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公开(公告)号：CN119208598A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411360478.5
申请日：2024-09-27
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/587 , H01M4/62 , H01M4/133 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂电池技术领域，公开了一种氯化铝插层的天然石墨衍生的负极材料及其制备方法、锂离子电池负极极片以及锂离子电池。负极材料包括天然石墨和天然石墨片层间的氯化铝；其中，所述负极材料的片层间距为1.282‑1.298nm。将氯化铝引入天然石墨片层间，能够扩大负极材料中天然石墨片层间距和负极材料的比表面积，从而将在负极材料引入部分结构缺陷，让负极材料具有更高的容量，使得包含该负极材料的锂离子电池具有改善的首次可逆比容量、首周库伦效率、倍率性能、循环性能、容量以及容量保持率。本发明提供的负极材料的制备方法，通过热处理，能够减少负极材料中天然石墨中的晶格应力与含氧官能团，从而提高负极材料的稳定性和容量。
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公开(公告)号：CN119208570A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411360138.2
申请日：2024-09-27
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及锂电池技术领域，公开了一种三维结构石墨烯包覆纳米硅的负极材料及其制备方法、锂离子电池负极极片以及锂离子电池。负极材料包括改性纳米硅和包覆在所述改性纳米硅上的氧化石墨烯；所述改性纳米硅与氧化石墨烯的重量比为(10‑1):1。带正电荷的改性纳米硅和带负电荷的氧化石墨烯产生静电自组装，使得石墨烯充分包覆纳米硅，进而能有效阻止纳米硅的体积膨胀和开裂且形成不均匀SEI膜，使得包含该负极材料的锂离子电池具有改善的循环性能。
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公开(公告)号：CN118272659A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410539136.3
申请日：2024-04-30
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明涉及一种利用塔拉粉浸出废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的方法，属于锂离子电池技术领域。回收废旧镍钴锰三元锂离子电池正极活性物质；将塔拉粉加入去离子水中，溶解，得到塔拉粉溶液；将所述正极活性物质加入塔拉粉溶液中，40～90℃下超声反应30～60min，超声功率为150～230W，反应结束后，过滤，回收滤液，得到含有Li、Ni、Co、Mn金属离子的浸出液。该体系相比于传统酸浸优势在于无酸浸出，仅用天然植物粉末在超声条件下具有极高的浸出效率且更加温和，反应过程中不产生有害气体，以植物治理废物，是一种绿色环保且高效的浸出方式。
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公开(公告)号：CN114613959B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202210253399.9
申请日：2022-03-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种阴阳离子共修饰富锂锰基复合材料、制备方法和应用，属于储能材料及电化学技术领域。所述复合材料将F‑、BO33‑和Al3+与富锂锰基正极材料复合，F‑掺杂能够取代O，稳定层状结构，减少Li2MnO3相活化过程O的不可逆释放；BO33‑富集在颗粒表面能够解决颗粒在循环过程中发生的相变和电解液分解问题；Al3+掺杂可以明显降低材料的电荷转移电阻和固相电解质界面电阻，提升材料的倍率性能。所述方法工艺简单，F‑与Al3+在液相中反应分散更为均匀。所述材料适用于锂离子电池正极材料，阴阳离子共修饰有利于扩大锂层的晶面间距，减少了不可逆的氧释放，有利于提高首次库伦效率和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN116409811A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310369954.9
申请日：2023-04-07
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: C01G9/02 , C01G15/00 , C01B32/184 , G01N27/407
Abstract: 本发明公开了一种rGO‑ZnO‑In2O3复合材料及制备方法、还原性气体传感器及制备方法和应用，包括以下步骤：A、将锌盐、铟盐以及PEG溶于去离子水中，加入石墨烯分散液，得到前驱体溶液，调整前驱体溶液的pH值；B、将前驱体溶液置于反应釜中，水热反应后冷却，离心、沉淀、洗涤、干燥得到反应产物；C、加热将石墨烯还原为还原氧化石墨烯，再煅烧即得。本发明采用一步水热法制备得到rGO‑ZnO‑In2O3复合材料，具有工艺过程简单、成本低廉的特点，制备得到的气体传感器具有灵敏度高、响应速度迅速、低功耗、耐电解液腐蚀及侵扰、性能稳定性好等特点，克服了传统气体传感器应用于锂电池气体监测时所存在的不足。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114824462A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210396664.9
