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公开(公告)号:CN112885610A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110042928.6
申请日:2021-01-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种DSSC用新型光阳极及其制备方法,所述新型光阳极可以表示为Bi1‑xAxFe1‑yByO3/TiO2/FTO,其中:0≤x<1,A=La,Ce,Pr,Nd,0≤y<1,B=Al,Cr,Co,Ni。其制备方法如下:采用涂抹法制备TiO2/FTO光阳极基体,采用水热合成的方法制备Bi1‑xAxFe1‑yByO3粉体,在TiO2/FTO光阳极基体上采用涂抹法制备Bi1‑xAxFe1‑yByO3/TiO2/FTO光阳极。本发明采用TiO2光阳极和Bi1‑xAxFe1‑yByO3光阳极形成级联结构,利用Bi1‑xAxFe1‑yByO3对长波长太阳光的吸收TiO2对太阳光吸收的不足,同时两者之间的p‑n异质结界面可提高电子‑空穴的分离传输效率,减少载流子复合,提高DSSC光电转换效率。制备Bi1‑xAxFe1‑yByO3粉体时增加一步急速冷却关键步骤可以减少杂相的生成。本发明工艺简单、制备成本低,性能提升明显可靠。
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公开(公告)号:CN107369560B
公开(公告)日:2019-02-19
申请号:CN201710661671.6
申请日:2017-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种柔性钠离子电容器及其制备方法,属于材料技术领域。所述电容器由正极、负极、隔膜、钠离子有机电解液、铝塑膜组成,具体的制备方法如下:(1)制备氧缺陷自掺杂柔性自支撑钛酸盐纳米阵列负极材料;(2)制备活性炭修饰柔性自支撑石墨烯复合纸电容型正极材料;(3)组装柔性钠离子电容器。本发明的优点是:本发明通过利用氧缺陷自掺杂纳米阵列本征载流子扩散路径短和导电性好的优点,可有效提高负极材料的倍率和循环性能,同时结合活性炭石墨烯复合纸电容大的特性,提高钠离子电容器的功率密度和能量密度以及使用寿命。合成工艺和组装工艺简单,节约环保,价格低廉,有望成为未来理想的材料和器件在储能上。
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公开(公告)号:CN108054371A
公开(公告)日:2018-05-18
申请号:CN201711393811.2
申请日:2017-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种高振实密度、高倍率与长寿命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(MnxNiyCoz)1−a]O2。制备方法为:采用共沉淀法制备锰镍钴碳酸盐球形前驱体;将锰镍钴碳酸盐球形前驱体与锂源进行均匀混合、煅烧,获得球形富锂锰基正极材料;将球形富锂锰基正极材料进行水热后处理,得到高振实密度、高倍率与长寿命富锂锰基正极材料。本发明通过晶体成核控制剂与络合剂的共同作用,降低共沉淀体系的结晶表面能,提高材料振实密度,利用锰镍钴多金属协同作用提供高放电容量,利用水热固液界面反应降低二次颗粒表面镍锂混排层厚度与混排比例,提高锂离子扩散系数,增强材料倍率容量,并提升材料循环稳定性。
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公开(公告)号:CN105261752B
公开(公告)日:2018-02-06
申请号:CN201510795189.2
申请日:2015-11-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525
Abstract: 一种高压镍锰酸锂正极材料的制备方法,属于材料合成技术领域,涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。所述方法首先将通过共沉淀方法制备的镍锰的氢氧化物在800~1000℃煅烧3~8 h,得到结晶度高、元素分布均匀的固溶体Ni0.75Mn2.25O4,再将其与锂盐混合,煅烧得到结晶度很高的镍锰酸锂材料。本发明以经过高温预烧得到的固溶体Ni0.75Mn2.25O4作为前驱体,以这种前驱体作为嵌锂骨架,能够有效地提高镍锰酸锂材料的结晶度,并能有效抑制材料颗粒粒径的增大,因此,有效地提高了镍锰酸锂材料的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN106374099A
公开(公告)日:2017-02-01
申请号:CN201610942872.9
申请日:2016-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/62
CPC classification number: H01M4/505 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/525 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用柔性自支撑富锂锰基正极及其制备方法,所述正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1-a)LiMO2,其中:0.1≤a
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公开(公告)号:CN104157844B
公开(公告)日:2016-03-16
申请号:CN201410409799.X
