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公开(公告)号：CN107834063B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201711354374.3
申请日：2017-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种单晶型一维结构富锂锰基正极材料及其制备方法，属于材料合成技术领域。所述正极材料的化学式为Li[Lia(MnvNixCoyMz)1−a]O2，其中M为Fe、Cr、Mo中的一种元素。制备方法为：称取锂源、锰盐、镍盐、钴盐、M盐与氯化钾均匀混合；将得到的混合物进行高温煅烧，得到富锂锰基正极材料与氯化钾混合物；将得到的混合物进行水洗过滤，得到具有一维纳微形貌与单晶晶体结构的富锂锰基正极材料。本发明通过利用多金属协同作用提供较高的放电容量，利用一维结构本征载流子扩散路径短的优点，提高材料倍率容量，同时利用单晶晶体结构表面能低、化学稳定性高的特性，保持材料的循环性能。
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公开(公告)号：CN109802095A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910101097.8
申请日：2019-01-31
IPC: H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种在表面涂敷导电层的极片及其制备的锂电池，所述极片由常规锂电池极片和在其表面涂敷的导电层制成，所述锂电池极片包括以下原料组分：导电剂A、粘结剂A、活性物质；所述导电层包含以下原料组分：导电剂B、粘结剂B、分散添加剂。本发明制备的锂电池极片比常规锂电池极片物理电阻降低一个数量级以上，所制得的锂离子电池3C容量/0.5C容量可提升10％以上，低温-20℃放电容量提升11％以上，电压平台提升145mV，循环寿命提升比例达到65％。此应用范围，满足高山滑雪、越野滑雪、雪车雪橇等场馆环境温度条件对移动供电系统的要求。
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公开(公告)号：CN105390666B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201510979841.6
申请日：2015-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/139
Abstract: 本发明公开了一种锂离子正极材料合成过程中的混锂方法，其步骤如下：一、按照锂离子正极材料组成元素称取相应摩尔比的金属盐并混合，同时称取沉淀剂，不断搅拌至完全溶解在无水乙醇中，将溶液转入内衬中，然后置内衬于高压反应釜中，放入烘箱，温度设置为130~200℃，反应时间设置为8~24 h，待反应釜自然冷却至室温，过滤分离沉淀与滤液，将沉淀干燥得到前驱体；二、将步骤一得到的沉淀置入马弗炉中，置于空气气氛中，以1~5℃/min升温速率从室温升温至300~500℃，预烧3~8 h，然后以相同升温速率升温至700~900℃，烧结时间设置为6~15 h，得到锂离子正极材料。本发明的整个制备流程高效、环保、经济，工艺操作简单，适合工业化大规模生产。
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公开(公告)号：CN107134590A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710321105.0
申请日：2017-05-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M10/0565 , B82Y30/00 , B82Y40/00
CPC classification number: H01M10/0565 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M2300/0082
Abstract: 本发明公开了一种表面改性的无机纳米粒子及其制备方法与应用，所述表面改性的无机纳米粒子由无机金属氧化物纳米颗粒的核和接枝在颗粒表面的亲两性的有机链段组成，其中：接枝在颗粒表面的亲两性的有机链段占表面改性后的无机纳米粒子总质量的0.1～50%，所述无机金属氧化物纳米颗粒为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氧化锌无机纳米颗粒中的一种或几种，所述亲两性的有机链段由乙烯基硅烷偶联剂和2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸通过溶液聚合生成。上述表面改性的无机纳米粒子可用于制备聚合物电解质。本发明使得无机纳米粒子在聚合物基体中分散性好，制备的聚合物电解质亲液性强，离子电导率高，电化学性能稳定。
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公开(公告)号：CN104900866B
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201510211771.X
申请日：2015-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳层次结构的富锂正极材料及其制备方法，所述正极材料的化学式为Li1.2Co0.4 Mn0.4O2，制备步骤如下：一、取醋酸锰和醋酸钴溶解在乙二醇溶液中，通过溶剂热反应得到纳米级球状结构的羧基醇盐固溶体；二、将羧基醇盐固溶体通过高温煅烧生成氧化物(Co0.5Mn0.5)3O4；三、将氧化物(Co0.5Mn0.5)3O4与锂盐均匀混合，得到前驱体；四、将前驱体置入马弗炉中高温煅烧，得到具有微纳层次结构的富锂正极材料。本发明所制备的正极材料的一次颗粒为纳米级球状结构，具有Li+扩散路径短、比表面积大与电解质充分接触的优点，有效地提高材料的容量，以及倍率性能，同时二次颗粒为微米级类球状粒子，其表面能低，不易团聚、化学性质稳定，能够很好地维持材料的循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104617306B
