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公开(公告)号：CN118676425A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410705031.0
申请日：2024-06-01
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种新型环状结构的高性能锂金属电池固态电解质及其制备方法，属于电池材料技术领域。本发明解决了现有制备固态电解质薄膜在室温下离子电导率低、制备过程复杂以及循环容量低下等技术问题。本发明是以聚偏氟乙烯‑六氟丙烯为主体、丁二腈与聚丙烯腈为添加剂的纯聚合物固态电解质，未添加陶瓷填料。本发明探究了三种聚合物之间的相互作用机制与离子电导提升机理，且发明并验证了聚偏氟乙烯‑六氟丙烯与聚丙烯腈之间的环化反应。本发明仅通过溶液浇筑的方式，实现了将三种聚合物进行合理的共混，同时，受益于制备的纯聚合物电解质具有的环状结构，其在室温下实现了高离子电导率与循环倍率性能。相较于现有的陶瓷掺杂、复合结构改性等现有解决手段相比，该薄膜制备设计方案，极大地降低了制备工艺的操作难度以及能源消耗，更加贴近工业生产并显著提高了储能密度。
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公开(公告)号：CN118645360A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410638271.3
申请日：2024-05-22
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高储能特性锆钛酸钡基电容器薄膜及其制备方法和应用，属于无机储能电容器薄膜及其制备技术领域。本发明解决了现有无机储能电容器薄膜储能密度低和柔韧性差的问题。本发明采用溶胶‑凝胶法结合旋涂退火工艺制备了化学式为(1‑x)Na0.5B0.5TiO3‑xBaZr0.2Ti0.8O3(x＝0.92‑0.98)的无机储能电容器薄膜。将高介电常数的钛酸铋钠引入高击穿特性的锆钛酸钡中，通过形成纳米级极化区域，增加极化强度，抑制极化损耗，提升储能性能，在外加电压为120V时，其储能密度和储能效率并分别为62.1J/cm3和85.2％。
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公开(公告)号：CN117887213A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410287976.5
申请日：2024-03-14
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 高导热低介电损耗氮化硼/环氧树脂复合材料及制备方法。本发明属于复合材料领域。本发明的目的是为了解决基于现有方法构建的导热骨架的环氧树脂复合材料无法兼顾导热性能和介电性能的技术问题。本发明的方法：步骤1：采用蔗糖溶液对氮化硼进行羟基化处理，得到BNNSs‑OH；步骤2：将琼脂糖和BNNSs‑OH进行凝胶反应；步骤3：将凝胶溶液冷冻为氮化硼气凝胶；步骤4：将环氧基体真空浸渍入氮化硼气凝胶，热压固化。本发明的氮化硼/环氧树脂复合材料兼具高导热和低介电损耗。应用于电子封装领域。
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公开(公告)号：CN110922687B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN201911250290.4
申请日：2019-12-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法，属于直流电缆附件材料领域。为解决现有三元乙丙橡胶基电缆附件材料在提升非线性系数时击穿场强劣化严重的问题，本发明提供了一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，该材料掺杂有5～20wt％的改性纳米氧化锌颗粒，所述改性纳米氧化锌颗粒由1～3mol％硝酸铁改性制得。本发明提供的掺杂了改性纳米氧化锌颗粒的三元乙丙橡胶基电缆附件材料的非线性系数得到了提升，而保持击穿场强不变，兼具了较高的非线性系数和击穿场强，将其应用于直流电缆能够增加电缆附件材料的使用寿命。本发明制备方法简单，所需材料廉价易得，且环保无污染。
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公开(公告)号：CN108251918B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201810021296.3
申请日：2018-01-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于电极材料领域，具体涉及一种MgMn2O4纳米纤维电极材料及其制备方法。本发明首先将镁盐和锰盐溶解制得盐溶液A，将PVP溶解制得聚合物溶液B；再将盐溶液A与聚合物溶液B混合制得MgMn2O4纺丝前驱体溶液C；利用静电纺丝技术将MgMn2O4纺丝前驱体溶液C制成MgMn2O4非晶态纤维膜，最后将MgMn2O4非晶态纤维膜通过马弗炉煅烧制得晶化的MgMn2O4纳米纤维。本发明制得的MgMn2O4纳米纤维具有较大的长径比，并且结构规整，具有优异的充放电稳定性和良好的电容性能。本发明制得的MgMn2O4纳米纤维结晶程度高，晶体结构稳定性强，循环寿命长，以其作为电极材料有利于提高电池性能的稳定性。本发明制备方法工艺简单，原材料和设备价格低廉，适用于规模化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110951195A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911251052.5
