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公开(公告)号：CN116581261A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310556912.6
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/0562 , C01G53/00 , C01D15/00 , C01F7/043
Abstract: 一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料及其制备方法和应用，属于全固态电池技术领域，具体方案如下：所述制备方法包括如下步骤：分别称量锂源、金属源，并将上述原料溶于或分散于有机溶剂中，搅拌均匀得到混合液A；将正极材料加入混合液A中，搅拌混合均匀得到混合液B；将混合液B加热，搅拌至溶剂完全挥发；将所得混合粉体在惰性气氛中热处理一段时间后，再在含硫化氢载气中热处理，即得具有表面阴离子梯度包覆层的正极材料；利用该方法制备的硫化物固态电池正极材料，可以有效提升了界面处的双向兼容性，进一步降低了界面的反应能，形成稳定的正极/电解质界面，全面提升材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115224358B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210740829.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种聚合物基固态电解质、锂离子电池及其制备方法，所述聚合物基固态电解质包括以下原料组分：聚合物基质、锂盐、无机陶瓷填料、引发剂、溶剂，其中，所述聚合物基质、所述锂盐、所述无机陶瓷填料的质量比为30～40：20～30：5～20，本发明的制备方法中，游离的溶剂在引发剂作用下可原位固化到聚合物基底上，缓解了其在界面处的分解，增强了界面稳定性，所得柔性基质可缓解正极材料充放电过程中的界面开裂。
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公开(公告)号：CN115911524A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211412560.9
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供金属氧化物修饰SSE表面的电解质片和无负极固态锂电池，通过使用工业易获得Zn/Cd蒸汽在固态电解质(SSE)表面上构筑ZnOx/CdOx界面层，组装无负极固态电池后先充电使ZnOx/CdOx界面析锂，再将电池加热使ZnOx/CdOx界面与锂反应生成Zn+Li2O/Cd+Li2O离子/电子混合导体界面层MCI，MCI能显著改善固态电池中SSE与集流体界面的兼容性。制备步骤主要分为两步，第一步：低沸点金属的蒸发、及其在SSE表面的冷凝并氧化；第二步：无负极固态电池的组装与氧化物界面层的原位转换。本发明中原位生成界面层的无负极固态电池与未改性的无负极固态电池相比，其电化学性能显著提升。同时，该工艺原料来源广泛，将推动低成本、高能量密度的无负极固态电池的大规模生产。
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公开(公告)号：CN115716640A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211097468.8
申请日：2022-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: C01B19/04 , H01M4/58 , H01M10/0525 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供一种基于碲化铌一维材料及其制备方法和应用，将铌源、碲源溶于含有钠盐溶液的溶剂中，加入表面活性剂，在反应釜中一定温度、压力下进行反应生成碲化铌。本发明制备方法简单，成本低廉，对设备要求较低，制备的碲化铌(NbTe2)材料呈一维棒状，长度为10um左右。本发明首次将将碲化铌(NbTe2)一维材料应用在锂硫电池，较强的锚定吸附能力既能吸附多硫化物、快速的电子转移能力又可催化多硫化物到硫单质的转变，削弱锂硫电池的“穿梭效应”，增强锂硫电池的长期稳定性。同时，一维棒状碲化铌(NbTe2)材料也可应用于锂离子电池材料负极，展现了较高容量特性，有较好应用前景。
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公开(公告)号：CN115224358A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210740829.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种聚合物基固态电解质、锂离子电池及其制备方法，所述聚合物基固态电解质包括以下原料组分：聚合物基质、锂盐、无机陶瓷填料、引发剂、溶剂，其中，所述聚合物基质、所述锂盐、所述无机陶瓷填料的质量比为30～40：20～30：5～20，本发明的制备方法中，游离的溶剂在引发剂作用下可原位固化到聚合物基底上，缓解了其在界面处的分解，增强了界面稳定性，所得柔性基质可缓解正极材料充放电过程中的界面开裂。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117954674A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410233615.2
