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公开(公告)号：CN119009095A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411024026.X
申请日：2024-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0565 , H01M10/42 , H01M10/052 , D04H1/728 , D04H1/4382 , D04H1/4209 , D04H1/4326 , D04H1/4374
Abstract: 一种用于锂电池的梯度纤维结构复合凝胶聚合物电解质的制备方法，属于锂电池聚合物电解质技术领域。通过静电纺丝技术制备梯度结构的有机无机复合纤维膜，其中正极侧选用匹配高压正极材料的耐高压聚合物纤维层，中间层选用具有高机械强度和热稳定性的无机纳米纤维层，负极侧选用与负极材料界面兼容性好的聚合物纤维层。通过引入液态电解质，形成复合凝胶聚合物电解质。该梯度纤维结构复合凝胶聚合物电解质兼具高离子电导率、优异的机械强度、高安全性、良好的耐高压性能和界面兼容性，显著提升了锂电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN119008926A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410982734.8
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/505 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M4/525 , H01M4/485 , C01G45/12
Abstract: 一种高长径比六棱柱型层状氧化物正极材料及其制备方法，属于锂离子电池和钠离子电池技术领域。将原料与表面活性剂通过湿法球磨结合干法球磨的方式得到前驱体，前驱体经过氩气气氛结合空气气氛的烧结手段得到NaxMnyM1‑yO2正极材料，并通过混合锂源烧结得到LixMnyM1‑yO2正极材料。该正极材料表现为具有高长径比的六棱柱形貌，活性晶面(010)占比高。本发明的方案是利用高暴露的活性晶面提高离子扩散动力学，解决锂离子电池及钠离子电池的层状氧化物正极二维通道扩散速率差的问题，同时进一步增强结构稳定性，使正极材料获得良好的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN118825418A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411168360.2
申请日：2024-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂/钠离子电池技术领域，具体为一种适用于锂/钠离子电池的低温电解液；本发明电解液包括溶剂、锚定剂、电解质盐和添加剂；溶剂为碳酸丙烯酯和线状磷酸酯。锚定剂为具有氢键的氟代硫脲。锚定剂可以通过氢键与溶剂发生相互作用，减弱溶剂与锂/钠离子的离子偶极相互作用，进一步加快锂/钠离子的脱溶剂化作用，提高电解液在室温下以及低温下的传输动力学。用本发明电解液所制备的锂/钠离子电池，可在‑40℃低温下使用，具有高的比容量和稳定的循环性能。
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公开(公告)号：CN118919643A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411161000.X
申请日：2024-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/38 , H01M10/0562 , H01M4/134
Abstract: 一种核壳结构铬氧化物正极及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述材料为：核壳结构铬氧化物正极的化学式为MxCr8‑xO21‑@LLZAO，包括掺杂型MxCr8‑xO21为内核和石榴石电解质LLZAO包覆层为壳，其中M为Zn、Mg、Ca等金属元素中的一种或多种，0≤x≤1。本发明通过引入与Cr3+离子半径相近的金属元素替代Cr8O21正极材料中最低价态的Cr3+，不破坏Cr8O21结构并提升其放电容量，同时引入LLZAO石榴石电解质包覆层，一方面在循环过程中提升了Li+的传输效率，另一方面LLZAO作为包覆层，存在良好的机械强度，在循环中抑制正极颗粒的体积膨胀，保护了铬氧化物正极材料的结构。该核壳结构改性策略使铬氧化物正极材料具备高的放电比容量、出色的倍率性能和优异的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN118970174A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410982730.X
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0569 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种锂/钠离子电池氧氧化还原正极体系的高压电解液，属于锂离子电池和钠离子电池技术领域。所述电解液包括氟代碳酸酯溶剂、碳酸酯溶剂、电解质盐和除氧添加剂。其中，氟代碳酸酯溶剂为氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸甲乙酯中的一种或几种；碳酸酯溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯中的一种或几种；除氧添加剂为含硫的有机物，即硫醚、硫醇、硫酚。本发明提供的高压电解液不仅可以提升电解液的电化学窗口，还可以产生还有硫元素的CEI膜，使S2‑和SO32‑的氧化还原电对参与氧化还原反应，捕获氧氧化还原正极体系充电至高电压时产生的活性氧，有效提升锂/钠离子电池的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113176519B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202110412445.0
