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公开(公告)号：CN116345065A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310136500.7
申请日：2023-02-20
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/446 , H01M50/403 , H01M50/497 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M12/06
摘要： 一种空位复合隔膜及其制备方法、应用和基于它的锂基液态电池，以及一种固态电池。本发明属于锂电池隔膜领域。本发明为解决现有锂基电池无法实现锂离子电导率和锂离子迁移数的同步提升以及现有采用陶瓷颗粒直接涂覆或作为填料的改性方法导致隔膜孔隙堵塞，从而不利于锂离子电池高倍率性能及长循环稳定性的技术问题。本发明在隔膜基材中加入富Te空位颗粒，制得孔径均匀、厚度精准可控、具有高锂离子电导率、高锂离子迁移数、良好电解液吸液率和良好润湿性的空位复合隔膜。富Te空位颗粒的引入有效限制了电解液中阴离子的迁移，极大地提高了锂离子的迁移能力，同时还能均匀化锂离子沉积，抑制锂枝晶的生长，提升了锂电池的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115092963A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210660946.5
申请日：2022-06-13
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
摘要： 本发明公开了一种二硫化钼纳米粒子及其制备方法和应用，属于过渡金属硫化物纳米粒子制备技术领域。本发明解决了现有锂电池负极比容量不高的问题。本发明通过自下而上的方法合成了由十二硫醇诱导的自组装MoS2纳米粒子，其具有独特的纳米结构，具体为尺寸形貌一致、内部距离短，比表面积大、内部传输距离较短以及电导率高等物化性质，保证了负极材料的循环稳定性、高比容量、高倍率性能以及锂离子传输的可逆性，应用硫化钼负极的锂离子电池在1.0A/g的电流密度下循环1000圈后的放电比容量为600mAh/g，库伦效率高达98％，为制备具有纳米结构的高比容量、长循环稳定的负极材料提供了基础。
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公开(公告)号：CN114520396A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210080345.7
申请日：2022-01-24
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/411 , H01M50/434 , H01M50/403 , H01M50/491 , H01M10/0525
摘要： 一种锂金属电池用压电复合隔膜及其制备方法和应用。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决现有聚烯烃隔膜与电解液亲和性较差、锂离子迁移数低、抑制锂枝晶生长的能力弱以及现有采用陶瓷颗粒直接涂覆或作为填料的改性方法导致隔膜孔隙堵塞，从而不利于锂离子沉积的技术问题。本发明使用聚偏氟乙烯基材料为隔膜基材，将压电陶瓷颗粒与之混合，制备出形貌一致、孔隙率可控，具有优异压电性能、良好电解液吸液率和良好润湿性的压电复合隔膜。锂离子沉积过程中，该压电复合隔膜受到锂枝晶挤压，可通过隔膜自身的压电效应优化锂离子沉积位点，抑制锂枝晶的生长，延长锂金属电池循环寿命，能够满足隔膜在锂金属电池领域的应用需求。
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公开(公告)号：CN115172991A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210698114.2
申请日：2022-06-20
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/414 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/417 , H01M50/426 , H01M50/489 , H01M50/497
摘要： 本发明公开了一种复合隔膜材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池隔膜微孔膜材料制备技术领域。本发明解决了现有聚乙烯基锂金属电池复合隔膜在热稳定性、润湿性、传输锂离子的能力以及稳定性方面存在的不足的技术问题。本发明将PE浸渍在PSU和PVDF的混合浆料中，PSU与PVDF填充PE不均匀的孔径使得PESV具有更高的孔隙率，更加均匀的孔分布，合理的设计了厚度为16μm的PESV超稳定复合隔膜，且刚性、热稳定性良好的PSU及亲电解液的PVDF使得PESV复合隔膜同时兼顾高机械强度和润湿性，在电池中能够长期稳定循环。
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公开(公告)号：CN114976258A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210534548.9
申请日：2022-05-17
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/0564
摘要： 本发明公开了一种有助于均匀锂沉积的复合聚合物电解质及其制备方法和应用，属于复合固态电解质材料制备技术领域。本发明解决了现有固态电解质在室温环境下的离子电导率和离子迁移数较差的技术问题。本发明以含氟高分子聚合物为基材，有助于锂离子的嵌段运动，加入预处理的纤维状硅酸盐矿物质材料，形成复合固态聚合物电解质，该复合固态聚合物电解质中的纤维状硅酸盐矿物质对锂离子的吸附作用较大，提高了室温下锂离子电导率以及锂离子迁移数，使得锂离子均匀沉积并且改善了锂枝晶的生长问题，保证了锂金属电池的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号：CN114520396B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202210080345.7
