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公开(公告)号：CN119170800A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202410995988.3
申请日：2024-07-24
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/587 , H01M4/36 , H01M4/133 , H01M10/0525 , C01B32/05
Abstract: 本发明涉及锂电池技术领域，公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法、锂离子电池负极极片以及锂离子电池。负极材料包括：具有晶态结构的碳‑Ⅰ和具有非晶态结构的碳‑Ⅱ；其中，所述碳‑Ⅰ与碳‑Ⅱ的重量比为1:(0.6‑20)；所述负极材料中，所述碳‑Ⅱ的石墨化度为1‑2。具有晶态结构的碳‑Ⅰ和具有非晶态结构的碳‑Ⅱ，由于长程有序的碳‑Ⅰ与短程有序的碳‑Ⅱ的复合，并通过控制碳‑Ⅰ与碳‑Ⅱ的重量比及碳‑Ⅱ的石墨化度，有利于提高锂离子扩散速率，且鳞片石墨的存在提高了硬碳前驱体高温碳化过程中的结晶程度，并使碳‑Ⅰ均匀分布在碳‑Ⅱ之间，减少了碳‑Ⅱ表面上的缺陷位点，使得包含该负极材料的锂离子电池具有优异的性能。
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公开(公告)号：CN114300664B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202111638270.1
申请日：2021-12-29
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/485 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种表面包覆Li2SeO4的富锂单晶正极材料及其制备方法，所述正极材料的制备方法分为三个步骤，第一步，制备镍锰二元富锂锰基正极材料前驱体，第二步，制备富锂单晶正极材料，第三步，制备表面包覆Li2SeO4的富锂单晶正极材料，该制备方法制备得到的改性富锂单晶正极材料有快导通锂离子特性物质包覆，降低了界面极化，提升了锂离子在正极/电解液界面的传输速率，减弱了不可逆氧损失，减缓了材料表界面的劣变。
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公开(公告)号：CN116534847A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310369523.2
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
Abstract: 本发明公开了一种基于SnO2掺杂石墨烯气凝胶的H2传感器材料及制备方法，将氧化石墨烯与N,N‑二甲基甲酰胺和水混合形成混合溶液，将混合溶液中加入锡盐溶液中，采用溶剂热法进行热处理，然后再置于马弗炉中煅烧即得。本发明在石墨烯气凝胶上掺杂了SnO2纳米颗粒，通过石墨烯气凝胶结构来改变二氧化锡材料的工作特性，使得传感器材料具有较高的气敏性能和较好的选择性以及稳定性，降低了传感器的工作温度和器件功耗，其具有超高灵敏度以及抗干扰性能，耐电解液腐蚀性能好，在未来锂离子电池热失控预警技术领域上有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114613959A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210253399.9
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
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种阴阳离子共修饰富锂锰基复合材料、制备方法和应用，属于储能材料及电化学技术领域。所述复合材料将F‑、BO33‑和Al3+与富锂锰基正极材料复合，F‑掺杂能够取代O，稳定层状结构，减少Li2MnO3相活化过程O的不可逆释放；BO33‑富集在颗粒表面能够解决颗粒在循环过程中发生的相变和电解液分解问题；Al3+掺杂可以明显降低材料的电荷转移电阻和固相电解质界面电阻，提升材料的倍率性能。所述方法工艺简单，F‑与Al3+在液相中反应分散更为均匀。所述材料适用于锂离子电池正极材料，阴阳离子共修饰有利于扩大锂层的晶面间距，减少了不可逆的氧释放，有利于提高首次库伦效率和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN112551540B
公开(公告)日：2022-04-15
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: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B39/04 , C01B37/00
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113690430A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110864924.6
申请日：2021-07-29
