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公开(公告)号:CN115347230B
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202211117754.6
申请日:2022-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/056
Abstract: 本发明公开了一种原位生成镁盐的镁二次电池非亲核电解液及其制备方法与应用,所述电解液由三氯化铝、金属氯化物MClx和有机溶剂组成,三氯化铝的浓度为0.1~2 mol/L,金属氯化物MClx的浓度为0.005~1 mol/L;M为标准电极电势高于镁的金属元素,包括镓、铬、钛、铈、锡、铋、锌、锗、铜、铁、锰、银等中的一种,x为1~4中的某一整数。本发明提供的电解液不需要加入镁盐,能够与硫碳复合材料兼容,能够防止镁负极钝化,并使镁负极不受其表面钝化膜的影响。使用该电解液的镁二次电池循环稳定性好,充放电过程的极化小,放电电压平台高,且不需要对镁负极表面附带的钝化膜进行预先的打磨清除处理。
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公开(公告)号:CN118553885A
公开(公告)日:2024-08-27
申请号:CN202410639603.X
申请日:2024-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铌酸钛/钽酸钛/钨铌氧三相异质结材料的制备方法及应用,属于二次电池领域,采用高温固相法先合成铌酸钛材料,再将制备钽酸钛、钨铌氧材料所需的钽源、钛源、铌源、钨源均匀混合得到前驱体,将该前驱体与合成的铌酸钛材料均匀混合,在管式炉中烧结生成铌酸钛/钽酸钛/钨铌氧三相异质结材料。本发明首次制备铌酸钛/钽酸钛/钨铌氧三相异质结材料,利用异质结材料界面处的独特优势,发生电子结构互补及能带重排,结合异质结的内建电场效应,显著提升铌酸钛材料的电子电导率和离子电导率,提高其在低温电池中的放电容量、高倍率性能、长循环寿命等电化学性能。
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公开(公告)号:CN118516684A
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202410639607.8
申请日:2024-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有熵减特性的铌酸钛材料的电致晶态化制备方法及其应用,属于二次电池领域,具体方案如下:制备铌钛合金箔;采用阳极氧化工艺制备多孔非晶铌酸钛,在经历锂化循环后转变为晶态铌酸钛材料。本发明制备方法简单,成本低廉,对设备要求较低。本发明首次制备熵减铌酸钛材料,并将其应用在锂离子电池的负极材料中,锂化循环后的铌酸钛的结构有序度高度增加,减小了固体内部锂离子传输通道的迂曲程度,有利于锂离子快速传输,从而提升了离子电导率并提高了晶体结构稳定性,使得铌酸钛材料在作为负极材料时展现了优异的电化学性能。
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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
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: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
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: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
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: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
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。
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公开(公告)号:CN115149105A
公开(公告)日:2022-10-04
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:CN113611876A
公开(公告)日:2021-11-05
申请号:CN202110898080.7
申请日:2021-08-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/88 , H01M4/90 , H01M10/54 , C22B1/02 , C22B7/00 , C22B23/02 , C22B47/00 , C25B1/04 , C25B11/073
Abstract: 回收废旧锂离子电池正极材料用作电催化剂的方法,涉及电池回收领域,具体包括以下步骤:步骤一、拆解放电完毕后的锂离子电池得到正极极片,清洗极片表面副反应产物及锂盐,然后晾干;步骤二、从正极极片上获取活性物质,对活性物质进行煅烧处理,并将煅烧得到的产物研磨、分筛,得到所需粒径的过渡金属氧化物材料;步骤三、将过渡金属氧化物材料、导电剂和粘结剂混合均匀得到混合物,将混合物分散在有机溶剂中得到分散液,将分散液负载在碳纸上,晾干得到膜电极;步骤四、将膜电极设置在质子交换膜燃料电池的交换膜与阴极扩散层中间,将膜电极中的过渡金属氧化物作为质子交换膜燃料电池氧还原催化剂应用,电催化效果比原始材料更好。
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公开(公告)号:CN112436188A
公开(公告)日:2021-03-02
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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