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公开(公告)号：CN103682315B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201310711939.4
申请日：2013-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
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：CN105097292A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510504079.6
申请日：2015-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种全固态非对称型超级电容器及其制备方法，所述电容器由正极、负极、隔膜、固态电解质和集流体构成，所述正极由氧化镍纳米片制成，负极由氧化铁纳米棒制成。所述电容器的制备方法步骤如下：一、利用沉淀法或水热法制备氢氧化镍和羟基氧化铁，使其生长在某种衬底上；二、再将长在衬底上的氢氧化镍和羟基氧化镍煅烧，得到氧化镍和氧化铁；三、将氧化镍和氧化铁分别浸入到电解液中；四、最后将两种材料用隔膜隔开，封装，放入烘箱干燥。本发明合成工艺简单，节约环保，价格低廉，产物形貌可控，在比电容、循环、能量密度和功率密度上也体现出了优越的性能。
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公开(公告)号：CN104900866A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510211771.X
申请日：2015-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/505 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/525 , H01M10/0525
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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公开(公告)号：CN103236537B
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201310126568.3
申请日：2013-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 锂离子电池梯度核壳正极材料及其合成方法，涉及一种锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明的锂离子电池梯度核壳正极材料可以有以下两种核壳结构：二层结构：以三元材料为核材料，二元材料或一元材料为壳材料，在三元材料外层包覆二元材料或一元材料；三层结构：以三元材料为核材料，二元材料和一元材料为壳材料，在三元材料外层包覆二元材料，在二元材料外层包覆一元材料。其合成方法采用共沉淀的方法获得前驱体，然后加入锂源煅烧包覆，得到三元梯度核壳材料。本发明可以在不牺牲材料结构稳定性的前提下，降低成本，提高材料克容量，改善材料循环性能和倍率性能，提高三元正极材料的安全性能和低温性能，优化改进制备工艺。
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公开(公告)号：CN103474650B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201310469896.3
申请日：2013-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 中空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。本发明首先制备碳酸锰，在一定温度下煅烧碳酸锰，使其外壳变为二氧化锰，然后用稀酸溶解掉碳酸锰内核，剩下二氧化锰外壳，将其与锂源和镍源混合，煅烧得到中空的镍锰酸锂材料。本发明制备的镍锰酸锂材料具有均一的微米/纳米结构，是由30~400nm的颗粒组成的1~5um的二次颗粒，小尺寸的一次颗粒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。本发明制备的镍锰酸锂材料颗粒为中空结构，空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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103474650A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310469896.3
申请日：2013-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 中空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。本发明首先制备碳酸锰，在一定温度下煅烧碳酸锰，使其外壳变为二氧化锰，然后用稀酸溶解掉碳酸锰内核，剩下二氧化锰外壳，将其与锂源和镍源混合，煅烧得到中空的镍锰酸锂材料。本发明制备的镍锰酸锂材料具有均一的微米/纳米结构，是由30~400nm的颗粒组成的1~5um的二次颗粒，小尺寸的一次颗粒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。本发明制备的镍锰酸锂材料颗粒为中空结构，空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。
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公开(公告)号：CN102120624A
公开(公告)日：2011-07-13
申请号：CN201110007641.6
申请日：2011-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G53/00
Abstract: 一种制备高压锂离子电池正极材料LiXyNi0.5-yMn1.5O4的方法，它涉及一种制备锂离子电池正极材料的方法。它解决了现有锂离子电池正极材料的制备存在工艺复杂，原材料成本较高等不利于商业生产的问题。方法：一、称取锂源化合物、镍源化合物和锰源化合物，再称过量的锂源化合物；二、原料混合后研磨，所得混合物再放入水浴锅中并加无水乙醇和氨水，所得混合溶液再干燥并搅拌，得前驱体；三、将前躯体放入炉中煅烧，随炉冷却后即完成。本发明工艺简单，易于控制，原材料价格低廉，烧结时间短，烧结温度低等特点可减少耗能，更适合用于商业生产；最终产物为单一的尖晶石相，而且晶型结构良好规整，化学性能稳定。
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公开(公告)号：CN101937999A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010276961.7
申请日：2010-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 二元合金担载型多孔空心球结构直接醇类燃料电池催化剂的制备方法，涉及直接醇类燃料电池催化剂的制备方法。本发明解决了现有直接醇类燃料电池催化剂性能衰降的机理中存在的纳米级催化剂Pt粒子中毒、醇类燃料传输受阻及催化剂制备成本高的问题。方法：将以表面活性剂作为模板，根据表面活性剂和金属前驱体盐的带电荷不同，以静电自组装形式形成不同吸附层的多孔空心球结构担载型二元合金催化剂。本发明方法制备催化剂有利于醇类燃料传输，而且具有成本低、产品抗毒化性强、活性高、稳定性高的优点。本发明产品主要用于甲醇燃料电池的催化剂。
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公开(公告)号：CN101409354A
公开(公告)日：2009-04-15
申请号：CN200810137556.X
申请日：2008-11-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种直接硼氢化物燃料电池的复合膜电极，它涉及一种燃料电池膜电极。本发明解决了直接硼氢化物燃料电池水解产生的氢气无法直接利用、电池燃料总利用率低的问题。直接硼氢化物燃料电池的复合膜电极由阳极、阴极(6)和电解质膜(3)构成，阳极和阴极(6)分别位于电解质膜两侧并与电解质膜平行，三者热压成膜电极；阳极由硼氢根催化氧化阳极(5)和氢气催化氧化阳极(4)构成，氢气催化氧化阳极(4)位于阳极上部，硼氢根催化氧化阳极(5)位于阳极下部。由于硼氢根在硼氢根催化氧化的阳极上会不可避免地发生副反应产生氢气，氢气作为燃料在氢气催化氧化阳极上可继续反应，这样可以提高燃料的总利用率，并使整个膜电极系统结构更加紧凑安全。
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公开(公告)号：CN101350412A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200810137131.9
申请日：2008-09-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 用于聚合物电解质膜燃料电池的气体扩散层及其制备方法，它涉及一种用于燃料电池的气体扩散层及其制备方法。本发明解决了现有的气体扩散层的碳纸或碳布中憎水材料分布不均匀所导致的气体扩散层存在较大浓度极化和欧姆极化从而降低燃料电池的性能的问题。本发明的气体扩散层中的多孔材料层由多孔纤维层和生长在多孔纤维层的纤维上的碳纳米须组成；本发明的方法是：清洗并干燥多孔纤维层；在纤维表面负载钴、镍或钴镍合金的纳米颗粒；在纤维表面生长碳纳米须；憎水处理；将浆料涂覆在支撑层的表面上再烧结。本发明的气体扩散层憎水材料分布均匀，降低了气体扩散层的浓度极化和欧姆极化，提高了燃料电池的性能，本发明的方法所需设备简单，容易实现。
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