申请日：2022-04-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种氟化凝胶电解质及其制备方法，属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜和电解液组成；所述电解液由锂盐和有机溶剂组成；所述有机溶剂由有机溶剂I和有机溶剂II按照体积比为(1～3):1组成；所述有机溶剂I为碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯；所述有机溶剂II为氟代碳酸乙烯酯。所述电解质由如下方法制得：将锂盐完全溶解于有机溶剂中，得到电解液；再将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜在所述电解液中浸泡12h～36h，得到所述氟化凝胶电解质。所述电解质具有高电化学窗口、高离子电导率，可实现室温下与高镍正极的匹配以及稳定的电化学循环；所述方法简单，成本低，易于规模化制备。
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公开(公告)号：CN114824246A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110121635.7
申请日：2021-01-28
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明公开一种LiMO2(M＝Ni,Co,Mn,Cr,Fe,Al,Mg,Cu,Zn等)正极材料及其化学包覆改性方法和应用，本发明通过含氰基的聚合物包覆LiMO2正极材料，同时诱导正极材料表面部分由层状相向岩盐相转变，以得到混合相(层状相+岩盐相)‑PAN表面耦合结构，从而克服了聚合物包覆层与正极材料晶格不匹配导致的界面稳定性差的缺陷。由本发明方法制得的LiMO2正极复合导电材料具有高的电导率和稳定的化学结构，且因此能够显著提高循环后的容量保持率。且本发明的包覆方法简单便捷、成本低廉，易于批量生产。
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公开(公告)号：CN112670511B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011543075.6
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种具有表层锂浓度梯度的NCM三元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将弱酸与溶剂混合配制成弱酸溶液；S2、将NCM三元正极材料加入弱酸溶液中，在50‑80℃下搅拌反应，得到悬浊液，将悬浊液减压抽滤得到固体过滤材料；S3、将固体过滤材料置于管式炉中，在氧气氛围中于400‑800℃下热处理5‑20h即得。本发明先将NCM三元正极材料与弱酸反应，利用质子交换作用进行热处理，通过在NCM三元材料表层构建Li+浓度梯度，从而加快Li+在材料内部的扩散，Li+的快速运动有助于提高材料整体的活性锂含量，在提高放电比容量的同时也能降低Li+扩散带来的晶格畸变，缓解了晶格参数的剧烈变化，提高了材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114420920A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210065248.0
申请日：2022-01-20
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氟离子梯度掺杂富锂锰基正极材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：A、按照现有方法制备富锂锰基正极材料；B、将氟盐置于溶剂中溶解，然后搅拌加入富锂锰基正极材料，超声分散；C、研磨蒸干后，将得到的粉末转移至马弗炉中煅烧，煅烧温度为250－350℃，煅烧时间为3－4h，煅烧后即得。本发明通过直接对富锂锰基本体材料进行二次处理，得到氟梯度掺杂的改性材料，其不仅可以抑制材料表面释氧，还减少了过渡金属向锂层的迁移，使后续循环过程中正极电压衰减得到改善；同时，F对O的不等价取代可以增加低价过渡金属离子的含量，内部F含量较表面少可以减小反应后期其对阴离子氧化还原的抑制作用，进而贡献更多的容量。
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公开(公告)号：CN114361395A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111636217.8
申请日：2021-12-29
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明提供一种球磨包覆导电聚合物的氧化物正极材料及制备方法和应用，通过球磨法使导电聚合物以键合作用在氧化物正极材料表面构成化学包覆，并诱导表面发生相转变，形成主体相‑表面稳定相‑包覆层的分级结构。本发明获得的改性材料具有良好的导电性和稳定的表面结构，表现出高容量和高库仑效率，且循环稳定性良好；通过高速球磨提供的能量，导电聚合物能够与正极材料表面发生化学键合作用，形成均匀稳固的包覆层，改善了材料表面导电性，且更为有效地阻隔了电极材料与电解液的直接接触，保护了电极材料结构；工艺简单，原料丰富，成本低廉，环境友好，且能够兼容多种含锂氧化物正极材料，技术可移植性强，适合推广应用。
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