申请日:2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种纳微结构的高倍率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aLi2MnO3·(1-a)LiMO2,其中0.3≤a<1,M=NixCoyMn1-x-y,0≤x≤0.5,0≤y≤0.5。制备方法为:一、称取锰盐、表面活性剂与氯酸钠均匀混合,进行水热反应得到由二氧化锰纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构;二、将步骤一得到的纳微结构的二氧化锰与锂盐、钴盐与镍盐均匀混合得到前驱体;三、将前驱体高温煅烧,得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料。本发明通过利用具有纳微结构中纳米结构本征载流子扩散路径短的优点,可有效提高材料的倍率容量,同时也可利用微米结构表面能低不易团聚、化学稳定性高等特性,保持材料的循环性能。
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公开(公告)号:CN103794752B
公开(公告)日:2016-02-17
申请号:CN201410081429.8
申请日:2014-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/505 , H01M4/525
Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的高电压镍锰酸锂正极材料及其制备方法,所述高电压镍锰酸锂正极材料为核壳结构,其核层材料为LiNi0.5-xMn1.5+xO4,壳层材料为LiNi0.5Mn1.5O4,制备方法为:首先按摩尔比Mn:Ni>3共沉淀镍锰,然后在其表面按摩尔比Mn:Ni=3共沉淀镍锰,然后与含锂化合物混合后经高温煅烧及退火处理得到核壳结构的镍锰酸锂正极材料。该材料中核层材料具有优异的倍率性能,壳层材料不含Mn3+,避免了锰的溶解,提高了材料循环性能,该材料为一次烧结制备,壳层与核层材料均为立方尖晶石相,结构一致,减小了核壳间阻力,膨胀系数一致,循环过程中该核壳结构稳定。
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公开(公告)号:CN105261752A
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201510795189.2
申请日:2015-11-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/505 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M2004/028 , H01M2220/20
Abstract: 一种高压镍锰酸锂正极材料的制备方法,属于材料合成技术领域,涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。所述方法首先将通过共沉淀方法制备的镍锰的氢氧化物在800~1000℃煅烧3~8h,得到结晶度高、元素分布均匀的固溶体Ni0.75Mn2.25O4,再将其与锂盐混合,煅烧得到结晶度很高的镍锰酸锂材料。本发明以经过高温预烧得到的固溶体Ni0.75Mn2.25O4作为前驱体,以这种前驱体作为嵌锂骨架,能够有效地提高镍锰酸锂材料的结晶度,并能有效抑制材料颗粒粒径的增大,因此,有效地提高了镍锰酸锂材料的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN103794783A
公开(公告)日:2014-05-14
申请号:CN201410081415.6
申请日:2014-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/1397
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的高压锂离子电池正极材料及其制备方法,所述高压锂离子电池正极材料为核壳结构,其核层材料为LiNi0.5-xMxMn1.5O4,其中x为0.002~0.12,M=Co、Al、Cr、Cu或Fe;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高压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,并且由于掺杂元素在高电压充放电范围内参与反应,材料容量并未降低。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:CN103794752A
公开(公告)日:2014-05-14
申请号:CN201410081429.8
申请日:2014-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/505 , H01M4/525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的高电压镍锰酸锂正极材料及其制备方法,所述高电压镍锰酸锂正极材料为核壳结构,其核层材料为LiNi0.5-xMn1.5+xO4,壳层材料为LiNi0.5Mn1.5O4,制备方法为:首先按摩尔比Mn:Ni>3共沉淀镍锰,然后在其表面按摩尔比Mn:Ni=3共沉淀镍锰,然后与含锂化合物混合后经高温煅烧及退火处理得到核壳结构的镍锰酸锂正极材料。该材料中核层材料具有优异的倍率性能,壳层材料不含Mn3+,避免了锰的溶解,提高了材料循环性能,该材料为一次烧结制备,壳层与核层材料均为立方尖晶石相,结构一致,减小了核壳间阻力,膨胀系数一致,循环过程中该核壳结构稳定。
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