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公开(公告)号：CN114824246A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110121635.7
申请日：2021-01-28
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
摘要： 本发明公开一种LiMO2(M＝Ni,Co,Mn,Cr,Fe,Al,Mg,Cu,Zn等)正极材料及其化学包覆改性方法和应用，本发明通过含氰基的聚合物包覆LiMO2正极材料，同时诱导正极材料表面部分由层状相向岩盐相转变，以得到混合相(层状相+岩盐相)‑PAN表面耦合结构，从而克服了聚合物包覆层与正极材料晶格不匹配导致的界面稳定性差的缺陷。由本发明方法制得的LiMO2正极复合导电材料具有高的电导率和稳定的化学结构，且因此能够显著提高循环后的容量保持率。且本发明的包覆方法简单便捷、成本低廉，易于批量生产。
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公开(公告)号：CN114361395A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111636217.8
申请日：2021-12-29
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
摘要： 本发明提供一种球磨包覆导电聚合物的氧化物正极材料及制备方法和应用，通过球磨法使导电聚合物以键合作用在氧化物正极材料表面构成化学包覆，并诱导表面发生相转变，形成主体相‑表面稳定相‑包覆层的分级结构。本发明获得的改性材料具有良好的导电性和稳定的表面结构，表现出高容量和高库仑效率，且循环稳定性良好；通过高速球磨提供的能量，导电聚合物能够与正极材料表面发生化学键合作用，形成均匀稳固的包覆层，改善了材料表面导电性，且更为有效地阻隔了电极材料与电解液的直接接触，保护了电极材料结构；工艺简单，原料丰富，成本低廉，环境友好，且能够兼容多种含锂氧化物正极材料，技术可移植性强，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN112563504A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011425618.4
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
摘要： 本发明公开了一种锂电池正极材料表面传输效率调控方法及得到的正极材料，包括以下步骤：S1、将两种或两种以上聚合物按一定比例混均匀得到聚合物混合溶液；S2、将锂电池正极材料分散于聚合物混合溶液中，得到悬浮液；S3、加热悬浮液，干燥粉末即为最终聚合物包覆后的锂电池正极材料。本发明通过在正极材料的表面形成聚合物复合包覆层，利用聚合物的弹性以及两种或多种聚合物之间的交联性，在构建多重电子/离子通路的同时，消除了界面不相容的弊端，实现了包覆结构的紧实和完整，通过包覆不同的聚合物，可以实现调控界面的电子/离子传输效率。本发明的方法简单便捷、成本低廉，原料选择性多。普适性强，易于商业化应用。
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公开(公告)号：CN110970611A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911333064.2
申请日：2019-12-23
申请人： 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开一种分级结构硅碳复合材料及其制备方法和用途。所述硅碳复合材料包括硅基材料和碳材料，所述硅基复合材料具有类球形的形貌，所述类球形的形貌由所述硅基材料和碳材料以片状的形式互相穿插再二次组装形成。制备时，将硅基材料与无机碳源混合、球磨，得到硅基材料与无机碳源的复合材料；再将复合材料与有机碳源溶液混合搅拌，离心分离后，烘干、煅烧，得到所述硅碳复合材料。该方法主要利用物理方法，具有低成本、易操作等特征。本发明制备得到的硅碳复合材料具有较高的导电性能，与纯硅基材料性能相比，有效提升了首周库伦效率，改善了电化学循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114824246B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202110121635.7
申请日：2021-01-28
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
摘要： 本发明公开一种LiMO2(M＝Ni,Co,Mn,Cr,Fe,Al,Mg,Cu,Zn等)正极材料及其化学包覆改性方法和应用，本发明通过含氰基的聚合物包覆LiMO2正极材料，同时诱导正极材料表面部分由层状相向岩盐相转变，以得到混合相(层状相+岩盐相)‑PAN表面耦合结构，从而克服了聚合物包覆层与正极材料晶格不匹配导致的界面稳定性差的缺陷。由本发明方法制得的LiMO2正极复合导电材料具有高的电导率和稳定的化学结构，且因此能够显著提高循环后的容量保持率。且本发明的包覆方法简单便捷、成本低廉，易于批量生产。
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公开(公告)号：CN112563505A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011425620.1
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
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种抗LiPF6基电解液中HF侵蚀的高镍正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将含有Si－O基团的有机物均匀分散于有机溶剂中，得到混合溶液；S2、将高镍正极材料加入混合溶液中，搅拌后升温蒸干即得。本发明通过将含有Si－O基团的有机物包覆在高镍正极材料颗粒表面，Si－O基团可与电解液中具有强腐蚀性的HF发生反应，并将其吸附掉，进而抑制电解液对正极颗粒的侵蚀，提高了高镍正极材料的抗HF侵蚀性能，改善了材料的循环稳定性。本发明的制备方法简单，原料易得，通过一步法就能得到所需正极材料，易于实现工业化利用。
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公开(公告)号：CN111048764A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911333078.4
申请日：2019-12-23
申请人： 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/13 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开一种硅碳复合材料及其制备方法和应用。该硅碳复合材料包括碳层、硅基材料和锂元素，锂元素预嵌在硅基材料表面，碳层包覆在硅基材料的表面，碳层的厚度为2-10nm。制备时将硅基材料与含有有机碳源和锂化合物的溶液混合，搅拌均匀，得到混合物；所得的混合物经过烘干、热解碳化后，得到硅碳复合材料。本发明低成本、易操作，能够有效改善硅碳负极材料在锂离子电池中的首周库伦效率和电化学循环性能。
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公开(公告)号：CN114242982B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202111560111.4
申请日：2021-12-20
申请人： 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种石墨烯包覆二维金属化合物电极材料及其制备方法和应用，该方法将金属单质粉末置于真空管式炉中，然后在惰性气体与CX2气体的混合气氛中进行煅烧，煅烧后随炉冷却即得到，其中，所述X选自S、Se、Te中的一种或多种。本发明利用金属单质与CX2型化合物的金属热反应，原位合成了碳包覆二维金属硫化物电极，碳层的存在形式为石墨烯，有效提升了材料的结构稳定性和导电性，从而提高了负极材料的循环稳定性。本发明提供的合成方法仅需一步完成，方法便捷，成本低廉，适合工业化大规模生产使用。
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公开(公告)号：CN114335467A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111629748.4
申请日：2021-12-28
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
摘要： 本发明公开一种包覆改性层状LiMO2正极材料及其制备方法，通过环化PAN包覆LiMO2正极材料，同时诱导表面层状相向岩盐相转变，得到层状相‑岩盐相‑PAN表面耦合结构。本发明可以提供良好的结构稳定性，提高循环后的容量保持率。所述包覆方法简单便捷、成本低廉，易于批量生产。
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公开(公告)号：CN111063881A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911333083.5
申请日：2019-12-23
申请人： 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC分类号： H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开一种调整锂源成分和配比来氧化改性高镍三元正极材料的方法。所述方法通过调整锂源的成分和配比，以适当比例引入氧化性锂盐，与主体锂盐进行分散混合均匀，在后续的混锂煅烧过程能够推动氧化反应，提升Ni2+氧化至Ni3+的比例，减小了材料的锂镍混排程度，制备了具有良好层状结构的三元材料。另外，根据不同的锂盐成分调整对应煅烧程序，优化煅烧温度，降低煅烧过程的时长和能耗，节约了制备成本。本发明所示方法简单易行，所用原料常见易得，对工业降低能耗具有指导意义。
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