公开(公告)号：CN119050290A

公开(公告)日：2024-11-29

申请号：CN202411029221.1

申请日：2024-07-30

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 慈立杰 ,  聂雪伊 ,  吉凤君 ,  李德平

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/38 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明属于电池负极材料技术领域，公开了一种包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料及其制备方法。包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料的制备方法包括：将纳米硅和酚醛树脂分别分散在乙醇中，得到纳米硅浆液和酚醛树脂溶液，混合搅拌后经喷雾干燥得到混合粉末，炭化处理后得到多孔结构的纳米硅碳；在煤沥青溶液中加入多孔结构的纳米硅碳，搅拌溶解后进行球磨混料，炭化处理后得到包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料。制备方法流程简单、成本低，所得的包覆碳层的多孔纳米硅碳复合材料能有效地缓冲纳米硅颗粒在循环前后的体积膨胀，避免硅颗粒的粉碎、材料从极片上粉化脱落，而且提升电子电导率，显著提升循环稳定性、首次库伦效率和循环库伦效率。

公开(公告)号：CN119008858A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202410920865.3

申请日：2024-07-10

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 李德平 ,  邓颖 ,  吉凤君 ,  张陈武 ,  慈立杰

IPC: H01M4/134 ,  H01M4/62 ,  H01M4/38 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明涉及一种多孔硅碳负极、固态电池及制备方法，属于固态电池领域。所述多孔硅碳负极包括负极活性材料层，所述负极活性材料层包括多孔硅碳、导电炭黑和粘结剂，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯腈和羧甲基纤维素中的至少一种。针对固态电池体系使用多孔硅碳负极，多孔碳内部丰富的孔隙结构很好的容纳和缓冲硅材料的体积膨胀，保证循环过程的离子传输，具有优异的锂离子传输性能，且具有良好的机械稳定性，能避免硅颗粒因体积膨胀时相互挤压而破碎；匹配的粘结剂具有较高的机械强度和断裂伸长率，在较大的外部压力和硅体积膨胀的共同应力下仍能保持多孔硅碳负极结构的完整性，进而提升固态电池的循环稳定性。

公开(公告)号：CN118335924A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202410228052.8

申请日：2024-02-29

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 李德平 ,  夏伟豪 ,  吉凤君 ,  慈立杰

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M4/134 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C01B32/05 ,  B22F1/054 ,  B22F9/30

Abstract: 本申请涉及电池技术领域，公开一种钾离子电池用复合负极材料及其制备方法与应用。制备方法包括步骤：提供复合负极材料前驱体；将复合负极材料前驱体在惰性气氛下热解，除杂，得到复合负极材料中间体；将复合负极材料中间体、导电剂和粘结剂混合于水中，得到混合物，将混合物烘干，得到钾离子电池用复合负极材料。本申请提供的钾离子电池用复合负极材料的制备方法，可以原位实现多孔碳材料的快速制备，无需额外的模板剂或造孔剂，方法简单、工艺可操作性强、易于实现规模化生产。制备的钾离子电池用复合负极材料中金属纳米颗粒均匀的分布在多孔碳基体上，有效缓解锑、铋、锡在充放电过程中发生的体积剧烈变化导致电极失效的问题。

公开(公告)号：CN119153642A

公开(公告)日：2024-12-17

申请号：CN202411065757.9

申请日：2024-08-05

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 慈立杰 ,  危广路 ,  吉凤君 ,  李德平

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种球形硅碳复合材料及其制备方法与应用，制备方法包括：将粘结剂溶于第一溶剂中，进行第一搅拌处理，得到第一搅拌物；向所述第一搅拌物中加入石墨，进行第二搅拌处理，得到第二搅拌物；向所述第二搅拌物中加入硅源、第二溶剂和导电剂，进行第二搅拌处理，得到第三搅拌物；对所述第三搅拌物进行喷雾干燥处理，得到所述球形硅碳复合材料，所述球形硅碳复合材料包括石墨片堆叠而成的球状结构(石墨层)以及结合在所述球状结构表面的硅。本发明制备的球形硅碳复合材料的石墨层之间存在一定的空隙，为硅的体积膨胀提供了空间，且该石墨层上结合着纳米硅，缩短了锂离子的扩散距离，两者的结合十分紧密，有利于锂离子电池的动力学性能。

公开(公告)号：CN114243094A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111316087.X

申请日：2021-11-08

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)

Inventor： 慈立杰 ,  吉凤君 ,  李德平

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/058 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明提供一种基于共沉淀法制备LAGP固态电解质的方法，包含步骤：按照化学计量比称取二氧化锗、锂源、铝源和磷源；将所述二氧化锗与所述锂源混合溶解于水中，得到第一混合溶液；在所述第一混合溶液中加入沉淀剂后，再加入所述铝源和所述磷源，得到第二混合溶液；将所述第二混合溶液在固定温度下水浴保温，并搅拌至溶液蒸干，得到LAGP前驱体粉末；对所述LAGP前驱粉末进行加热处理，得到LAGP固态电解质。本发明提供的制备方法以廉价且无污染的二氧化锗作为锗源，降低了实际生产的成本。同时，该制备方法还能够降低烧结温度，缩短烧结时间。根据本发明提供的方法制得的LAGP固态电解质晶粒均匀、尺寸小、离子电导率高。

公开(公告)号：CN115332485A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202211042211.2

申请日：2022-08-29

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)

Inventor： 慈立杰 ,  张帅 ,  白天生 ,  李德平 ,  吉凤君

IPC: H01M4/1395 ,  H01M4/04 ,  H01M4/38 ,  H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开一种复合锂金属负极及其制备方法与锂金属电池，复合锂金属负极的制备方法，包括步骤：提供三维多孔碳基衬底及锌盐溶液；在第一预设温度下，将氮源及三维多孔碳基衬底加入到锌盐溶液中；将三维多孔碳基衬底浸泡第一预设时间后取出，进行烘干，然后进行退火处理，得到氮掺杂氧化锌负载的三维多孔碳基衬底；将氮掺杂氧化锌负载的三维多孔碳基衬底浸入在熔融的金属锂中，得到所述复合锂金属负极。本发明制备得到的复合锂金属负极能够降低锂沉积和溶解过程中的巨大体积变化、抑制锂枝晶的生长，提升电池的循环寿命。