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公开(公告)号：CN115714200B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202211407133.1
申请日：2022-11-10
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： H01M10/056 , H01M10/058 , H01M10/0525
摘要： 一种选择性固化制备固态电池的方法，该方法利用氧化物固态电解质、有机电解液以及少量添加剂、交联剂等材料，通过简单的组装电池后热处理实现高性能固态电池的制备工艺。不同于主流的原位固化方法，本发明利用一步法高温固化实现了电池内部的不同聚合反应，针对性的解决了固态电池内部正极、电解质、负极的界面问题；在正极侧采用了具有自适应/自愈合特点的前驱体进行聚合，缓解了充放电过程中活性颗粒因体积膨胀导致的固固接触不良的问题；在电解质侧采用高导电性的环状有机小分子，利用氧化物固体电解质的对其进行开环聚合，形成了高导电聚合物，提高电解质的离子传导能力，提高电池整体倍率性能。
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公开(公告)号：CN117199537B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311166192.9
申请日：2023-09-11
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 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0525 , H01M10/0562
摘要： 本发明公开了一种用于低温可运行的锂/钠电池的低温添加剂的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：一、固体电解质表面的过渡金属化改性；二、过渡金属包覆/掺杂的固态陶瓷电解质制备；三、固态电解质与低维石墨复合材料制备；四、低温双导添加剂的制备。该方法制备的低温双导体添加剂表面结构由无定形碳层包覆，用于导电子，内部结构则采用一种离子电导率对温度不敏感的固态陶瓷电解质颗粒，同时与碳材料复合，从而同时具有离子和电子双导作用，添加到电极内部，在低温下可以实现离子与电子的传输平衡，从而实现电池低温大电流放电。本发明利用低温双导添加剂制备的低温电池，提高了电池的安全性，赋予电池低温长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN117199537A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311166192.9
申请日：2023-09-11
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 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0525 , H01M10/0562
摘要： 本发明公开了一种用于低温可运行的锂/钠电池的低温添加剂的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：一、固体电解质表面的过渡金属化改性；二、过渡金属包覆/掺杂的固态陶瓷电解质制备；三、固态电解质与低维石墨复合材料制备；四、低温双导添加剂的制备。该方法制备的低温双导体添加剂表面结构由无定形碳层包覆，用于导电子，内部结构则采用一种离子电导率对温度不敏感的固态陶瓷电解质颗粒，同时与碳材料复合，从而同时具有离子和电子双导作用，添加到电极内部，在低温下可以实现离子与电子的传输平衡，从而实现电池低温大电流放电。本发明利用低温双导添加剂制备的低温电池，提高了电池的安全性，赋予电池低温长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN116190867A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211609866.3
申请日：2022-12-14
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
摘要： 本发明提供一种全开放式长续航火星电池及其制备方法；该火星电池包括立式蛇形电芯、插入式阳极集电器、网状阴极集电器和防尘透气膜。制备方案如下：蛇形管状固态电解质制备与组装、气体扩散和气体反应双功能层制备与涂装、含Na/K的液态合金制备与加注、棒状阳极和网状阴极集流体集成、防尘透气膜封装。其中，所述气体扩散和气体反应双功能层均匀涂覆在蛇形电解质管外，因此与火星气体具有360°接触面，具有阴极全开放特征，从能量密度上优于传统单面气体反应电极的电池。本发明兼顾固体电解质基电池在火星低环境气压可开放以及液态合金可充分润湿界面的优势，辅以防尘透气膜的保护，将推动长续航、全天候火星电池的设计与开发。
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公开(公告)号：CN115714200A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211407133.1
申请日：2022-11-10
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： H01M10/056 , H01M10/058 , H01M10/0525
摘要： 一种选择性固化制备固态电池的方法，该方法利用氧化物固态电解质、有机电解液以及少量添加剂、交联剂等材料，通过简单的组装电池后热处理实现高性能固态电池的制备工艺。不同于主流的原位固化方法，本发明利用一步法高温固化实现了电池内部的不同聚合反应，针对性的解决了固态电池内部正极、电解质、负极的界面问题；在正极侧采用了具有自适应/自愈合特点的前驱体进行聚合，缓解了充放电过程中活性颗粒因体积膨胀导致的固固接触不良的问题；在电解质侧采用高导电性的环状有机小分子，利用氧化物固体电解质的对其进行开环聚合，形成了高导电聚合物，提高电解质的离子传导能力，提高电池整体倍率性能。
