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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：CN115714200B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202211407133.1
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/056 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 一种选择性固化制备固态电池的方法，该方法利用氧化物固态电解质、有机电解液以及少量添加剂、交联剂等材料，通过简单的组装电池后热处理实现高性能固态电池的制备工艺。不同于主流的原位固化方法，本发明利用一步法高温固化实现了电池内部的不同聚合反应，针对性的解决了固态电池内部正极、电解质、负极的界面问题；在正极侧采用了具有自适应/自愈合特点的前驱体进行聚合，缓解了充放电过程中活性颗粒因体积膨胀导致的固固接触不良的问题；在电解质侧采用高导电性的环状有机小分子，利用氧化物固体电解质的对其进行开环聚合，形成了高导电聚合物，提高电解质的离子传导能力，提高电池整体倍率性能。
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公开(公告)号：CN115117440B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210858535.7
申请日：2022-07-20
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: 本发明公开了一种氧化物固态电解质片及其制备方法与应用，通过对氧化物固体电解质进行梯度化包覆处理，以聚合物电解质包覆有效缓解刚性固体之间的接触问题，增加界面和电解质片内部润湿性，降低阻抗；同时有效缓解电解质片在界面处的稳定性问题。针对高电压平台的正极一侧采用耐高压聚合物电解质进行包覆，增加其耐氧化性；针对还原性较强的负极一侧采用耐还原聚合物电解质进行包覆，增加其耐还原性，而中间的电解质则采用高离子电导的聚合物电解质进行包覆，提高整体电导率。本发明制备的氧化物固体电解质，无需过高的制备压力和电池堆栈压力，且无需烧结，降低了工艺步骤和制造成本。由该电解质组装的全固态电池具有优异的电化学性能。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN117174988A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311124097.2
申请日：2023-09-01
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种锂/钠离子电池材料的制备方法及其在锂/钠离子电池中的应用，具体涉及一种用于锂/钠离子电池的倍率性能和循环性能的材料改性方法及电池制备工艺，也包括分层结构制备和整体压实的电池制造方法。本发明采用快速高温搅拌同时耦合紫外光辅助合成的表面疏水的氧化物陶瓷固态电解质，其表面具有疏水性和导离子特性的聚合物基涂层，使其具有高电化学稳定性和防水性能，可抵抗电解液中水和质子氢的腐蚀，增强界面稳定性，加快离子输运，大幅度提高了电池的倍率性能和长循环性能；并针对该材料在准固态体系中的应用开发了一种电池制造方法，用于进一步推进高安全电池材料和高性能准固态电池的推广和实际应用。
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公开(公告)号：CN116825970A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310957252.2
申请日：2023-08-01
Applicant: 哈尔滨工业大学重庆研究院 , 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1391 , H01M4/131 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物接枝改性的高强度正极及其制备方法和应用，以正极聚合物材料、导电剂、粘结剂为主要原料通过化学复合作用而成，其中正极聚合物材料、导电剂、粘结剂质量比为6：20：1。本发明采用原位的交联接枝聚合策略，能够实现良好的接触形成稳定的化学键，从而提高正极机械强度。本发明制备的正极具有良好的电化学稳定性、热力学稳定性以及良好的离子导电率为聚合物整机的制备和优化提供了新的思路有利于固态结构电池实现全产业化。
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公开(公告)号：CN116540130A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310448884.6
申请日：2023-04-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: G01R31/389 , G01R31/392 , H02J7/00
Abstract: 一种锂离子电池的析锂检测方法、潜在老化预警方法、电池管理系统以及电池系统，属于电池技术领域，具体方案包括以下步骤：步骤一、在新鲜电池第一圈充电结束后的弛豫过程中，获取第一弛豫阻抗A1和固定时间间隔后的第二弛豫阻抗B1，第二弛豫阻抗B1和第一弛豫阻抗A1之差记为Z1；步骤二、在电池第n圈充电结束后的弛豫过程中，获取第一弛豫阻抗An和固定时间间隔后的第二弛豫阻抗Bn，第二弛豫阻抗Bn和第一弛豫阻抗An之差记为Zn；其中，n＞1；步骤三、若Zn大于Z1，则确定电池发生析锂；若Zn小于等于Z1，则确定电池不发生析锂。本发明对锂离子电池的析锂情况进行无损检测，检测方法简单易行。
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公开(公告)号：CN118431569A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410486295.1
申请日：2024-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于低温锂电池的低温电解质的制备方法及其应用，所述低温电解质的制备方法包括如下步骤：步骤一、有机复合酸溶液的配制；步骤二、混合多价阳离子源的配制；步骤三、低温电解质骨架制备；步骤四、电解质溶液的配制；步骤五、低温电解质的制备。本发明制备了含有混合多价阳离子的晶体骨架，用于液态电解质填充，其中多价阳离子与液态电解质中的溶剂具有强的结合力，从而削弱了锂离子与溶剂之间的结合，降低了溶剂化能，提高了低温下电池中锂离子的传输能力和电极过程动力学，从而实现了锂电池优异的低温放电性能和低温循环性能。
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