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公开(公告)号：CN109950666B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910204244.4
申请日：2019-03-18
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M12/06
摘要： 本发明提供一种可变形锂空气电池及其组装方法，采用特殊的刚性和柔性相间的键盘式可变形结构，实现锂空气电池在挤压、弯折等不同条件下稳定工作的同时，保障电池的刚性组成部分不被破坏。本发明中具有一定组成和结构特点的柔性聚合物电解质的配合，一方面为可变形锂空气电池的构筑提供了材料基础，另一方面柔性聚合物在金属锂的表面形成紧密结合的致密膜，保护金属锂负极在空气中不受杂质气体的腐蚀，保障在空气中稳定工作。
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公开(公告)号：CN110120552B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910452923.3
申请日：2019-05-28
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/054
摘要： 本发明提供一种碱金属离子‑电子混合导体及其制备方法和固态电池，碱金属离子‑电子混合导体同时具有离子导电性和电子导电性，其包含三种组分：聚乙烯醇缩醛单离子导体聚合物、电子导电聚合物聚(3,4‑二氧乙基噻吩)/聚对苯乙烯磺酸和有机碱金属盐。本发明提出的碱金属离子‑电子混合导体是聚合物柔性体，抗拉强度≥40MPa，塑性变形≥150%，杨氏模量≥5GPa，电化学窗口≥4.8V，同时达到室温离子电导率>10‑4 S/cm和电子电导率>10 S/cm。本发明的碱金属离子‑电子应用于包括碱金属离子电池和碱金属电池在内的固态电池中，有利于提高固态电池中活性材料占比以及固态电池的能量密度和循环寿命。
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公开(公告)号：CN110233244A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910576524.8
申请日：2019-06-28
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种高镍三元正极材料颗粒表面稳定化处理方法，提出使用由含氟锂盐组成的有机溶液对正极材料颗粒进行稳定化处理，在表面的残碱去除的同时，在颗粒表面原位生成了以LiF无机物为主要成分的复合包覆层。由于LiF具有高化学稳定性以及在酯基溶液中的低溶解性，显著提升正极材料表面的化学稳定性，抑制了材料表面的相转变及过渡金属元素的溶解流失。本发明方法简单，易工程化应用，对正极的处理无须额外新工序，直接引入到正极材料的混浆工艺环节，调控高镍三元正极材料颗粒的表面稳定性，显著提高材料倍率性能和循环寿命。
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公开(公告)号：CN105977508B
公开(公告)日：2018-06-05
申请号：CN201610534813.8
申请日：2016-07-07
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M8/0226 , H01M8/0228 , H01M8/0221 , H01M8/0213 , H01M4/88 , H01M12/06
摘要： 本发明为一种锂空气电池的辅助电极膜，将碳材料与聚乙烯醇缩醛基的粘结剂混合，复合在聚乙烯醇缩醛基多孔聚合物薄膜的一侧，制备得到辅助电极膜。使用辅助电极膜组装锂空气电池，将具有碳材料复合层的一侧对着空气正极，未复合碳材料的一侧对着锂空气电池负极或隔膜。本发明的锂空气电池辅助电极膜具有优异的结构稳定性和化学稳定性，可降低锂空气电池体系的内阻，促进放电产物的可逆分解反应，为放电产物提供更多存储空间，在锂空气电池敞开体系以及长期循环过程中保障了由气体通道‑离子导体‑电子导体组成的稳定的三相反应界面，显著提高锂空气电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN117012959A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310219656.1
申请日：2023-03-01
申请人： 北京车和家汽车科技有限公司 , 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/587 , H01M4/133 , H01M10/0525 , C01B32/05
摘要： 本公开涉及一种改性碳材料、其制备方法及在电化学器件中的应用。所述改性碳材料包括碳基材料和接枝在所述碳基材料表面的离子导电聚合物。本公开将离子导电聚合物以共价键合的方式接枝在碳基材料表面，在提高碳材料的分散性的同时赋予其传导离子的能力，还能有效抑制碳材料对电极中粘结剂、活性物质和电解质的催化降解作用，降低由此产生的界面电阻增大的现象，并且提高了碳材料对电极内部其他组分的界面相容性，提高了电极的结构稳定性和电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN108232295B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201711395689.2