申请日：2022-01-24
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/411 , H01M50/434 , H01M50/403 , H01M50/491 , H01M10/0525
摘要： 一种锂金属电池用压电复合隔膜及其制备方法和应用。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决现有聚烯烃隔膜与电解液亲和性较差、锂离子迁移数低、抑制锂枝晶生长的能力弱以及现有采用陶瓷颗粒直接涂覆或作为填料的改性方法导致隔膜孔隙堵塞，从而不利于锂离子沉积的技术问题。本发明使用聚偏氟乙烯基材料为隔膜基材，将压电陶瓷颗粒与之混合，制备出形貌一致、孔隙率可控，具有优异压电性能、良好电解液吸液率和良好润湿性的压电复合隔膜。锂离子沉积过程中，该压电复合隔膜受到锂枝晶挤压，可通过隔膜自身的压电效应优化锂离子沉积位点，抑制锂枝晶的生长，延长锂金属电池循环寿命，能够满足隔膜在锂金属电池领域的应用需求。
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公开(公告)号：CN114824653A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210230693.8
申请日：2022-03-09
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/414 , H01M50/434 , H01M50/443 , H01M50/446 , H01M50/403
摘要： 一种可降解复合隔膜及其制备方法。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决传统商业聚烯烃隔膜不可持续、无法降解，而现有生物基可降解隔膜的循环稳定性和倍率性能较差，无法满足锂离子电池隔膜的应用要求的技术问题。本发明的一种可降解复合隔膜由隔膜基底聚合物和无机陶瓷颗粒利用简单的溶液流延法制备而成，可控制备出具有高机械强度、高锂离子迁移数、高循环稳定性和倍率性能的可降解复合隔膜，以解决传统商业隔膜不可持续，有环境负担的问题。
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公开(公告)号：CN114374059A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111626978.5
申请日：2021-12-28
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/491 , H01M50/403
摘要： 一种高通量锂离子电池多孔超薄隔膜及其制备方法。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决现有陶瓷改性聚烯烃隔膜电池自重大、隔膜孔隙率低、锂离子传导率低以及现有极性聚偏氟乙烯隔膜厚度较薄时机械性能无法满足使用需求的技术问题。本发明的多孔超薄隔膜由聚四氟乙烯基体膜在高分子有机溶液中浸泡而成，所述高分子有机溶液由高分子材料和有机溶剂混合而成。本发明的制备方法极大提高了隔膜的孔隙率，进而提高了锂离子迁移率并且降低了迁移阻力，实现具有超高锂离子通量转移的电池隔膜，并且该隔膜改善了电池循环和倍率性能，为LiFePO4正极锂离子电池提供了超过1000次循环的高倍率性能，循环达1000圈的容量保持率仍可以达到90％。
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公开(公告)号：CN114188667A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111368237.1
申请日：2021-11-18
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/446 , H01M50/431 , H01M50/403 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种可充电锂离子电池的复合隔膜及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。本发明采用液相法在PVDF基体中掺杂滑石粉制备复合隔膜，并以LiFePO4为正极，设计了一种高倍率、安全、低成本的锂离子电池。本发明采用滑石粉作为隔膜添加剂，使得复合隔膜的润湿性和耐热性得到大幅度提高。使用其装备的磷酸铁锂正极对锂负极半电池在常温下的倍率性能和循环性能显著提升。
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公开(公告)号：CN114171849A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111369168.6
申请日：2021-11-18
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M50/449 , H01M50/434 , H01M50/414 , H01M50/403
摘要： 一种核壳结构复合隔膜及其制备方法。本发明属于锂离子电池隔膜领域。本发明为解决现有直接将陶瓷填料与聚偏氟乙烯共混的复合隔膜结合力不够、体电阻大、复合效率低而导致锂电池循环和倍率性能差、抑制锂枝晶生长的能力低以及热稳定性差的技术问题。本发明的核壳结构复合隔膜由陶瓷填料和聚合物基底制备而成，所述陶瓷填料均匀分散于聚合物基底中，所述陶瓷填料是由陶瓷核和聚合物壳构成的核壳结构。本发明将聚合物包覆在无机陶瓷颗粒外层，自组装合成包覆均匀的核壳结构单元，再加入到聚合物基体中制备出具有核壳结构的复合隔膜，实现了具有高机械强度、高润湿性、良好界面结合、能有效抑制锂枝晶的隔膜。
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