公开(公告)号：CN112652771B

公开(公告)日：2021-12-14

申请号：CN202011525363.9

申请日：2020-12-22

申请人： 北京理工大学重庆创新中心 ,  北京理工大学

发明人： 陈来 ,  苏岳锋 ,  聂启军 ,  张其雨 ,  卢赟 ,  包丽颖 ,  吴锋

IPC分类号： H01M4/62 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了一种多阴离子掺杂单晶高镍正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将阴离子A与锂盐和高镍单晶三元前驱体三者在无水乙醇中混合均匀，得到第一混合物；S2、将第一混合物置于管式炉中进行煅烧，得到单阴离子掺杂的单晶高镍正极材料；S3、将阴离子B与S2中得到的单晶高镍正极材料分别置于管式炉中进行气相掺杂即得。本发明通过将掺有一种阴离子的前驱体煅烧得到单阴离子掺杂的单晶高镍三元正极材料，随后将另一种阴离子与已得到的单阴离子掺杂的高镍单晶三元正极材料进行气相掺杂，成功得到了多阴离子掺杂的高镍单晶正极材料，克服了传统方式不能有效实现多阴离子掺杂的缺陷，掺杂效果优异，成功提高了单晶高镍三元材料的倍率性能。

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

申请人： 北京理工大学重庆创新中心 ,  北京理工大学

发明人： 李宁 ,  赵佳雨 ,  苏岳锋 ,  陈来 ,  董锦洋 ,  卢赟 ,  曹端云 ,  黄擎 ,  吴锋

IPC分类号： H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/131 ,  H01M10/0525

摘要： 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。

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

申请人： 北京理工大学重庆创新中心 ,  北京理工大学

发明人： 李宁 ,  董锦洋 ,  苏岳锋 ,  陈来 ,  赵佳雨 ,  卢赟 ,  曹端云 ,  黄擎 ,  张洪允 ,  吴锋

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

摘要： 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。

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

申请人： 北京理工大学重庆创新中心 ,  北京理工大学

发明人： 董锦洋 ,  苏岳锋 ,  陈来 ,  李宁 ,  包丽颖 ,  卢赟 ,  赵佳雨 ,  陈实 ,  吴锋

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B1/10 ,  C01G53/00 ,  H01M4/485 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

摘要： 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。

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

申请人： 北京理工大学重庆创新中心 ,  北京理工大学

发明人： 陈来 ,  陈刚 ,  苏岳锋 ,  卢赟 ,  李宁 ,  曹端云 ,  包丽颖 ,  陈实 ,  吴锋

IPC分类号： H01M4/62 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 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。

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

申请人： 北京理工大学重庆创新中心 ,  北京理工大学

发明人： 陈来 ,  陈刚 ,  苏岳锋 ,  卢赟 ,  李宁 ,  曹端云 ,  包丽颖 ,  陈实 ,  吴锋

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 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。

公开(公告)号：CN114613959B

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202210253399.9

申请日：2022-03-15

申请人： 北京理工大学 ,  北京理工大学重庆创新中心

发明人： 陈来 ,  苏岳峰 ,  董锦洋 ,  李宁 ,  赵佳雨 ,  郝佳男 ,  李文博 ,  卢赟 ,  曹端云 ,  黄擎 ,  吴锋

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

摘要： 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。

公开(公告)号：CN116179120A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202310069900.0

申请日：2023-02-07

申请人： 北京理工大学 ,  北京理工大学重庆创新中心

发明人： 李宁 ,  闫文刚 ,  苏岳锋 ,  陈峒任 ,  董宇 ,  马思远 ,  马亮 ,  黄擎 ,  卢赟 ,  陈来 ,  曹端云

IPC分类号： C09J133/02 ,  C09J105/04 ,  C09J11/04 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明涉及一种具有自愈合功能的聚丙烯酸基粘结剂及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述粘结剂的原料组成为聚丙烯酸、海藻酸钠和硼酸钠，所述粘结剂中聚丙烯酸的羧基与海藻酸钠的羟基结合形成氢键，硼酸钠与聚丙烯酸、海藻酸钠分别通过硼酯键结合，进而形成三维交联网状结构。通过交联反应，通过化学交联形成了可逆的动态多氢键和硼酯键，通过分子链的延伸形成三维空间骨架，氢键和硼酯键的自修复功能，同时改善了微米硅负极的结构稳定性和电化学性能。

公开(公告)号：CN114824462A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210396664.9

申请日：2022-04-15

申请人： 北京理工大学 ,  北京理工大学重庆创新中心

发明人： 卢赟 ,  赵晨颖 ,  苏岳锋 ,  陈来 ,  闫康 ,  李宁 ,  黄擎 ,  曹端云 ,  王萌 ,  赵勇 ,  吴锋

IPC分类号： H01M10/0565 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明涉及一种氟化凝胶电解质及其制备方法，属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜和电解液组成；所述电解液由锂盐和有机溶剂组成；所述有机溶剂由有机溶剂I和有机溶剂II按照体积比为(1～3):1组成；所述有机溶剂I为碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯；所述有机溶剂II为氟代碳酸乙烯酯。所述电解质由如下方法制得：将锂盐完全溶解于有机溶剂中，得到电解液；再将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜在所述电解液中浸泡12h～36h，得到所述氟化凝胶电解质。所述电解质具有高电化学窗口、高离子电导率，可实现室温下与高镍正极的匹配以及稳定的电化学循环；所述方法简单，成本低，易于规模化制备。

公开(公告)号：CN112670511B

公开(公告)日：2022-06-28

申请号：CN202011543075.6

申请日：2020-12-22

申请人： 北京理工大学重庆创新中心 ,  北京理工大学

发明人： 陈来 ,  张其雨 ,  苏岳锋 ,  聂启军 ,  卢赟 ,  李宁 ,  曹端云 ,  黄擎 ,  吴锋

IPC分类号： H01M4/62 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了一种具有表层锂浓度梯度的NCM三元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将弱酸与溶剂混合配制成弱酸溶液；S2、将NCM三元正极材料加入弱酸溶液中，在50‑80℃下搅拌反应，得到悬浊液，将悬浊液减压抽滤得到固体过滤材料；S3、将固体过滤材料置于管式炉中，在氧气氛围中于400‑800℃下热处理5‑20h即得。本发明先将NCM三元正极材料与弱酸反应，利用质子交换作用进行热处理，通过在NCM三元材料表层构建Li+浓度梯度，从而加快Li+在材料内部的扩散，Li+的快速运动有助于提高材料整体的活性锂含量，在提高放电比容量的同时也能降低Li+扩散带来的晶格畸变，缓解了晶格参数的剧烈变化，提高了材料的循环稳定性。