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种实现精确配锂的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：S1、按比例称取对应的可溶性金属盐并混合成金属盐溶液；S2、将金属盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂加入反应釜中反应过滤得到前驱体；S3、将前驱体放入马弗炉中，在空气的氛围下煅烧；S4、将前驱体与锂源混合并搅拌，得到混合物；S5、将混合物于马弗炉中烧结即得。本发明通过对富锂锰基正极材料的前驱体在空气中进行氧化预烧，使得前驱体硬度增大，从而更有利于结构的保持，成分结构单一，不仅实现了精确配锂，减少了表面残余锂，增强了结构的稳定性，而且相比于传统方法，该方式高效、经济、操作简单，过程易控制，能够很好地解决传统方法中配锂量偏差的问题。
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公开(公告)号：CN113690414A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110864231.7
申请日：2021-07-29
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种混合型富锂正极材料及其制备方法和应用，其由层状富锂锰基正极材料和富锂无序岩盐结构正极材料混合制备得到，层状富锂锰基正极材料的化学通式为xLi2MnO3·(1－x)LiMO2，其中，0＜x＜1；富锂无序岩盐结构正极材料的化学通式为Li1+aTibMcNidO2，其中，0.1＜a＜0.3，0.1＜b＜0.4，0.1＜c＜0.4，0.2＜d＜0.4，a+4b+6c+2d＝3。本发明正极材料中的富锂锰基正极材料组分具有典型层状结构，在充/放电过程中同时存在过渡金属氧化还原与晶格氧氧化还原，富锂无序岩盐结构正极材料组分具有三维无序阳离子骨架结构，可以稳定富锂氧化物正极材料中的氧晶格和氧变价反应，提高了锂离子迁移能力，两种正极材料产生了特有的协同效应并实现了优势互补，材料一致性好，性能可控，克服了现有技术所存在的不足。
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公开(公告)号：CN112680791A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011425638.1
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
Abstract: 本发明公开了一种单晶型IV－VI－VIII族富锂无序岩盐结构正极材料及其制备方法，所述正极材料具有如下通式组成：Li1+aTibWcNidO2，其中，0.1＜a＜0.3，0.1＜b＜0.4，0.1＜c＜0.4，0.1＜d＜0.4，并且a+4b+6c+2d＝3。本发明的单晶型材料由IV、VI和VIII族元素组成，并具体由IV族元素的钛、VI族元素的钨、VIII族元素的镍组成，其与传统三元镍钴锰酸锂正极材料相比，具有更加稳定的三维无序阳离子骨架结构、较完整的晶体结构、较高的压实密度和较小的比表面积，因此具备较好的倍率性能和循环性能，可用于锂离子电池中。
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公开(公告)号：CN112670506A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011525373.2
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种快离子导体包覆的镍钴锰钽复合四元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、取锂盐和钽盐进行粉化处理，然后混入镍钴锰三元正极材料前驱体，其中，Li：(Ni+Co+Mn+Ta)的摩尔比为1.1‑1.3：1，得到均质混合物；S2、将均质混合物进行分段煅烧，先在450‑550℃下煅烧220‑300min，然后在680‑780℃煅烧600‑720min，随炉冷却后即得。本发明制备得到的镍钴锰钽复合四元正极材料的表面包覆有一定厚度的LiTaO3快离子包覆层，而且部分Ta进入体相中形成体相掺杂，本发明的制备方法能够帮助高镍材料在充放电过程中实现快速的锂离子脱嵌，且保持结构稳定，使高镍材料展现出了良好的倍率性能和循环稳定性，克服了传统离子掺杂和固相混合包覆方法所存在的不足。
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公开(公告)号：CN112652748A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011525874.0
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种自补锂型单晶镍钴锰复合三元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、使用共沉淀法制备得到镍钴锰三元正极材料前驱体，过滤干燥后备用；S2、将锂盐进行粉化处理，并与镍钴锰三元正极材料前驱体按照Li：(Ni+Co+Mn)＝1.3‑2.2的比例进行充分混合，得到混合物；S3、将混合物进行分段法煅烧，先在450‑550℃下煅烧220‑300min，之后在730‑780℃下煅烧600‑720min，随炉冷却后即得。本发明通过采用超过量的锂盐以及改进的锂化烧结工艺，得到的终产物内部为LiNixCoyMnzO2，外部为Li2NiO2的复合材料，其放电比容量高于常规使用Li2NiO2补锂材料且循环性能稳定，可以直接作为具有补锂作用的正极材料使用，本发明的制备方法工艺流程简单、高效、环保，生产成本低，具有良好的工业应用前景。
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