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公开(公告)号：CN111533186B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202010399101.6
申请日：2020-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种球形扩层二硫化钼的制备方法及其应用，属于锌离子电池正极材料技术领域，针对锌离子的水合半径较大而二硫化钼层间距相对较小的问题，所述方法为：将一定比例的钼源与硫源同搅拌后的PVP溶液混合，在反应釜中于180℃反应24h；所得产物离心烘干后置于高温管式炉中，在400～450℃下反应2h得到最终产物。将产物作为活性物质，与导电剂、粘结剂比例7：2：1混合均匀后涂与裁好的碳纸圆片上，烘干得到锌离子电池正极片。本发明制备的材料与二硫化钼相比，具有更大的层间距以供Zn2+插入/脱出；同时，碳化导致的无定形碳的存在，不仅提高了材料的导电性，更使得充放电过程中材料结构的体积变化得到缓解，提高了循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113258070B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110601391.2
申请日：2021-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池金属锌负极界面修饰方法，所述方法如下：一、配制Zn(NO3)2•6H2O、对苯二甲酸、钛酸异丙酯混合溶液；二、将混合溶液进行溶剂热反应；三、将所得沉淀用甲醇洗涤，并离心，取沉淀产物真空干燥；四、取ZnTi‑MOF粉末、聚偏氟乙烯白色粉末加入到有机溶剂中，获得金属锌负极修饰层浆料；五、将浆料涂覆在锌箔上，真空干燥，得到ZnTi‑MOF@Zn极片。本发明在金属锌负极表面修饰了含有富电子氧位的双金属ZnTi‑MOF界面层，修饰后的界面能够加快Zn2+的扩散动力学，保证Zn2+的均匀成核和高效沉积，抑制H2释放，减少极化和析氢腐蚀副反应，提高了电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN113206290A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110541686.5
申请日：2021-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种固态电解质原位界面层修饰方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、利用压片法制备石榴石型固态电解质片，并将其在空气中放置；步骤二、将碳化钛修饰在石榴石型固态电解质片的表面，随后将其在高温下烧结，得到碳化钛修饰后的石榴石型固态电解质片。本发明使用少量的碳化钛通过简单的手段便可以在原位上将原本亲锂性极差的Li2CO3等物质转化为具备良好亲锂性的Li(8‑3.5x)TixO4物质，这种原位生成的反应可以实现在反应体系中实时产生、不经分离、实时作用于底物，保证了反应的充分性及完全性；经此原位转化后得到的界面具备极其优异的亲锂性，并表现出低的界面阻抗，保证了电池的长时间循环。
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公开(公告)号：CN111276736A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010081818.6
申请日：2020-02-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种正极、电解质与无机锂盐共烧结方法，所述方法通过将镍三元材料（NCM）、石榴石型固态电解质（LLZO）粉末、无机锂盐（Li3PO4）共烧结在固态电解质片表面，使复合正极层与固态电解质片紧密结合，从而促进锂离子传输，降低界面阻抗，提高全固态锂电池的充放电容量及循环性能。与正极界面处理工艺相比，本发明的制备方法简单，成本低廉，能有效降低界面电阻，提高全固态锂电池的容量及循环性能。本发明制备的全固态锂电池在2.7~4.5V的充放电范围内表现出优异的循环性能，电场的比容量大大提升。
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公开(公告)号：CN107768620B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201710884977.8
申请日：2017-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有异质结结构的碳纳米纤维、二硫化锡、二氧化锡和硫复合材料的制备方法及应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：1、将四氯化锡、硫代乙酰胺、碳纳米纤维溶于聚丙醇中，进行水热反应，即得到具有异质结结构的碳纳米纤维、二硫化锡和二氧化锡复合材料；2、将步骤一得到的复合材料浸渍到硫溶液中，5min后取出，真空干燥，高温煅烧，得到具有异质结结构的碳纳米纤维、二硫化锡、二氧化锡和硫复合材料。本发明的优点是：复合材料本身存在的特殊的界面效应可以有效增加电极表面电子和离子传递速率，有利于实现硫的高效利用以及获得循环稳定的锂硫电池。复合材料可以直接利用一步水热法制备，简单易行，成分可控。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107658459B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201710937456.4
