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公开(公告)号：CN109326798B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201811168654.X
申请日：2018-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/134 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种用于金属锂负极保护层的制备方法及应用，所述方法步骤如下：一、将干净的铜箔浸入到含有铁氰化钾、PVP和盐酸的溶液中反应，得到表面含有普鲁士蓝膜的铜箔集流体；二、将含有石墨烯氧化物的水溶液滴涂、旋涂或自组装在步骤一得到的铜箔集流体表面，室温干燥后获得具有石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合膜的集流体。上述方法制备得到的具有石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合膜的集流体可应用于金属锂负极中。本发明制备的石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合集流体有利于锂离子和电子的扩散与传递，缓解充放电过程中的金属锂体积变化和锂枝晶的生成，避免死锂生成和刺穿隔膜，从而提高金属锂负极的循环和倍率性能。
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公开(公告)号：CN107579191B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201710713848.2
申请日：2017-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种锂硫电池多孔复合膜的制备方法及其应用，属于锂硫电池材料技术领域。制备方法如下：（1）制备聚酰亚胺溶液和聚对苯二甲酰对苯二胺溶液；（2）加入钙盐；（3）通入二氧化碳气体；（4）倒入制膜器中，真空干燥，得干燥膜；（5）酸洗干燥膜，烘干，得到锂硫电池多孔复合膜。制备的锂硫电池多孔复合膜用于锂硫电池隔膜。本发明的优点是：本发明制备的多孔复合膜具有优异的耐高温，安全性和抗拉伸性能，多孔复合膜表面及内部孔结构分布均匀，孔径可调，具有优良的透气度，充放电过程中，多孔复合膜中大量的酰胺键与聚硫离子发生强的相互作用，抑制聚硫离子的迁移，因此具有极好的循环性能。有利于大规模生产，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN106960954B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710348057.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种普鲁士蓝/石墨烯/硫复合材料的制备方法，所述方法步骤如下：（1）将铁氰化钾、盐酸、PVP、氧化石墨烯加入到聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应，将水热产物离心分离、干燥，得到PB/rGO复合物；（2）将得到的PB/rGO复合物与单质硫混合，在惰性气体保护的条件下加热熔融后冷却到室温，得到普鲁士蓝/石墨烯/硫复合材料。本发明制备的复合材料中，普鲁士蓝价格便宜、无污染，作为锂硫电池正极材料能够抑制多硫化锂的穿梭效应，石墨烯具有很好的导电性，能够提升整体的电化学性能。
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公开(公告)号：CN107799700A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201710995033.8
申请日：2017-10-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052
CPC classification number: H01M2/145 , H01M2/16 , H01M10/052
Abstract: 一种原位合成普鲁士蓝修饰的隔膜的制备方法及其应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：用等离子清洗机处理隔膜2~5min，使其表面转变为亲水结构；将0.1~0.15g普鲁士蓝化合物、0.1~0.2g硝酸铁、5~15mL 0.1M的盐酸及3.0~3.5g PVP加入到80 mL去离子水中搅拌10~30min，加入步骤一处理后的隔膜，80℃静置8~48h，即得到普鲁士蓝化合物修饰的隔膜。本发明的优点是：普鲁士蓝对锂硫电池放电中间产物Li2Sn (4≤n≤8) 有很强的吸附作用，能够抑制多硫化锂的溶解，从而抑制穿梭效应，实现高性能锂硫电池的制备；原位生长过程工艺简单，易于操作，易于大规模生产；普鲁士蓝价格便宜、无污染，修饰后的隔膜能够抑制多硫化锂的穿梭效应，制备过程清洁环保，同时能够提升锂硫电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN109326798A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811168654.X
