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公开(公告)号：CN117878261A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202310392859.0
申请日：2023-04-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种含钇化合物改性锂离子电池正极材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池正极材料制备技术领域。本发明将钇化合物分散液、络合剂和正材料进行混合，干燥后进行变温度场加热处理，实现钇对正极材料的表面改性和体相梯度掺杂的改性。本发明通过调节升温速率构建变温度场，使钇离子向正极材料内扩散，实现正极材料表面钇含量高、内部含量低的梯度掺杂，并利用钇离子和晶格氧较强的化学键合作用提高结构稳定性，提升表面Co3+含量，降低表面O缺陷分布，抑制电极‑电解液界面副反应。且内部掺杂的钇可有效调节局域电子结构形成内建电场，进而提升电子电导率和Li+离子迁移率，显著提升改性正极材料在高电压下的循环性能。
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公开(公告)号：CN115144419A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210786469.7
申请日：2022-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N23/20 , G01N23/20008 , G01N23/207
Abstract: 可控温的电池原位XRD测试装置及其电池组装与测试方法，属于锂离子电池技术领域。反应槽，底部设置观测窗口，采用Be窗为观测窗，工作电极、对电极、参比电极、隔膜放置于反应槽腔体内，并在反应槽的边缘留有一个工作电极引线孔；观测窗口，X射线通过该观测窗口获取反应电极的XRD图谱；连接环，外壁与反应槽的腔体旋转连接，内壁与密封盖的外壁旋转连接；密封盖，与反应槽内的对电极导通，密封反应槽，密封盖内部设置为中空腔体，该中空腔体为储液腔，与密封盖外侧左右两个排水孔连通，密封盖外侧上设置对电极缠绕线位；本发明可用于测试原位XRD，原位气体收集测试；支持两电极和三电极，可实现不同温度、不同倍率的调控。
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公开(公告)号：CN112194138B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011060563.1
申请日：2020-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B33/113 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种层状SiOx材料，是呈手风琴形状的层状微米级颗粒，所述SiOx材料的粒径尺寸为0.5～20μm，任意相邻层间均存在纳米级宽度的狭缝空隙，所述狭缝空隙的宽度为1～50nm，单个片层厚度为30～40nm；制备方法为：溶解CaSi2中的Ca得到层状硅氧烯材料；高温煅烧脱去硅氧烯表面的氢键、羟基等，得到SiOx材料。本发明制备工艺简单，流程少，对设备要求不高，易于产业化大量生产，并且得到的2D层状SiOx材料不需包覆可以直接用作锂离子电池负极材料，表现了优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113176519A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110412445.0
申请日：2021-04-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/387 , G01R31/382
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子辐照的锂离子电池寿命加速方法，包括以下步骤：S1：对电池进行初始容量标定；S2：搁置5‑30min；S3：对电池按特定制度进行充电，同时进行脉冲粒子辐照；S4：搁置5‑30min；S5：对电池按特定制度进行放电，同时进行脉冲粒子辐照；S6：重复S2～S5，直至电池容量衰减至寿命终止。本发明能够加快锂离子电池容量衰减，缩短电池老化时间，大大提高了实验效率，具有重要的应用意义。
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公开(公告)号：CN108483516B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201810224548.2
申请日：2018-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域，具体公开了一种具有超晶格有序结构的锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明公开的具有超晶格有序结构的锂离子电池层状正极材料，在保持普通层状正极材料六方层状R‑3m空间群结构的基础上具有独特的超晶格有序结构。本发明的锂离子电池正极材料通过特制的双釜联通型共沉淀反应釜合成，具体步骤如下：一、溶液的配置，二、前驱体的制备，三、高温固相嵌锂。本发明制备得到的正极材料应用于锂离子电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112279313A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011139324.5
申请日：2020-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种锰掺杂氢氧化镍复合材料的制备方法及其应用，属于超级电容器领域。本发明的目的是为了缓解氢氧化镍在电化学充放电中发生相变容易脱落的问题，将镍基材料和锰基材料溶解在蒸馏水中，待搅拌混合均匀后加入六次甲基四胺，继续搅拌至溶液呈淡绿色；将淡绿色溶液转移至水热釜内衬中，100℃加热保持2h，瞬间冷却至室温，过滤得沉淀，蒸馏水多次离心洗涤沉淀，烘干即得到锰掺杂氢氧化镍。本发明制备的锰基氢氧化镍电极材料具有非常薄的片层结构，NiO2层厚度在2‑10nm之间。层间距可高达0.8nm，有利于夹层中水分子和阴离子迁移，可提高容量。本发明的制备方法具有制备简单，用时短，成本低，结构可控，绿色环保等特点，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108767216A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810462780.X
申请日：2018-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种具有变斜率全浓度梯度的锂离子电池正极材料及其合成方法，所述合成方法具体包括：溶液的配置、前驱体的制备、高温固相嵌锂，其中前驱体的制备选用共沉淀法，通过将两种具有不同浓度的金属盐水溶液d和e的逐步混合来获得组成逐渐变化的金属盐水溶液，并将其作为共沉淀反应的反应原料加入到液相反应釜中，以及控制金属盐水溶液的泵入速率Q1
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公开(公告)号：CN108649205A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810463496.4
申请日：2018-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/04
Abstract: 本发明公开了具有变斜率浓度梯度掺杂结构的锂离子电池正极材料及其合成方法，为了解决常规掺杂方法带来的容量和倍率性能的衰减等问题，本发明通过具有变斜率浓度梯度结构的元素掺杂获得从材料颗粒中心到表面掺杂元素的浓度持续变化的锂离子电池正极材料，且变化的速率由内到外逐渐加快，因此在材料内部掺杂元素的浓度变化缓慢，在材料表面掺杂元素的浓度迅速变化，掺杂元素浓度的变化主要集中在表面层，本发明方法在不引入副作用的前提下同时提升了材料内部结构和表面的稳定性，降低充放电循环过程中材料的相变、体积变化、过渡金属元素溶解等问题，大幅提升材料的循环寿命和安全性能。
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公开(公告)号：CN108502937A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810345250.7
申请日：2018-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种球形锂离子电池正极多元前驱体材料及制备方法和由该前驱体材料制备而成的多元正极材料及制备方法,多元前驱体材料组成为NixCoyMnzM1-x-y-z(OH)2或NixCoyMnzM1-x-y-zCO3，多元正极材料的化学组成为LiNixCoyMnzM1-x-y-zO2，前驱体材料的制备方法为引入晶种的共沉淀法，通过引入晶种的共沉淀法，实现了多元前驱体材料共沉淀反应初期大量成核的工艺，并利用共沉淀法搅拌均匀、容易控制的特点，使制备的多元前驱体材料具有球形度高、振实密度高、粒径分布集中、粒径小(1-6μm)的特点,这种多元前驱体材料，由于粒径分布集中、粒径小，使烧结后的正极材料均一性高，提升正极材料在充放电过程中的结构稳定性，提高材料的循环性能和倍率性能,方法简单，成本低，效率高，适用于工业化生产。
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公开(公告)号：CN108483516A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810224548.2
申请日：2018-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域，具体公开了一种具有超晶格有序结构的锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明公开的具有超晶格有序结构的锂离子电池层状正极材料，在保持普通层状正极材料六方层状R-3m空间群结构的基础上具有独特的超晶格有序结构。本发明的锂离子电池正极材料通过特制的双釜联通型共沉淀反应釜合成，具体步骤如下：一、溶液的配置，二、前驱体的制备，三、高温固相嵌锂。本发明制备得到的正极材料应用于锂离子电池。
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