申请日：2017-12-21
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M10/0566 , H01M4/86 , H01M4/90 , H01M4/96 , H01M12/08
摘要： 本发明提供一种锂空气电池用离子液体基电解液以及由其组成的锂空气电池体系，其中离子液体基电解液包括吡咯类离子液体、锂盐、有机共溶剂和一定量的硝酸锂，由此电解液组成的锂空气电池的空气正极为碳纳米管原位复合水钠锰矿型二氧化锰。该种离子液体基电解液对O2还原态物质具有优异的电化学与化学稳定性，在含有金属锂的负极表面可形成稳定的SEI膜。与碳纳米管原位复合水钠锰矿型二氧化锰空气正极形成的锂空气电池体系，发挥放电产物嵌入式生长的优势，可逆反应活性提高，并具有稳定的气‑液‑固反应界面和更多的产物储存场所，锂空气电池体系的循环寿命和倍率性能显著提升。
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公开(公告)号：CN109950666A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910204244.4
申请日：2019-03-18
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M12/06
摘要： 本发明提供一种可变形锂空气电池及其组装方法，采用特殊的刚性和柔性相间的键盘式可变形结构，实现锂空气电池在挤压、弯折等不同条件下稳定工作的同时，保障电池的刚性组成部分不被破坏。本发明中具有一定组成和结构特点的柔性聚合物电解质的配合，一方面为可变形锂空气电池的构筑提供了材料基础，另一方面柔性聚合物在金属锂的表面形成紧密结合的致密膜，保护金属锂负极在空气中不受杂质气体的腐蚀，保障在空气中稳定工作。
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公开(公告)号：CN105161759A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510519085.9
申请日：2015-08-21
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M10/0564 , H01M10/0566 , H01M12/08
CPC分类号： Y02E60/128 , H01M10/0566 , H01M10/0564 , H01M12/08
摘要： 本发明提供一种锂空气电池的复合电解质及其制备方法，将锂盐和一定的添加剂与吡咯类离子液体混合形成溶液，并将聚乙烯醇缩醛基聚合物多孔薄膜浸入溶液中，充分吸附溶胀后除去薄膜表面的残余液体。该种复合电解质具有高室温离子电导率>10‐4S/cm、宽工作温度范围、在敞开或半敞开工作条件下几乎无挥发且呈现优异的疏水性能，宽电化学稳定窗口≥5V(vs.Li/Li+)，循环过程中在氧气和超氧自由基O2‐存在的情况下不分解、不发生副反应，与正负极的相容性优异，电流密度均匀，可控制放电产物Li2O2的颗粒大小及其在空气正极界面上的分布，保障锂空气电池的高反应可逆性和长循环寿命。
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公开(公告)号：CN117936766A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311751940.X
申请日：2023-12-19
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明公开一种富锂锰基氧化物正极材料及其制备方法，属于新能源技术领域。氮原子进入富锂锰基氧化物颗粒表面的晶格中、并占据了部分晶格氧的位置，同时表面晶格中还存在氧空位，协同作用显著提高了阴离子‑阳离子氧化还原反应活性和可逆性，并且改善了锂离子扩散和过渡金属离子的迁移动力学。同时，增强了富锂锰基氧化物正极材料的晶格变形能力和表面稳定性，有效提升了倍率性能和循环稳定性。制备方法包括三个步骤：碳酸盐前驱体的制备、原位构筑表面氧空位的富锂锰基氧化物、富锂锰基氧化物表面自组装引入氮掺杂，得到的富锂锰基正极材料兼具表面氧空位和氮掺杂。本发明工艺流程短、成本低、易实现工业化。
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公开(公告)号：CN115441044A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211066826.9
申请日：2022-09-01
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/058
摘要： 本发明提供一种无机物基复合电解质薄膜与制备方法及其构成的固态电池，属于电池电解质技术领域。复合电解质薄膜包括硫化物或卤化物固态电解质骨架以及填充骨架的聚合物电解质。通过特定造孔剂的应用，控制硫化物或卤化物与造孔剂的颗粒粒度及其体积比，实现在较低温度确保不发生高温相变或分解的基础上，构建孔隙分布均匀且互相连通的可自支撑硫化物或卤化物固态电解质骨架。无机物基复合电解质薄膜显著提高了硫化物和卤化物固态电解质的空气稳定性，在30℃下离子电导率≥1.8mS cm‑1，离子迁移数0.6～0.8，电化学窗口≥4.3V vs.Li+/Li，显著提高无机物基电解质的固态电池的能量密度，解决了硫化物固态电解质与电极接触性差、界面副反应严重和电化学窗口窄的问题。
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