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公开(公告)号：CN115117440B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210858535.7
申请日：2022-07-20
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： H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种氧化物固态电解质片及其制备方法与应用，通过对氧化物固体电解质进行梯度化包覆处理，以聚合物电解质包覆有效缓解刚性固体之间的接触问题，增加界面和电解质片内部润湿性，降低阻抗；同时有效缓解电解质片在界面处的稳定性问题。针对高电压平台的正极一侧采用耐高压聚合物电解质进行包覆，增加其耐氧化性；针对还原性较强的负极一侧采用耐还原聚合物电解质进行包覆，增加其耐还原性，而中间的电解质则采用高离子电导的聚合物电解质进行包覆，提高整体电导率。本发明制备的氧化物固体电解质，无需过高的制备压力和电池堆栈压力，且无需烧结，降低了工艺步骤和制造成本。由该电解质组装的全固态电池具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115117440A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210858535.7
申请日：2022-07-20
申请人： 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种氧化物固态电解质片及其制备方法与应用，通过对氧化物固体电解质进行梯度化包覆处理，以聚合物电解质包覆有效缓解刚性固体之间的接触问题，增加界面和电解质片内部润湿性，降低阻抗；同时有效缓解电解质片在界面处的稳定性问题。针对高电压平台的正极一侧采用耐高压聚合物电解质进行包覆，增加其耐氧化性；针对还原性较强的负极一侧采用耐还原聚合物电解质进行包覆，增加其耐还原性，而中间的电解质则采用高离子电导的聚合物电解质进行包覆，提高整体电导率。本发明制备的氧化物固体电解质，无需过高的制备压力和电池堆栈压力，且无需烧结，降低了工艺步骤和制造成本。由该电解质组装的全固态电池具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115064672B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210722192.1
申请日：2022-06-17
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种星状包覆层电池电极材料及其制备方法和应用，其包括原位聚合物形成的具有离子电子双导电作用的星状包覆层，以及电池用活性物质材料，利用高稳定性的聚合物对活性进行包覆，包覆后的材料具有特殊的星状结构，具有较大的比表面积，且具有一定的柔韧性，能够增加活性物质与固体电解质的接触，并且缓解体积应变带来的界面失效，提高固态电池整体的性能。此外，本发明采用的星状包覆层为聚合物，具有一定的柔韧性，能够有效缓解复合固态电极中活性物质的体积膨胀/收缩，可以作为缓冲层，提高电池整体寿命。
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公开(公告)号：CN114864868B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210682516.3
申请日：2022-06-16
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/056 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种高压多层固态复合电极的制备方法及其应用，所述方法包括如下步骤：步骤一、将锂电池4V级正极颗粒和3V级正极颗粒按照粒径筛分成大粒径4V级正极颗粒、中粒径4V级正极颗粒、小粒径3V级正极颗粒；步骤二、将大粒径4V级正极颗粒涂敷在金属箔片上，真空烘干后得到单层电极；步骤三、将中粒径4V级正极颗粒涂敷在单层电极上，真空烘干后得到双层电极；步骤四、将小粒径3V级正极颗粒涂敷在双层电极上，真空烘干后得到多层结构固态复合电极。该方法制备的固态复合正极具有快速离子传输、高压稳定、高电化学稳定性以及高电化学活性的特点。
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公开(公告)号：CN114035088A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111327337.X
申请日：2021-11-10
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01R31/385 , G01R1/02 , G01R1/04
摘要： 一种用于原位同步辐射成像的电池测试装置，涉及一种电池测试装置。正极旋转轴下端设置正极导电微电极，负极旋转轴上端固定聚四氟乙烯凹槽，负极旋转轴上端还设置负极导电微电极并配合伸入聚四氟乙烯凹槽内，上固定架和下固定架外形均为L形且二者之间通过聚四氟乙烯连接板连接固定后呈匚形排布，上固定架的横向支臂竖向贯通有上轴孔且设置正极转轴螺钉，用于正极旋转轴的插装与紧固定位，下固定架的横向支臂竖向贯通有下轴孔且设置负极转轴螺钉，用于负极旋转轴的插装与紧固定位，底座承托固定在固定架部分底部。结构简单，操作方便，可解决表征过程繁琐和误差大的问题，节省宝贵的时间成本，用于得到更真实和可靠的三维成像数据。
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