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公开(公告)号：CN112652763A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011534282.5
申请日：2020-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054 , C01G53/00
Abstract: 一种高容量、高倍率与高振实密度钠离子电池正极材料及其制备方法，制备方法为：采用共沉淀法制备锰镍钴碳酸盐球形前驱体；将锰镍钴碳酸盐球形前驱体与锂源进行均匀混合、煅烧，获得球形富锂锰基正极材料；将球形富锂锰基正极材料进行离子交换后处理，得到高容量、高倍率与高振实密度钠离子电池正极材料。本发明通过晶体成核控制剂与络合剂的共同作用，降低共沉淀体系的结晶表面能，构筑微米级致密球形颗粒提高材料振实密度，利用低熔点钠盐与富锂材料发生离子交换反应，使富锂材料中的部分锂离子与钠离子交换，同时脱出部分过渡金属离子，共同实现钠离子嵌入与过渡金属空位构筑，克服富锂材料无法直接用作高容量钠离子正极材料的缺点。
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公开(公告)号：CN111446437A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010352311.X
申请日：2020-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面自重构改性富锂正极材料及其制备方法，该技术能够合成一种具有耐高压及氧稳定表面层结构的正极材料，且该表面保护层与本体结构完美结合，具有一致性。改性材料为具有混合相表面层的富锂正极层状材料。制备方法包含以下步骤，1)共沉淀法结合高温固相法制备富锂正极材料；2)将富锂正极材料在磷化氢的气氛下低温处理。本方法通过磷化氢气体低温下对富锂正极材料表面处理，诱导材料颗粒表面化学和结构的自重构，均匀的构成多功能表面保护层，有效地抑制材料表面氧释放，形成耐高电压的稳定界面层，对提高材料的长循环电化学性能起到显著的作用。本发明简单有效，经济实用，工业化应用效果明显。
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公开(公告)号：CN111606314B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202010501698.0
申请日：2020-06-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B25/455 , C01B25/45 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 一种钠离子电池正极材料三氟磷酸钒钠的制备方法，属于电池材料合成技术领域。其制备方法如下：(1)溶入碳源、钒源、磷源、氟源和钠源等原料；(2)加热条件下除去游离水，得到湿溶胶；(3)对湿溶胶进行真空干燥，得到干凝胶；(4)研细干凝胶，得到粉状前驱体；(5)在流动惰性气氛保护下，对前驱体进行预烧和焙烧，随炉冷却即可。本发明制得的钠离子电池正极材料三氟磷酸钒钠纯度高，消除了由杂相带来的3.3V(vs.Na+/Na)左右的低工作电压平台，提高了该种正极材料的工作电压和能量密度。本发明操作简单、重现性好，制得的材料具有较高的能量密度和优异的倍率、循环性能，能满足钠离子电池实际应用的需要。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107834063B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201711354374.3
申请日：2017-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种单晶型一维结构富锂锰基正极材料及其制备方法，属于材料合成技术领域。所述正极材料的化学式为Li[Lia(MnvNixCoyMz)1−a]O2，其中M为Fe、Cr、Mo中的一种元素。制备方法为：称取锂源、锰盐、镍盐、钴盐、M盐与氯化钾均匀混合；将得到的混合物进行高温煅烧，得到富锂锰基正极材料与氯化钾混合物；将得到的混合物进行水洗过滤，得到具有一维纳微形貌与单晶晶体结构的富锂锰基正极材料。本发明通过利用多金属协同作用提供较高的放电容量，利用一维结构本征载流子扩散路径短的优点，提高材料倍率容量，同时利用单晶晶体结构表面能低、化学稳定性高的特性，保持材料的循环性能。
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公开(公告)号：CN111446437B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202010352311.X
申请日：2020-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面自重构改性富锂正极材料及其制备方法，该技术能够合成一种具有耐高压及氧稳定表面层结构的正极材料，且该表面保护层与本体结构完美结合，具有一致性。改性材料为具有混合相表面层的富锂正极层状材料。制备方法包含以下步骤，1)共沉淀法结合高温固相法制备富锂正极材料；2)将富锂正极材料在磷化氢的气氛下低温处理。本方法通过磷化氢气体低温下对富锂正极材料表面处理，诱导材料颗粒表面化学和结构的自重构，均匀的构成多功能表面保护层，有效地抑制材料表面氧释放，形成耐高电压的稳定界面层，对提高材料的长循环电化学性能起到显著的作用。本发明简单有效，经济实用，工业化应用效果明显。
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公开(公告)号：CN112885610A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110042928.6
申请日：2021-01-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种DSSC用新型光阳极及其制备方法，所述新型光阳极可以表示为Bi1‑xAxFe1‑yByO3/TiO2/FTO，其中：0≤x＜1，A＝La，Ce，Pr，Nd，0≤y＜1，B＝Al，Cr，Co，Ni。其制备方法如下：采用涂抹法制备TiO2/FTO光阳极基体，采用水热合成的方法制备Bi1‑xAxFe1‑yByO3粉体，在TiO2/FTO光阳极基体上采用涂抹法制备Bi1‑xAxFe1‑yByO3/TiO2/FTO光阳极。本发明采用TiO2光阳极和Bi1‑xAxFe1‑yByO3光阳极形成级联结构，利用Bi1‑xAxFe1‑yByO3对长波长太阳光的吸收TiO2对太阳光吸收的不足，同时两者之间的p‑n异质结界面可提高电子‑空穴的分离传输效率，减少载流子复合，提高DSSC光电转换效率。制备Bi1‑xAxFe1‑yByO3粉体时增加一步急速冷却关键步骤可以减少杂相的生成。本发明工艺简单、制备成本低，性能提升明显可靠。
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公开(公告)号：CN107369560B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201710661671.6
申请日：2017-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种柔性钠离子电容器及其制备方法，属于材料技术领域。所述电容器由正极、负极、隔膜、钠离子有机电解液、铝塑膜组成，具体的制备方法如下：（1）制备氧缺陷自掺杂柔性自支撑钛酸盐纳米阵列负极材料；（2）制备活性炭修饰柔性自支撑石墨烯复合纸电容型正极材料；（3）组装柔性钠离子电容器。本发明的优点是：本发明通过利用氧缺陷自掺杂纳米阵列本征载流子扩散路径短和导电性好的优点，可有效提高负极材料的倍率和循环性能，同时结合活性炭石墨烯复合纸电容大的特性，提高钠离子电容器的功率密度和能量密度以及使用寿命。合成工艺和组装工艺简单，节约环保，价格低廉，有望成为未来理想的材料和器件在储能上。
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公开(公告)号：CN108054371A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711393811.2
申请日：2017-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种高振实密度、高倍率与长寿命富锂锰基正极材料及其制备方法，属于材料合成技术领域。所述正极材料的化学式为Li[Lia(MnxNiyCoz)1−a]O2。制备方法为：采用共沉淀法制备锰镍钴碳酸盐球形前驱体；将锰镍钴碳酸盐球形前驱体与锂源进行均匀混合、煅烧，获得球形富锂锰基正极材料；将球形富锂锰基正极材料进行水热后处理，得到高振实密度、高倍率与长寿命富锂锰基正极材料。本发明通过晶体成核控制剂与络合剂的共同作用，降低共沉淀体系的结晶表面能，提高材料振实密度，利用锰镍钴多金属协同作用提供高放电容量，利用水热固液界面反应降低二次颗粒表面镍锂混排层厚度与混排比例，提高锂离子扩散系数，增强材料倍率容量，并提升材料循环稳定性。
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