极材料或电解液中引入大尺寸碱金属离子,在电池工作过程中大尺寸离子预嵌入天然石墨体相。本发明所述方法增大了石墨片层的间距,改善了天然石墨的倍率性能和低温性能。
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公开(公告)号:CN114203993B
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202111486361.8
申请日:2021-12-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种Li2SeO4快离子导体改性的锂离子电池正极材料,属于锂离子电池技术领域。通过将锂离子电池正极材料与硒源混合,得到的混合物充分研磨,煅烧得到表面改性的材料;然后以所述表面改性的材料为正极材料组装纽扣电池,在2.75V~4.6V电压范围内,小于等于0.05C倍率下充放电循环一周,在所述纽扣电池正极得到所述正极材料。Li2SeO4均匀地包覆在正极材料颗粒界面能够阻碍电解质对于电极材料的侵蚀,可提高正极材料长循环性能和热稳定性能。Li2SeO4还可渗透进入正极材料二次颗粒内部均匀地包覆在一次颗粒表面,显著提高材料充放电过程中的锂离子嵌入嵌出速率,改善正极材料倍率性能。
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公开(公告)号:CN116675218A
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202310618346.7
申请日:2023-05-29
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01B32/168 , G01N27/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及气体传感器技术领域,具体涉及一种SnO2掺杂碳纳米管及其制备方法和应用。该SnO2掺杂碳纳米管结合了SnO2对气体的高识别能力和碳纳米管(CNTs)的高电导率、高纵横比、大比表面积和高稳定性等优点,使得该SnO2掺杂碳纳米管复合材料具有较高的气敏性能和较好的选择性以及稳定性,尤其可耐电解液腐蚀性,解决了锂电池内置气体传感器的材料选择问题。同时,该SnO2掺杂碳纳米管合成工艺简单高效,制造成本低廉,绿色环保,商业化的潜力巨大。
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公开(公告)号:CN116642984A
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310578820.8
申请日:2023-05-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的利用单轴加载方式实现双轴应力状态下裂纹扩展的试验样件及优化方法,属于材料力学性能测试领域。本发明包括顺次相连的中心减薄区、菱形工作段、板状过渡段、圆弧过渡段、螺纹夹持端。本发明利用异形孔及菱形边的几何设计,在中心减薄区实现对部件考核点处拉、压双轴应力状态的模拟,分析获取双轴拉压状态下裂纹萌生以及扩展规律。本发明利用开缝结构,实现应力在中心减薄区均匀分布,使得减薄区内裂纹萌生及扩展具有随机性;本发明利用对试验样件各尺寸的优化,实现对部件考核点的载荷模拟,能够部分代替部件级考核试验,缩短结构设计周期,减少部件消耗;本发明能够在单轴试验机上开展双轴拉压状态裂纹萌生、扩展试验。
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