申请日：2017-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 一种氧化铁、二硫化亚铁和硫复合材料的制备方法及应用，属于能源材料技术领域。所述方法步骤如下：（1）采用溶液法制备Fe‑金属有机骨架材料；（2）将干燥后的Fe‑金属有机骨架材料在空气中煅烧，获得氧化铁空心球；（3）将步骤（2）获得的氧化铁空心球与单质硫混合，在惰性气体‑还原性气体中，经过一定程序升温步骤，制备得到氧化铁和二硫化亚铁材料；（4）将步骤（3）制得材料与单质硫混合，加热至熔融并随后冷却到室温，得到氧化铁、二硫化亚铁和硫复合材料。本发明的优点是：使用的原料易得价格低廉，制备方法简单，过程清洁环保；此复合材料的多孔结构可以缓冲单质硫在充放电过程中的体积变化，从而改善电池性能。
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公开(公告)号：CN110176641A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910477185.8
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/42 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种纳米LiF/Fe/石墨正极补锂浆料的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、将LiF、Fe粉、石墨混合搅拌均匀；步骤二、将混合均匀的LiF、Fe粉、石墨粉料中加入无水乙醇后转移到高能球磨罐中，在惰性气体保护下高能球磨，得到纳米LiF/Fe/石墨正极补锂浆料。上述方法得到的纳米LiF/Fe/石墨正极补锂浆料可应用于锂离子电池正极补锂。锂离子电池首次充电到4.5 V后LiF与Fe反应生成FeF3并释放Li+，放电到3.0 V时FeF3不会回到LiF与Fe，多余的Li+用于补偿SEI膜形成与后续循环死锂造成的Li+消耗。本发明制备原料成本低，制作工艺简单，制备过程清洁环保。
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公开(公告)号：CN110125429A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910477890.8
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种硅锗合金复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：（1）向溶剂中先加入纳米硅粉，混合均匀后再加入纳米二氧化锗粉末，混合均匀后在加热条件下搅拌直至溶剂挥发完全，得到硅/二氧化锗复合物；（2）高温下，使用Ar/H2或者N2/H2混合气对硅/二氧化锗复合物进行还原，得到硅锗合金复合材料。本发明制备的硅锗合金相比于单独的硅和锗，展现出了更优异的可逆比容量和循环稳定性，适用于锂离子电池和固态电池负极的应用。
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公开(公告)号：CN107123810B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710349416.8
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052 , C01B25/08
Abstract: 本发明公开了一种基于磷化镍骨架结构复合材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）采用水热反应制备Ni‑金属有机骨架结构材料；（2）将干燥后的Ni‑金属有机骨架结构材料与磷源混合，置于管式炉中煅烧磷化，获得磷化镍骨架结构材料；（3）将步骤（2）获得的磷化镍骨架结构材料与升华硫混合，研磨均匀后，在加热至熔融并随后冷却到室温，得到基于磷化镍骨架结构复合材料。本发明制备的复合材料拥有极高的电导率，可以显著改善锂硫电池中传统硫正极导电性差的问题，并且磷化镍与硫的强键合作用能够抑制多硫化锂的穿梭效应，提高锂硫电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN109192933A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810780104.7
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种磷酸钛锂包覆三元材料的制备方法及其应用，所述方法步骤如下：步骤一：配制聚乙二醇溶液；步骤二：在恒温和搅拌条件下，向步骤一所得聚乙二醇溶液中按LiTi2(PO4)3化学计量比加入磷源、锂源和钛源，继续搅拌，直至形成凝胶；步骤三：将镍钴锰三元材料浸入到步骤二所得凝胶中，持续搅拌，得到混合物；步骤四：将步骤三所得混合物干燥；干燥产物在氩气下煅烧，得到表面均匀包覆的高镍三元正极材料。本发明采用溶胶凝胶的方法在三元材料的表面合成一层均匀的快速离子导体包覆层，可有效提高锂离子电导率，提升材料的倍率性能，同时包覆层还可抑制电极材料与电解液之间的副反应发生，提高循环性能。本发明方法操作简单，包覆均匀。
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