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公开(公告)号：CN107887600A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711085601.7
申请日：2017-11-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M10/052
Abstract: 一种锂离子电池用预激活富锂锰基正极材料的制备方法，属于材料合成技术领域。该方法首先制备出富锂材料的前躯体，加上锂盐混合后烧结得到富锂锰基正极材料。再将正极材料加入溶剂搅拌，分散均匀后，进行微波或加热处理，得到锂离子电池用预激活富锂锰基正极材料。本发明的优点是：由于微波或较高温的溶液搅拌处理能诱使富锂材料表面脱出锂离子，实现材料的预激活，可以有效提高富锂材料的放电容量、首次库伦效率、倍率和循环稳定等。同时可以减少循环中的氧气释放，增加安全性和循环稳定性；本发明制备方法工艺简单可行，制备周期短，成本低廉，能大幅度提升富锂锰基材料的综合性能，有望商业化应用。
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公开(公告)号：CN105489881A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201610017264.7
申请日：2016-01-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/505 , H01M4/131 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M2004/028
Abstract: 本发明公开了一种提高锂离子电池三元镍钴锰正极材料振实密度的方法，其步骤为：一、筛分大中小三种粒径三元材料前驱体NixCoyMnz(OH)2；二、将步骤一筛分好的三元材料前驱体分别与锂盐进行球磨湿混焙烧，得到大中小三种粒径的三元镍钴锰正极材料；三、将步骤二得到的大粒径三元镍钴锰正极材料与中粒径和/或小粒径三元镍钴锰正极材料混合后进行二次低温焙烧，得到高振实密度三元镍钴锰正极材料。本发明可提高锂离子电池三元镍钴锰正极材料的振实密度和体积比能量，在保证材料在循环过程中稳定性基础上，提高材料克容量，改善倍率性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103811748B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201410081413.7
申请日：2014-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的锂离子电池正极材料及其制备方法，所述锂离子电池正极材料为核壳结构，其核层材料为LiNi0.5Mn1.5-xNxO4，其中x为0.002~0.12，N=Mo或Cr，壳层材料为LiNi0.5Mn1.5O4，壳层材料占核层材料的质量分数为2~20%。其制备方法为：通过共沉淀法制备核壳结构的前驱体，然后经高温煅烧和退火处理制备核壳结构的锂离子电池正极材料。该材料中核层材料通过掺杂高价态元素，使部分锰的化学价由正四价降为正三价，三价锰的存在提高了材料的倍率性能，壳层材料不含Mn3+，避免了三价锰引起的锰的溶解问题，提高了材料循环性能。
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公开(公告)号：CN104157831A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410409800.9
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391
Abstract: 一种核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料及其制备方法，属于材料合成技术领域。本发明制备的锂离子复合正极材料以层状富锂锰基Li[Lia(NixCoyMnz)1-a]O2为内核材料，以尖晶石镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4为壳层材料；采用共沉淀的方法获得核壳前驱体，利用核壳前驱体与锂源进行均匀混合、煅烧，得到核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料。本发明分别以层状富锂锰基与尖晶石镍锰酸锂为内核与壳层材料，可在不牺牲材料克容量的前提下，提高材料结构稳定性，改善材料循环、倍率与安全性能，实现了内核材料与壳层材料的功能复合与互补，解决了大容量与高安全性不可兼得的难题。本发明工艺简单、性能提升明显可靠。
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公开(公告)号：CN103682315A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310711939.4
申请日：2013-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/505 , C01G45/1257
Abstract: 高容量、长寿命锂离子电池锰酸锂正极材料的制备方法，属于材料合成技术领域。所述方法为：一、称取锂源、锰盐和掺杂微量金属元素均匀混合，在400~600℃下预烧2~6h，再在700~1000℃下煅烧6~16h，分级除去细小颗粒，磁性吸附金属离子后得到锰酸锂或一次掺杂锰酸锂；二、将步骤一得到的锰酸锂或一次掺杂锰酸锂二次掺入锂源，均匀混合；三、将混合物在600~850℃下煅烧3~8h，得到一次或二次掺杂煅烧锰酸锂材料。本发明通过二次引入活性物质有效提高Li+的扩散速率，减少不可逆容量损失，从而提高正极材料的可逆比容量和循环稳定性。本发明工艺简单、高温性能提升明显可靠，制备的锰酸锂材料具有较高的容量与优异的高温循环性能。
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公开(公告)号：CN103490059A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310469869.6
申请日：2013-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多孔形貌高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，属于材料合成技术领域。所述方法如下：将锰盐在200~800℃下煅烧3~10h，得到多孔的锰氧化物A；按摩尔比Li:Ni:Mn=1~1.1:0.5:1.5称取锂源、镍源和锰氧化物A，混合得到前驱体；将前驱体放入马弗炉空气气氛中，在300~500℃下预烧3~8h，然后升温至700~1000℃煅烧8~20h，得到镍锰酸锂材料。本发明制备的镍锰酸锂材料颗粒为多孔结构，形貌可控。多孔的镍锰酸锂中的孔隙可缓冲由锂脱嵌引起的结构应力和体积变化，提高循环性能，并且缩短锂离子传输距离，增大电极和电解液的接触面积，提高倍率性能，从而具有优异的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN111446437B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202010352311.X
申请日：2020-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面自重构改性富锂正极材料及其制备方法，该技术能够合成一种具有耐高压及氧稳定表面层结构的正极材料，且该表面保护层与本体结构完美结合，具有一致性。改性材料为具有混合相表面层的富锂正极层状材料。制备方法包含以下步骤，1)共沉淀法结合高温固相法制备富锂正极材料；2)将富锂正极材料在磷化氢的气氛下低温处理。本方法通过磷化氢气体低温下对富锂正极材料表面处理，诱导材料颗粒表面化学和结构的自重构，均匀的构成多功能表面保护层，有效地抑制材料表面氧释放，形成耐高电压的稳定界面层，对提高材料的长循环电化学性能起到显著的作用。本发明简单有效，经济实用，工业化应用效果明显。
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