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

Inventor： 苏岳锋 ,  李晴 ,  李宁 ,  陈来 ,  王紫润 ,  卢赟 ,  包丽颖 ,  吴锋 ,  黄擎 ,  曹端云

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。

公开(公告)号：CN114792804B

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202210456509.1

申请日：2022-04-28

Applicant: 北京理工大学重庆创新中心

Inventor： 王萌 ,  苏岳锋 ,  李宁 ,  陈来 ,  卢赟 ,  黄擎 ,  曹端云 ,  吴锋

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/04 ,  H01M4/131 ,  H01M4/136 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/1397 ,  H01M10/0525 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00 ,  B33Y70/10 ,  B33Y80/00

Abstract: 本发明公开了一种3D打印正极墨水及应用其的正极成型方法和应用，以质量百分数计，所述正极墨水包括以下组分：正极活性材料40－85％、粘结剂2－15％、溶剂5－30％，所述粘结剂选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧基甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一种或几种。本发明通过选用一些特定的粘结剂材料，在满足3D打印成型要求的同时，有效减少了粘结剂的用量，本发明的粘结剂既可以发挥出粘结作用，其热处理碳化后还能够发挥出导电作用，提高了正极活性材料的占比量，获得的锂离子电池具有较高的电化学性能，克服了现有3D打印技术制备锂离子电池所存在的不足。

公开(公告)号：CN116344758A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202310083128.8

申请日：2023-02-08

Applicant: 北京理工大学 ,  蜂巢能源科技股份有限公司

Inventor： 陈来 ,  刘赟 ,  高飞 ,  苏岳锋 ,  刘静 ,  石奇 ,  卢赟

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/58 ,  C01G53/00 ,  C01G25/00 ,  C01G25/02 ,  C01B25/45

Abstract: 本发明涉及一种三层修饰层及其表面掺杂的正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述正极材料包括NCM本体材料、内包覆层、中间包覆层和外包覆层，其中，为锆酸锂且体相均匀掺杂锆，中间包覆层为纳米氧化锆包覆层，外包覆层为磷酸锆铝锂快离子导体层；所述包覆层的总质量为NCM本体材料质量的1％‑1.5％。通过不同界面的共用Zr元素，强化了晶体结构，并提高了导电性。

公开(公告)号：CN115010190A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210709063.9

申请日：2022-06-22

Applicant: 北京理工大学重庆创新中心

Inventor： 王萌 ,  苏岳锋 ,  陈来 ,  李宁 ,  黄擎 ,  卢赟 ,  曹端云 ,  吴锋

IPC: C01G53/00 ,  C01G45/12 ,  H01M4/525 ,  H01M4/505 ,  H01M4/485 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/04

Abstract: 本发明公开了一种高熵氧化物正极材料及其制备方法和应用，所述高熵氧化物正极材料的分子式为LiNiaM1－a－bNbO2或yLi2MnO3·(1－y)LiM1－cNcO2，其中，0.1＜a＜1，0＜b＜1－a，0.1＜y＜1，0＜c＜1；所述M为Ti、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ta、La、Ce、Na、K、Mn、Mg、Al、Fe中至少5种金属元素，且每种金属元素物质的量相等；N为K、Mn、Mg、Al、Fe中至少1种金属元素。本发明通过调控和配比特定金属元素，并配合制备工艺，突破了传统制备高熵氧化物工艺中高煅烧温度的限制，实现了较短时间和较低煅烧温度中促进高熵氧化物前驱体单一固溶体的形成，显著降低了能耗，克服了现有制备高熵氧化物正极材料所存在的不足。

公开(公告)号：CN111740096B

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202010466323.5

申请日：2020-05-28

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 刘娜 ,  苏岳锋 ,  陈来 ,  卢赟 ,  李宁 ,  包丽颖 ,  黄擎 ,  陈实 ,  吴锋

IPC: H01M4/485 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01F17/10 ,  C01F17/218 ,  C01F17/235 ,  C01G25/02 ,  C01G33/00 ,  C01G35/00 ,  C01G39/02 ,  C01G41/02 ,  C01G53/00 ,  C01G53/04 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明涉及一种一次颗粒表层具有岩盐相薄层的高镍正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料以镍钴正极材料为基体，金属元素M掺杂在基体一次颗粒的表层，所述材料的一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层。所述方法通过将镍钴正极材料前驱体与金属有机物混合搅拌，在搅拌过程中金属有机物沿着前驱体二次颗粒内部裂缝逐渐渗入材料内部，附着在一次颗粒表层。之后第一步煅烧将锂盐与前驱体充分混合；第二步煅烧将一次颗粒表层附着的高价金属元素均匀掺入一次颗粒表层，在一次颗粒表层形成岩盐相NiO薄层。该岩盐相NiO薄层可以有效隔绝材料与电解液的直接接触，同时抑制材料发生不可逆的相转变，进而改善材料的循环稳定性。

