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公开(公告)号：CN107994251B
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201711311738.X
申请日：2017-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/052 , H01M4/66 , H01M10/058
Abstract: 一种双炭布柔性锂硫电池及其制备方法，属于锂硫电池制备技术领域。所述的锂硫电池有柔性正极、柔性负极、PP隔膜、电解液、铝塑膜构成；制备过程中，正极与负极均使用商业化柔性炭布作为载体。利用炭布作为正极载体，可以有效解决单质硫的导电性问题与避开传统涂覆法制备的电极在弯曲之后发生电极活性物质脱落的问题。而利用炭布作为负极载体，一方面有效的改善金属锂负极的柔韧性；同时另一方面，炭布作为三维的导电骨架可以有效的分散电流而使得金属锂在充放电过程中可以均匀的溶解和沉积而抑制枝晶的生长，从而利于电池的寿命提升。本发明首次制备CC@Co/CNTs材料，其相较于炭布原材料，具有更高的比表面积与导电性。
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公开(公告)号：CN119029284A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411114223.0
申请日：2024-08-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/052
Abstract: 一种耐高温固态电解质膜的制备方法及其在一体化固态电池中的应用，属于电池技术领域。具体方案如下：可熔性固态电解质的制备、无机粘结剂的耐高温复合电解质膜制备、无碳可合金化负极制备、耐高温固态电池的一体化制备。其中，所述无机粘结剂的耐高温复合电解质膜制备包含硫化物、氧化物、卤化物三个体系，可针对电池正负极的不同选择合适的电解质膜或他们的组合。本发明通过可批量生产的耐高温固态电解质膜和电池的一体化制备，改善了电池界面接触，极大提升了高温电池的长期循环稳定性，并将传统高温运行电池的温度范围扩宽到室温乃至零下范围。本发明将推动石油钻探、火灾预警、商业航天、军事装备等特种领域高温电池的进步。
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公开(公告)号：CN118919702A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411343350.8
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种有机碳源气化包覆硫酸铁钠正极材料的制备方法及其应用，属于电池材料技术领域。所述方法为：将有机碳源置于进气口一侧，将硫酸钠与硫酸亚铁混合物置于双温区管式炉出气口一侧，通过非对称温度控制方法使有机碳源气化并均匀沉积在硫酸铁钠表面，实现原位碳包覆。本发明采用一步烧结法制备有机碳包覆的硫酸铁钠，简化分步包覆，极大降低时间成本和原材料成本。通过非对称温度控制方法进行材料烧结，避免硫酸铁钠分解的同时有效解决传统低温烧结过程中有机碳源碳化不完全的问题，实现硫酸铁钠在烧结过程中的原位碳包覆，并在硫酸铁钠表面形成均匀的碳包覆层，从而提高材料的电子导电性，使其具有更好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN118645583A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410829391.1
申请日：2024-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种复合纤维丝缠绕交织型高性能锂金属负极及其制备方法与应用，所述负极包括复合纤维丝以及填充在复合纤维丝中的活性物质，其中：所述复合纤维丝由多功能纤维丝与聚合物主纤维丝缠绕而成，聚合物主纤维丝作为主骨架，多功能纤维丝缠绕在聚合物主纤维丝上；所述多功能纤维丝包括铜纤维丝以及选择性涂敷在铜纤维丝表面的双极性保护层，双极性保护层随着缠绕位于复合纤维丝的上表层，铜纤维丝位于复合纤维丝的下表面。本发明通过将聚合物主纤维丝和多功能纤维丝缠绕交织形成复合纤维丝，作为锂金属的“宿主”骨架，诱导锂离子的快速且均匀沉积，缓解电解质的持续分解和活性锂的消耗，实现高库伦效率的同时最大限度地减少腐蚀。
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公开(公告)号：CN118448637A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410716462.7
申请日：2024-06-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种含有超分子涂层的柔性集流体及其制备方法，所述柔性集流体包括金属集流体和涂布在金属集流体表面的超分子涂层，其中：所述超分子涂层由聚合物单体、功能化石墨烯、交联剂经紫外光聚合、热辊压固化得到。本发明在传统的锂离子电池集流体上涂覆一层超分子涂层，超分子涂层丰富的含O官能团吸附在集流体表面，能保护集流体不被腐蚀；集流体发生断裂后，超分子涂层内部的共价键和氢键作用能实现自修复。本发明中使用的超分子涂层具有优异的柔性和可塑性，可以适应电池在弯曲、折叠、扭曲等变形过程中的要求，不易断裂或脱落，这增加了电池的可靠性和使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116845179B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310825106.4