申请日：2018-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/134 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/667 , H01M4/134 , H01M4/661 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种用于金属锂负极保护层的制备方法及应用，所述方法步骤如下：一、将干净的铜箔浸入到含有铁氰化钾、PVP和盐酸的溶液中反应，得到表面含有普鲁士蓝膜的铜箔集流体；二、将含有石墨烯氧化物的水溶液滴涂、旋涂或自组装在步骤一得到的铜箔集流体表面，室温干燥后获得具有石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合膜的集流体。上述方法制备得到的具有石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合膜的集流体可应用于金属锂负极中。本发明制备的石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合集流体有利于锂离子和电子的扩散与传递，缓解充放电过程中的金属锂体积变化和锂枝晶的生成，避免死锂生成和刺穿隔膜，从而提高金属锂负极的循环和倍率性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107611374A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710713316.9
申请日：2017-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 一种新型锂硫电池正极材料的制备方法，属于锂硫电池制备技术领域。制备方法如下：（1）制备碳材料；（2）将金属盐、碳材料、表面活性剂、抗坏血酸的水溶液混合反应；（3）将（2）得到的产物煅烧；（4）与硫单质复合，加热；（5）将（4）得到的复合物与导电剂和粘结剂混合，烘干。本发明的优点是：本发明的正极材料由硫单质和二氧化钼与石墨烯的复合物构成，单质硫通过熔融扩散法进入二氧化钼与石墨烯的复合物内部。二氧化钼对锂硫电池放电产物具有很好的固定作用，可以提升电池的稳定性；石墨烯可以提供一个导电的网络，还可以增大硫的担载量。
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公开(公告)号：CN109004233B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201810780105.1
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种负载层状双金属氢氧化物的金属锂负极复合铜箔集流体的制备方法，所述方法步骤如下：（1）称取六水硝酸镍、九水硝酸铁和尿素，加入去离子水超声溶解；（2）将裁剪好的铜箔用胶带封装在玻璃板上，只暴露铜箔的一面，然后用无水乙醇擦拭；（3）将超声溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬，同时将铜箔放入，然后将内衬放入不锈钢反应釜外壳中，在烘箱中反应；（4）将反应釜取出，冷却至室温，取出铜箔，用去离子水和无水乙醇清洗，然后在室温下干燥。本发明通过溶剂热法制备的NiFe‑LDH有较好的力学性能，在铜箔表面形成的阵列结构可以增加电极的比表面积，有利于电极表面与电解液接触，获得均匀的锂离子通量。
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公开(公告)号：CN109004233A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810780105.1
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种负载层状双金属氢氧化物的金属锂负极复合铜箔集流体的制备方法，所述方法步骤如下：（1）称取六水硝酸镍、九水硝酸铁和尿素，加入去离子水超声溶解；（2）将裁剪好的铜箔用胶带封装在玻璃板上，只暴露铜箔的一面，然后用无水乙醇擦拭；（3）将超声溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬，同时将铜箔放入，然后将内衬放入不锈钢反应釜外壳中，在烘箱中反应；（4）将反应釜取出，冷却至室温，取出铜箔，用去离子水和无水乙醇清洗，然后在室温下干燥。本发明通过溶剂热法制备的NiFe-LDH有较好的力学性能，在铜箔表面形成的阵列结构可以增加电极的比表面积，有利于电极表面与电解液接触，获得均匀的锂离子通量。
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公开(公告)号：CN106960954A
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201710348057.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052 , H01M2004/028
Abstract: 本发明公开了一种普鲁士蓝/石墨烯/硫复合材料的制备方法，所述方法步骤如下：（1）将铁氰化钾、盐酸、PVP、氧化石墨烯加入到聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应，将水热产物离心分离、干燥，得到PB/rGO复合物；（2）将得到的PB/rGO复合物与单质硫混合，在惰性气体保护的条件下加热熔融后冷却到室温，得到普鲁士蓝/石墨烯/硫复合材料。本发明制备的复合材料中，普鲁士蓝价格便宜、无污染，作为锂硫电池正极材料能够抑制多硫化锂的穿梭效应，石墨烯具有很好的导电性，能够提升整体的电化学性能。
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公开(公告)号：CN108767263B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201810780106.6
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种改性金属锂负极铜箔集流体的制备方法，所述方法步骤如下：（1）称取六水合硝酸锌和2‑甲基咪唑，分别加入去离子水搅拌溶解，配制硝酸锌溶液和2‑甲基咪唑溶液；（2）将裁剪好的铜箔用胶带封装在玻璃板上，只露出铜箔的一面，然后用无水乙醇擦拭；（3）将搅拌均匀的硝酸锌溶液倒入2‑甲基咪唑溶液中，同时将铜箔放于混合溶液中静置。本发明在铜箔集流体上原位生长Zn‑MOF二维纳米片阵列来进行改性，Zn‑MOF结晶度高，有较好的化学稳定性，在铜箔表面形成的阵列结构可以增加电极与锂的接触面积，提高锂沉积的效率，使金属锂能够均匀沉积，从而获得电化学性能优异的金属锂负极。
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