申请日：2019-12-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种PMMA/PVDF复合薄膜及其制备方法，属于聚合物基电介质材料技术领域。为解决现有聚合物基电介质材料击穿场强和储能密度低的问题，本发明提供了一种PMMA/PVDF复合薄膜，由线性聚合物PMMA和铁电聚合物PVDF经共混、热压制成，其中PMMA在复合薄膜中的体积百分含量为25～75vol％。本发明制备的复合薄膜具有良好的介电常数、击穿场强～570kV/mm、储能密度～20.08J/cm3、较低的损耗和漏电流密度，与传统聚合物基电介质材料相比击穿概率明显降低，且具有良好的绝缘性能，可应用于储能器件的制造，改善电介质电容器的储能和击穿特性。
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公开(公告)号：CN119410010A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411529686.3
申请日：2024-10-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 一种多层结构聚醚酰亚胺储能复合介质薄膜及其应用，本发明属于储能电介质材料及其制备技术领域。本发明的目的是要解决现有聚醚酰亚胺基储能复合介质高温介电损耗大、储能性能差的问题。多层结构聚醚酰亚胺储能复合介质薄膜为三层结构，且由散射电子层和捕获电子层组成；其中一种结构是两个表层为散射电子层，中间层为捕获电子层；另外一种结构是两个表层为捕获电子层，中间层为散射电子层；所述的散射电子层由聚醚酰亚胺和4‑N,N‑二甲胺基苯硼酸复合而成；所述的捕获电子层由聚醚酰亚胺和四氟四氰基喹啉二甲烷复合而成。本发明属于全有机体系，适宜于规模化生产，为规模化生产高温高场且长期使役用储能全有机复合薄膜制备提供新的研发思路。
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公开(公告)号：CN117866127B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202311689323.1
申请日：2023-12-11
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高绝缘全有机复合电介质材料及其制备方法和应用，属于介质电容器技术领域。本发明以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体，首先通过KOH处理脱氟化氢，然后使用H2SO4处理羟基化的两步处理方式制备分子改性羟基功能化的PVDF电介质薄膜，利用羟基与氟之间形成的氢键降低介质薄膜的介电损耗，改善介质绝缘性能。具体的薄膜具备较高的绝缘强度(～617.18MV/m)和较低的介电损耗，表明薄膜可在高电场强度下稳定运行。此外，本发明提供的制备工艺流程简洁，环保无污染，可推广实施。
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公开(公告)号：CN118667197A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410799987.1
申请日：2024-06-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高耐压的复合电介质绝缘薄膜及其制备方法和应用，属于介质电容器技术领域。本发明解决了现有电介质绝缘薄膜的击穿性能差和介电损耗大的问题。本发明首先合成了以Ce(Ⅲ)为核、Al为环的金属有机团簇Ce@Al，并在聚醚酰亚胺(PEI)基体中掺杂适量。本发明利用金属有机团簇Ce@Al与聚醚酰亚胺介质能实现高度混合，团簇外围的苯基使其拥有良好稳定性，且Ce@Al阳离子团簇之间的静电排斥力保证了Ce@Al在介质中的均匀分布。此外，本发明合成的Ce@Al结构中的三价离子提供了高偶极矩，并且拥有强大的电荷散射和捕获能力，可以有效的抑制介质内部电荷的运动，实现复合介质绝缘性能的大幅提升。
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公开(公告)号：CN117510921B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202311519717.2
申请日：2023-11-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种耐高温高绝缘复合电介质薄膜及其制备方法和应用，属于耐高温高绝缘聚酰亚胺材料及其制备技术领域。本发明解决了现有聚酰亚胺电介质材料在高温环境下绝缘性能严重劣化的技术问题。本发明从分子结构调控角度入手，通过原位聚合法制备了聚酰亚胺电介质(F‑PI)，同时采用共价键合方式将硅烷结构与F‑PI的链端结合，在主链上引入硅氧柔性结构，降低聚酰亚胺的刚性且抑制其发生链段的紧密堆积，从而减少分子内作用力，显著抑制了电介质内部的载流子输运，改善材料在高温下的储能特性。使得引入硅烷的氟化聚酰亚胺复合电介质材料，在高温和高场条件下，具有更高的击穿场强和储能密度。
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