申请日：2023-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/62 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 一种基于粘结剂与导电剂耦合的高强度自支撑电极及其制备方法，所述电极以导电剂、高分子聚合物粘结剂、硅烷偶联剂、正极活性物质为主要原料通过化学作用复合而成，所述高分子聚合物、导电剂、硅烷偶联剂、正极活性物质的质量百分比为3％～5％：3％～5％：4％～10％：80％～90％。所述正极活性物质为镍钴锰系列三元材料、钴酸锂材料、磷酸铁锂材料、镍钴铝系列三元材料中的一种；所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯、腈基丙烯酸乙酯中的一种或多种。本发明电极的涂层机械性能稳定，极片载量高，同时组装成的电池具有相较于传统方法具有更高的容量。此外本发明方法简单，流程连贯，成本较低。
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公开(公告)号：CN116705998A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310882036.6
申请日：2023-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/1391 , H01M10/052 , H01M10/0562 , H01M10/058 , C01B25/30
Abstract: 一种固态电池复合正极的制备方法，属于全固态电池技术领域。所述方法为：称量氧化物正极材料，加入五氧化二磷，通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅰ；向混合粉末Ⅰ中加入Li3InCl6·2H2O粉末，并通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅱ；向混合粉末Ⅱ中加入固态电解质粉末，并通过手磨或球磨混合均匀，得到混合粉末Ⅲ；将混合粉末Ⅲ，在真空条件下加热，除去残余水分子，随后冷压成片，得到固态电池复合正极；该方法通过正极表面残锂与五氧化二磷与Li3InCl6·2H2O粉末中的结晶水发生原位反应，在正极材料和电解质之间形成了耐高压的磷酸锂，提高电池的高压稳定性，此外通过原位反应提高了正极材料与电解质的润湿性，形成了致密的复合正极。
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公开(公告)号：CN116093328A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310192481.X
申请日：2023-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M10/0562
Abstract: 一种高倍率硅基负极材料的制备方法、无碳固态电池负极极片的制备方法与应用，属于电池技术领域。具体方案如下：一种高倍率硅基负极材料的制备方法、无碳固态电池负极极片的制备方法与应用，包括硅基合金刻蚀制备多通道硅以及单质镓酸性分散液的制备，多通道硅可以促进单质镓均匀的分散在硅表面，可以实现镓在硅内部的充分且均匀的扩散，从而将硅晶格充分扩宽，进而扩宽锂离子传输路径并降低锂离子的迁移阻力。本发明通过使用低离子传输阻力的硅材料和稳定的双导聚合物制备的负极极片，弥补了纯硅电极离子和电子电导率低的缺点，进而极大提升硫化物固态电池的倍率性能和循环能力，将推动低成本、高能量密度、高安全的硅基负极固态电池的进步。
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公开(公告)号：CN115064672B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210722192.1
申请日：2022-06-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种星状包覆层电池电极材料及其制备方法和应用，其包括原位聚合物形成的具有离子电子双导电作用的星状包覆层，以及电池用活性物质材料，利用高稳定性的聚合物对活性进行包覆，包覆后的材料具有特殊的星状结构，具有较大的比表面积，且具有一定的柔韧性，能够增加活性物质与固体电解质的接触，并且缓解体积应变带来的界面失效，提高固态电池整体的性能。此外，本发明采用的星状包覆层为聚合物，具有一定的柔韧性，能够有效缓解复合固态电极中活性物质的体积膨胀/收缩，可以作为缓冲层，提高电池整体寿命。
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公开(公告)号：CN114864868B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210682516.3
申请日：2022-06-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高压多层固态复合电极的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、将锂电池4V级正极颗粒和3V级正极颗粒按照粒径筛分成大粒径4V级正极颗粒、中粒径4V级正极颗粒、小粒径3V级正极颗粒；步骤二、将大粒径4V级正极颗粒涂敷在金属箔片上，真空烘干后得到单层电极；步骤三、将中粒径4V级正极颗粒涂敷在单层电极上，真空烘干后得到双层电极；步骤四、将小粒径3V级正极颗粒涂敷在双层电极上，真空烘干后得到多层结构固态复合电极。该方法制备的固态复合正极具有快速离子传输、高压稳定、高电化学稳定性以及高电化学活性的特点。
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