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公开(公告)号：CN115064702A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210868779.3
申请日：2022-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/054 , H01M10/058 , H01M10/0565
Abstract: 一种亲钠型3D碳集流体及其制备方法和应用以及无负极固态钠电池的制备方法，属于钠离子电池技术领域，方案如下：亲钠型3D碳集流体的制备、原位聚合浆料的制备、复合固态电极片的制备、一体化无负极固态钠电池的制备。其中，所述一体化无负极固态钠电池的制备采用原位聚合策略，将聚合浆料滴加到3D碳集流体和复合固态电极片上，可以实现集流体和固态电极片内部孔隙的消除及良好的界面润湿性，从而扩宽电池内部钠离子的传输路径并降低钠离子的迁移阻力。本发明兼具富成核位点诱导钠离子均匀沉积以提升无负极电池循环效率以及原位聚合一体化技术以促进界面钠离子传输的技术优势，将推动低成本、高安全、高能量密度的无负极固态电池的进步。
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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：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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公开(公告)号：CN113422061A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110713180.8
申请日：2021-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种三元正极材料与固态电解质界面间功能纳米界面层构筑的制备方法，该方法通过在三元正极材料的表面上构筑芳族聚酰胺纳米界面层，改善高能量密度三元正极材料和固态电解质界面的兼容性。在电池工作过程中，纳米界面层能够改善固‑固界面接触润湿性和缓解界面间副反应。合成步骤主要分为两步，第一步：通过流变相高能球磨的方法制备具有二维结构的芳族聚酰胺；第二步：通过液相物理化学吸附的方法在商用三元正极材料表面构筑功能纳米界面层。本发明改性的商用三元正极材料与未改性的磷酸铁锂相比其电化学性能显著提升。同时，该工艺操作简单，适合工业大规模生产。
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公开(公告)号：CN106356511A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610924928.8
申请日：2016-10-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/483 , H01M4/625 , H01M10/0525 , H01M2220/20
Abstract: 本发明公开了一种高性能掺氮包碳的铌酸钛材料的制备方法及其在锂离子电池中的应用，所述铌酸钛材料的制备方法如下：一、将含氮有机物溶于溶剂中，配制含氮有机物溶液，将铌酸钛材料投入其中并进行充分搅拌及超声分散；二、将步骤一分散好的悬浊液通过加热搅拌蒸发溶剂法或者溶剂热法制备铌酸钛材料与含氮有机物的复合前驱体；三、将步骤二得到的复合前驱体进行热处理，热解有机物后得到导电性较好的铌酸钛材料。本发明通过含氮有机物在铌酸钛材料颗粒表面的热解来改善铌酸钛材料的导电性，从而进一步提升铌酸钛的电化学性能，进而推进其在锂离子二次电池中的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105502499A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201511011434.2
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G33/00 , H01M4/48 , H01M10/0525
CPC classification number: C01G33/00 , C01P2004/03 , C01P2004/32 , C01P2004/61 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种利用喷雾干燥法大规模制备球形铌酸钛氧化物负极材料的方法及其在锂离子电池中的应用，所述方法为：一、将等摩尔比的钛源和铌源分散并溶解在溶剂体系中，充分搅拌使其分散均匀；二、将上述混合液在喷雾干燥器中按照一定的流量喷出，将得到的粉末在烘箱中烘干，得到前驱体；三、将前驱体在高温炉中于800~1400℃下空气气氛中煅烧，即可得到球形的TiNb2O7负极材料。本发明制备的球形钛铌复合氧化物TiNb2O7有着优秀的电化学性能，在其用做锂离子电池负极材料时有着较高库伦效率和可逆容量、优异的大倍率充放电性能和安全性能。原材料成本低，无毒无害，有着极其广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN105047871A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510339100.1
申请日：2015-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/483 , H01M4/523 , H01M4/626 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种掺杂型锂离子电池负极材料及其制备方法，所述负极材料的结构式为TixNbyMzO7，式中：0.5≤x≤1.5，1.5≤y≤2.5，0≤z≤0.5，且x+y+z=3，M为Al、Fe、Mg、Zn、Cu中的一种或几种。本发明采用固相法或液相法对TiNb2O7材料进行掺杂改性，通过提高金属原子的混排度以提高材料的缺陷浓度，从而改善材料的导电性。此方法适合大规模生产，工艺流程简单易行，获得的材料电化学性能优越。固相法所制备的材料颗粒尺寸均匀，分布在800~1000nm之间，且分散性良好；液相法得到的材料具有多孔结构。
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公开(公告)号：CN119852412A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510078241.6
申请日：2025-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 一种基于硼化铌‑氧化铌复相三维材料的制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：将铌源和硼源溶于含有碱性溶液的溶剂中，加入表面活性剂，在保护气氛下搅拌反应，生成硼化铌‑氧化铌复相三维材料。本发明首次将硼化铌‑氧化铌应用在锂硫电池中，不仅可以物理限域多硫化物，抑制多硫化物的扩散，而且异质界面处形成的内置电场，可以提高电荷转移动力学，促进单质硫向多硫化物的转变，防止催化剂钝化，提升低温下锂硫电池的循环及倍率性能；此外，硼化铌‑氧化铌可作为锂离子电池负极材料，展现了较高的放电比容量和快充性能，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN119637939A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411831058.0
申请日：2024-12-12
Applicant: 中国大唐集团科技创新有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: C01G41/02 , C01G33/00 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 一种两次溶剂热法合成铌钨氧化物异质结材料的方法及其在锂离子电池中的应用，属于锂离子电池领域。首先，通过一次溶剂热法制备铌钨酸氧化物前驱体，以制备好的制备铌钨氧化物前驱体，通过二次溶剂热法制备铌钨氧化物异质结。本发明制备方法通过二次溶剂热法制备了铌钨氧化物异质结构负极，两次溶剂热法制备异质结构，可以构造多种不同类型异质结，有利于适应不同环境下的应用，且构造异质结构降低了铌钨氧化物的能级势垒提升了材料的电子导电性，大幅度提升倍率性能，该制备方法可用于高功率铌钨氧化物基锂离子电池领域。
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公开(公告)号：CN119637937A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411831061.2
申请日：2024-12-12
Applicant: 中国大唐集团科技创新有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: C01G33/00 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 一种氟化的铌钛氧空心球的制备方法及其在锂离子电池中的应用，属于锂离子电池领域。所述方法为：制备二氧化硅微球，以制备好的二氧化硅微球为模板，制备铌钛氧空心球。通过溶剂热法制备负载在微球型二氧化钛的铌钛氧材料(SiO2@TiNb2O7)。然后，将SiO2@TiNb2O7溶于氢氟酸(30wt％)溶液中，转移到反应釜中，制得氟化的铌钛氧空心球材料。本发明制备方法通过一步法实现铌钛氧的氟化及空心球的制备，空心球结构提升了比表面积，可以承受更大的真实电流密度，且有利于锂离子的快速脱嵌，且氟化提升了铌钛氧材料的电子导电性，大幅度提升倍率性能，并且氟化可以钝化电极表面，抑制界面副反应的发生，进而抑制产气行为，该制备方法可用于高功率铌钛氧基锂离子电池领域。
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