公开(公告)号：CN114284472A

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN202111588795.9

申请日：2021-12-23

Applicant: 北京理工大学重庆创新中心

Inventor： 苏岳锋 ,  王萌 ,  李宁 ,  陈来 ,  卢赟 ,  黄擎 ,  曹端云 ,  吴锋

IPC: H01M4/139 ,  H01M4/38 ,  H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  C01B33/20 ,  C01B33/26 ,  C01B33/32 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明公开了一种具有超导修饰层的单晶富锂材料及其制备方法和应用，所述单晶富锂材料的形貌为单晶一次颗粒，其内层结构和外层结构，所述内层结构由化学通式为xLi2MnO3·(1－x)LiMO2单晶颗粒构成，所述外层结构由化学式为Li4SiO4、Li2ZnSiO4、Li2MgSiO4、Li2CoSiO4、Li2NiSiO4、Li2SrSiO4或LiAlSiO4的超导修饰层，所述超导修饰层包覆所述xLi2MnO3·(1－x)LiMO2单晶颗粒。本发明通过一步煅烧的方式在合成单晶富锂材料的同时，原位构建表面超导修饰层，超导修饰层与富锂材料形成了一体化坚固的接触界面，同时创新性采用了含锂硅酸盐超离子导体材料来提高富锂材料的循环性能和倍率性能，本发明的单晶富锂材料压实密度高，循环寿命长、倍率性能优良，其制备方法工艺简单、产品形貌一致性好。

公开(公告)号：CN114229909A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111541917.9

申请日：2021-12-16

Applicant: 北京理工大学重庆创新中心

Inventor： 韩淼 ,  李宁 ,  苏岳锋 ,  李永健 ,  沈杏 ,  陈来 ,  曹端云 ,  卢赟 ,  王萌 ,  包丽颖 ,  吴锋

IPC: C01G45/12 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种高容量锂化锰基层状氧化物正极材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：A、将钠源和锰源充分混合均匀，获得前驱体混合物；B、对前驱体混合物进行烧结处理，获得钠化锰基层状氧化物；C、对钠化锰基层状氧化物进行钠/锂离子交换反应，洗涤干燥得到锂化锰基层状氧化物正极材料。本发明通过钠/锂离子交换反应的方式制备出了具有高容量、低成本的锂化锰基层状氧化物正极材料，其相对于传统的富锂锰基正极材料和镍钴锰三元正极材料，其在放电比容量、循环性能等性能方面均有不俗的表现，由此可作为传统富锂锰基正极材料和镍钴锰三元正极材料的替换材料，以降低锂离子电池的制造成本，是一种极有潜力的锂离子电池正极材料。

公开(公告)号：CN113697866A

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202110367644.4

申请日：2021-04-06

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈来 ,  张其雨 ,  苏岳锋 ,  卢赟 ,  李宁 ,  包丽颖 ,  聂启军 ,  丁瑞 ,  陈实 ,  吴锋

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。首先将弱氧化剂加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合溶液；然后将具有微米级二次颗粒的NCM三元正极材料加入所述混合溶液中，在20～60℃下保温12～24h，得到悬浊液；固液分离，收集的固体材料在氧气氛围中200～600℃下热处理1～10h，得到一种表面具有锂空位结构的NCM三元正极材料锂空位的形成有助于降低Li+在八面体位之间迁移时的迁移能，从而加快Li+在材料内部的扩散。Li+迁移速率的增加有助于提高材料的倍率性能，同时降低极化现象。此外，Li+的快速运动还有助于提高材料中Li分布的均匀性，提高材料的循环稳定性。

公开(公告)号：CN113562779A

公开(公告)日：2021-10-29

申请号：CN202110778487.6

申请日：2021-07-09

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈来 ,  张其雨 ,  苏岳锋 ,  卢赟 ,  李宁 ,  包丽颖 ,  聂启军 ,  丁瑞 ,  黄擎 ,  曹端云 ,  陈实 ,  吴锋

IPC: C01G53/00 ,  C01G25/00 ,  H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C30B9/12 ,  C30B29/52

Abstract: 本发明涉及一种原位包覆锆酸铝锂的单晶NCM三元材料，属于化学储能电池领域。首先通过共沉淀法合成单晶NCM三元材料的前驱体，随后将其与锂盐按照一定比例混合，并干混入同时作为助熔剂和包覆原料的铝和锆的无机盐，在高温下进行煅烧，最终制备得到原位包覆锆酸铝锂的单晶NCM三元材料。所述单晶NCM三元材料表面包覆的锆酸铝锂能够隔绝电解液与单晶NCM三元材料的直接接触，从而降低界面副反应，提高单晶NCM材料的化学稳定性和结构稳定性；同时锆酸铝锂具有快离子导体特性，能够加快锂离子的输运，从而降低材料极化现象，提高其电化学性能。

公开(公告)号：CN109980227B

公开(公告)日：2021-09-14

申请号：CN201910270892.X

申请日：2019-04-04

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 卢赟 ,  刘兴兴 ,  苏岳锋 ,  陈来 ,  赵双义 ,  贾盈娜 ,  姚金雨 ,  包丽颖 ,  王敬 ,  黄擎 ,  陈实 ,  吴锋

IPC: H01M4/62

Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用复合粘结剂及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述粘结剂由PVDF和PU复合而成，所述PU为支化结构的聚酯型聚氨酯，以所述粘结剂的总体质量为100％计，PU的质量分数为10～30％，其余为PVDF。所述方法通过将PVDF溶液和PU溶液按照PU占PVDF和PU总质量的10～30％混合，搅拌两天以上得到。PU的加入使得原本结晶较强的PVDF失去部分结晶态，从而使得本来应当出现孔隙的地方变得致密，维持了电极结构的稳定性，而且PU中的极性官能团抑制了多硫化物的溶解于扩散，使得目标粘结剂电极性能优良。所述方法操作简单，工艺及技术容易实现。