申请日：2024-03-01
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所 , 哈尔滨工业大学重庆研究院 , 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M50/426 , H01M50/414 , H01M50/489
Abstract: 本发明提供一种智能温控离子开关的全固态锂离子电池及其制备方法，将固态电解质制成固态电解质管，在管的表面涂上一层离子开关界面层；将负极浆料注入固态电解质管内，并真空烘干；将含有负极浆料的固态电解质管放入不锈钢模具中，并注入正极浆料，同时真空烘干；盖上负极壳，利用硅胶对缝隙处进行密封处理。在‑70～50℃低温区间，离子开关界面层内部离子通路断开，电池处于待机贮存状态；当外界温度上升至50～150℃，离子开关界面层内部离子通路开始激活，电池能够进行大倍率放电；当温度降低时，正负极又恢复到初始状态。本发明提高了全固态锂离子电池的综合性能和全天候使用能力。
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公开(公告)号：CN117317144B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311335562.7
申请日：2023-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种图案化定制的梯度电极的制备方法及其低温应用，所述方法包括如下步骤：步骤一：亲锂或钠位点的构筑；步骤二：聚合物前体溶液的制备；步骤三：图案化定制的梯度电极制备。本发明通过在锂或钠金属负极表面原位构筑亲锂或钠涂层，利用高度定向的图案化处理方法在电极表面定制特殊的凹凸槽结构，形成纵深方向上其亲锂性呈梯度化分布，梯度设计不仅有效阻止了电解质和电极之间的副反应，还能协同优化电场分布，调节锂或钠离子通量和局部电流密度，实现“自下而上”的沉积模式，避免锂或钠枝晶的形成，改善电池在低温及高倍率条件下的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117783859A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311419409.2
申请日：2023-10-30
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: G01R31/36 , G01R31/378
Abstract: 一种基于人工智能的锂离子电池电极电位曲线重构、析锂诊断及提前预警方法，属于锂离子电池管理技术领域。该方法使用三电极电池的充电曲线，结合人工智能方法离线建立全电池电压曲线与单电极电位曲线、当前时间间隔的全电池电压曲线与下一相同时间间隔的全电池电压曲线之间的映射关系。进而可在没有参比电极的两电极电池实际运行中，通过全电池电压曲线，重构出单电极电位曲线，并得到未来相同时间段的单电极电位曲线，同时实现电池析锂的在线诊断与提前预警，并基于预警结果进行提前干预，防止析锂发生。
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公开(公告)号：CN115663152B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202211413792.6
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
Abstract: 本发明公开了一种硬碳‑氮磷双掺杂纳米碳复合碳材料及其制备方法，包括以下步骤：①两步热解制备生物质衍生的硬碳内核；②掺氮和磷的金属有机络合物外壳的构筑；③热解催化外层纳米碳生长。本发明采用原料广泛的的生物质制备的低成本硬碳内核具有与生物质原料一致的大的可调的层间距，确保了钠离子的可逆脱嵌，在此基础上，通过金属源高温催化效应在硬碳外生长了一层具有高钠存贮能力、结构稳定、高库伦效率的纳米碳外壳，设计合成的氮磷双掺杂纳米碳外壳与硬碳内核相比对电解液具有更高的稳定性，纳米碳外壳通过隔绝电解液减少了硬碳相关的副反应，可极大提升复合碳材料作为钠离子电池负极材料的首次库伦效率并提高电池循环稳定性。
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公开(公告)号：CN117317144A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311335562.7
申请日：2023-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/139 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种图案化定制的梯度电极的制备方法及其低温应用，所述方法包括如下步骤：步骤一：亲锂或钠位点的构筑；步骤二：聚合物前体溶液的制备；步骤三：图案化定制的梯度电极制备。本发明通过在锂或钠金属负极表面原位构筑亲锂或钠涂层，利用高度定向的图案化处理方法在电极表面定制特殊的凹凸槽结构，形成纵深方向上其亲锂性呈梯度化分布，梯度设计不仅有效阻止了电解质和电极之间的副反应，还能协同优化电场分布，调节锂或钠离子通量和局部电流密度，实现“自下而上”的沉积模式，避免锂或钠枝晶的形成，改善电池在低温及高倍率条件下的电化学性能。
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