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201510022539.1
申请日：2015-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池铂基催化剂载体及其制备方法。所述铂基催化剂载体为g‑C3N4纳米片/类石墨烯碳复合材料，其制备方法如下：一、称取g‑C3N4前驱体和无机盐，混合均匀得到混合物A；二、将混合物A半密封放入管式炉氮气气氛中，升温至500~700℃并保持1~5 h，得到材料B；三、将材料B研磨后用超纯水洗涤过滤，真空干燥得到块状g‑C3N4材料C；四、将g‑C3N4材料加入到浓酸中，超声搅拌后用超纯水洗涤至pH呈中性，离心干燥得到g‑C3N4纳米片；五、称取g‑C3N4纳米片与类石墨烯碳加入醇溶液中，超声分散，抽滤并冷冻干燥得到复合材料。本制备方法简单可行，有望降低铂基催化剂贵金属载量，从而降低燃料电池生产成本。
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公开(公告)号：CN105742593A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610121532.X
申请日：2016-02-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/38 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种硫电池用正极材料及其制备方法，所述正极材料为内部为硫单质层，外部为表面包覆层的双壳层锂硫电池用正极材料，具体制备步骤如下：一、将含有表面包覆层的金属硫化物分散在含有氧化剂、亚铁离子、碘离子的水和乙醇的分散溶液中，在10?50℃的条件下搅拌反应12?36h；二、反应结束后抽滤，在40?60℃条件下真空干燥10?14h，得到内部为硫单质层，外部为表面包覆层的双壳层锂硫电池用正极材料。该方法以金属硫化物为硫源，通过氧化剂将金属硫化物中的硫离子氧化成硫单质，一方面实现了硫被紧密包覆在包覆层内部，实现了对硫溶解的抑制，一方面由于金属硫化物的稳定特性，可以允许对表面包覆层进行更多的选择和后续处理。
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公开(公告)号：CN105390666A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510979841.6
申请日：2015-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/139
CPC classification number: H01M4/139
Abstract: 本发明公开了一种锂离子正极材料合成过程中的混锂方法，其步骤如下：一、按照锂离子正极材料组成元素称取相应摩尔比的金属盐并混合，同时称取沉淀剂，不断搅拌至完全溶解在无水乙醇中，将溶液转入内衬中，然后置内衬于高压反应釜中，放入烘箱，温度设置为130~200℃，反应时间设置为8~24h，待反应釜自然冷却至室温，过滤分离沉淀与滤液，将沉淀干燥得到前驱体；二、将步骤一得到的沉淀置入马弗炉中，置于空气气氛中，以1~5℃/min升温速率从室温升温至300~500℃，预烧3~8h，然后以相同升温速率升温至700~900℃，烧结时间设置为6~15h，得到锂离子正极材料。本发明的整个制备流程高效、环保、经济，工艺操作简单，适合工业化大规模生产。
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公开(公告)号：CN103490059B
公开(公告)日：2016-01-27
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3~10 h，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3~8 h，然后升温至700~1000℃煅烧8~20 h，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：CN103682316B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310711940.7
申请日：2013-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/1391
Abstract: 长寿命、高容量锂离子电池三元正极材料的制备方法，属于材料合成技术领域。所述方法为：称取锂源和NixCoyMnz(OH)2均匀混合，400~600℃预烧2~6h，700~1000℃煅烧6~16h；将三元正极材料、锂源及纳米TiO2混合均匀；在700~950℃煅烧3~8h，得到二次加锂煅烧三元正极材料。本发明通过二次加锂煅烧制备三元正极材料，利用二次加锂煅烧引入的额外锂源对负极进行电化学预嵌锂。同时，Ti4+掺杂能有效提高Li+扩散速率，减少不可逆容量损失。在2.3~4.6V区间内，放电平台延长，材料的首次放电容量、循环性能和倍率性能显著提高。本发明简单有效，经济实用，工业化应用效果明显。
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