申请日：2021-04-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/387 , G01R31/382
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子辐照的锂离子电池寿命加速方法，包括以下步骤：S1：对电池进行初始容量标定；S2：搁置5‑30min；S3：对电池按特定制度进行充电，同时进行脉冲粒子辐照；S4：搁置5‑30min；S5：对电池按特定制度进行放电，同时进行脉冲粒子辐照；S6：重复S2～S5，直至电池容量衰减至寿命终止。本发明能够加快锂离子电池容量衰减，缩短电池老化时间，大大提高了实验效率，具有重要的应用意义。
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公开(公告)号：CN115133003B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210910863.7
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , B82Y30/00
Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域，所述钠离子电池正极材料为核‑壳结构，核体材料和壳体材料均为AxMyM’1‑y[Fe(CN)6]1‑z·nH2O，其中，1≤x≤2，0＜y＜1，0≤z＜1，0＜n≤3.5，A为Na；在核体结构中，M为Mn，M’为Fe，从核的中心至核的表面，Mn的摩尔含量呈梯度降低，Fe的摩尔含量呈梯度升高；在壳体结构中，M为Ni，M’为Zn、Cu中的一种或两种。本发明制备的正极材料，包括过渡金属元素含量呈梯度分布的PW材料核结构和外层PBA材料的壳结构。本发明的正极材料相比于体相掺杂材料可以降低Mn基材料Jahn‑Teller效应带来的体积应变影响，且有利于减少Mn3+歧化导致的过渡金属溶解。
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公开(公告)号：CN117790783A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311822884.4
申请日：2023-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于普鲁士蓝制备技术领域。所述方法为：将碳材料按一定的质量分数分别与亚铁氰化盐固体和过渡金属盐固体颗粒混合均匀后，在一定压力下对其进行压片处理，然后间隔一定的时间且按一定比例加到母液(氯化钠和络合剂的混合溶液)中，并持续通入惰性气体，持续搅拌，待二者完全加入后，放置一段时间后收集样品并陈化，离心，真空干燥即可得到钠离子电池正极材料。本发明的固‑液共沉淀法避免了反应物以离子形式溶于水中，有效地防止水和反应物的相互作用，仅需将NaCl和络合剂溶于水中，从而减少水的使用，有效降低生产成本。本合成方法通过引入碳材料，给予了PBAs的初始成核位点。
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公开(公告)号：CN115133003A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210910863.7
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , B82Y30/00
Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域，所述钠离子电池正极材料为核‑壳结构，核体材料和壳体材料均为AxMyM’1‑y[Fe(CN)6]1‑z·nH2O，其中，1≤x≤2，0＜y＜1，0≤z＜1，0＜n≤3.5，A为Na；在核体结构中，M为Mn，M’为Fe，从核的中心至核的表面，Mn的摩尔含量呈梯度降低，Fe的摩尔含量呈梯度升高；在壳体结构中，M为Ni，M’为Zn、Cu中的一种或两种。本发明制备的正极材料，包括过渡金属元素含量呈梯度分布的PW材料核结构和外层PBA材料的壳结构。本发明的正极材料相比于体相掺杂材料可以降低Mn基材料Jahn‑Teller效应带来的体积应变影响，且有利于减少Mn3+歧化导致的过渡金属溶解。
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公开(公告)号：CN114927662A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210588013.X
申请日：2022-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525 , H01G11/46
Abstract: 本发明公开了一种氧含量可控的SiOx材料的制备方法及其应用，涉及能源材料技术领域，所述制备方法为：将含硅盐放在含有低温熔盐和含氧化合物的混合物中，经过熔盐剥离和化学氧化后，得到片层状SiOx材料，然后依次用盐酸、去离子水清洗得到精制的片层状SiOx材料。本发明的制备方法易于大批量制备，得到的片层状SiOx材料可以用作锂离子电池的负极材料，并且能够表现出优异的电化学性能。
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