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公开(公告)号：CN118970174A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410982730.X
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0569 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种锂/钠离子电池氧氧化还原正极体系的高压电解液，属于锂离子电池和钠离子电池技术领域。所述电解液包括氟代碳酸酯溶剂、碳酸酯溶剂、电解质盐和除氧添加剂。其中，氟代碳酸酯溶剂为氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸甲乙酯中的一种或几种；碳酸酯溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯中的一种或几种；除氧添加剂为含硫的有机物，即硫醚、硫醇、硫酚。本发明提供的高压电解液不仅可以提升电解液的电化学窗口，还可以产生还有硫元素的CEI膜，使S2‑和SO32‑的氧化还原电对参与氧化还原反应，捕获氧氧化还原正极体系充电至高电压时产生的活性氧，有效提升锂/钠离子电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN119944057A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202411864239.3
申请日：2024-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨钠未来科技有限公司 , 哈尔滨工业大学国家大学科技园发展有限公司
IPC: H01M10/0566 , H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/0567 , H01M10/054 , H01M4/131
Abstract: 本发明公开了一种匹配钠离子电池层状氧化物正极材料的电解液，所述电解液包括碳酸酯溶剂、电解质盐和电解液添加剂，所述碳酸酯溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸甲乙酯中的一种或几种；电解质盐为六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、高氯酸钠、二氟草酸硼酸钠中的一种或几种；电解液添加剂为含硫族元素和氰根的无机酸或无机盐。本发明拓宽了电解液的电化学窗口，可以产生含有硫元素和氰根集团的CEI膜，使S2‑和SO32‑的氧化还原电对参与氧化还原反应，捕获氧化还原正极体系充电至高电压时产生的活性氧，减少过渡金属离子的溶出，有效提升钠离子电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN118825418A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411168360.2
申请日：2024-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂/钠离子电池技术领域，具体为一种适用于锂/钠离子电池的低温电解液；本发明电解液包括溶剂、锚定剂、电解质盐和添加剂；溶剂为碳酸丙烯酯和线状磷酸酯。锚定剂为具有氢键的氟代硫脲。锚定剂可以通过氢键与溶剂发生相互作用，减弱溶剂与锂/钠离子的离子偶极相互作用，进一步加快锂/钠离子的脱溶剂化作用，提高电解液在室温下以及低温下的传输动力学。用本发明电解液所制备的锂/钠离子电池，可在‑40℃低温下使用，具有高的比容量和稳定的循环性能。
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公开(公告)号：CN119943879A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202411866492.2
申请日：2024-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨钠未来科技有限公司 , 哈尔滨工业大学国家大学科技园发展有限公司
IPC: H01M4/1397 , H01M4/04 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种普鲁士蓝类电极材料的界面修饰层构筑方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、将普鲁士蓝类正极材料制备成正极极片，并进行辊压；步骤二、将辊压后的正极极片通过原子层沉积或分子层沉积技术，进行界面修饰层的构筑，其中：所述界面修饰层由电极侧到电解液侧组成依次为全无机‑有机/无机杂化‑全有机、全有机‑有机/无机杂化‑全无机、有机/无机杂化‑全有机、有机/无机杂化‑全无机、全有机‑全无机、全无机‑全有机界面修饰层的一种。该方法通过在电极尺度进行人工界面修饰层的构筑，调控界面修饰层的组分和厚度，实现普鲁士蓝类正极材料循环性能和电池安全性能的提升。
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公开(公告)号：CN119008926A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410982734.8
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M4/505 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M4/525 , H01M4/485 , C01G45/12
Abstract: 一种高长径比六棱柱型层状氧化物正极材料及其制备方法，属于锂离子电池和钠离子电池技术领域。将原料与表面活性剂通过湿法球磨结合干法球磨的方式得到前驱体，前驱体经过氩气气氛结合空气气氛的烧结手段得到NaxMnyM1‑yO2正极材料，并通过混合锂源烧结得到LixMnyM1‑yO2正极材料。该正极材料表现为具有高长径比的六棱柱形貌，活性晶面(010)占比高。本发明的方案是利用高暴露的活性晶面提高离子扩散动力学，解决锂离子电池及钠离子电池的层状氧化物正极二维通道扩散速率差的问题，同时进一步增强结构稳定性，使正极材料获得良好的倍率性能和循环稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN120033232A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510209455.2
申请日：2025-02-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种氟化铜/聚合物双包覆铬氧化物正极材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。具体方案如下：所述正极材料包括内核、包覆在内核上的内包覆层，以及包覆在内包覆层上的外包覆层；所述内核为铬氧化物，所述内包覆层为氟化铜包覆层，所述外包覆层为聚合物和高导电性材料的混合包覆层。本发明采用化学沉淀法在铬氧化物表面引入具有高电压窗口和高放电容量的氟化铜包覆层，并在材料外表面构建了一层导电材料和聚合物的混合包覆层，该双包覆层隔绝了铬氧化物与电解液之间的自放电现象，提高了材料的放电平台，原位聚合构建的聚合物层使得材料具备优异的离子和电子传输特性，有效的提高了铬氧化物的放电比容量、倍率性能和贮存性能。
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公开(公告)号：CN117577814A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311741797.6
申请日：2023-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种钠离子电池用单晶正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域，所述正极材料包括主体材料和包覆所述主体材料的包覆层；主体材料的化学式为NaaMnxMyO2，其中，a，x，y分别为对应元素所占的摩尔比，满足0.67≤a≤1，2/3≤x≤1，0≤y≤1/3，且x+y＝1.0，元素M为Li、B、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、La和Sn中的一种或多种；包覆层为熔点低于700℃的牺牲性熔盐。本发明通过在固相反应过程中加入适量的表面活性剂和牺牲性熔盐，使其在预烧结步骤促进活性晶面生长并在后续高温煅烧时减少颗粒团聚，一步实现单晶、掺杂和包覆性正极材料。采用牺牲性熔盐结合表面活性剂制备单晶正极的方法单晶正极结构稳定且与电解液副反应减少。
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公开(公告)号：CN118833832B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411168358.5
申请日：2024-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01C3/12 , H01M4/58 , H01M4/1397
Abstract: 一种合成普鲁士蓝类正极材料的油‑冰半固相共沉淀工艺，属于电池技术领域。所述工艺为：将有机金属盐完全溶解于密度大于水的油系有机溶剂中；将金属氰酸盐完全溶解在水中，然后冷冻成若干个冰块；其中，有机金属盐的物质的量与金属氰酸盐的物质的量相同；将若干个冰块按照一定的时间间隔分多次加到油系溶液中，待二者完全反应；产物保存一段时间后，使用一定质量分数且溶于水的有机溶液洗涤后离心，并真空干燥，得到普鲁士蓝类正极材料。本发明提供的普鲁士蓝类正极材料，由于采用低水环境的油‑冰共沉淀合成法制备，有利于减少材料结晶水含量。相较于其他合成工艺，本发明提供的正极材料，缺陷极少，颗粒均匀，分散极好。
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公开(公告)号：CN118833832A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411168358.5
申请日：2024-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01C3/12 , H01M4/58 , H01M4/1397
Abstract: 一种合成普鲁士蓝类正极材料的油‑冰半固相共沉淀工艺，属于电池技术领域。所述工艺为：将有机金属盐完全溶解于密度大于水的油系有机溶剂中；将金属氰酸盐完全溶解在水中，然后冷冻成若干个冰块；其中，有机金属盐的物质的量与金属氰酸盐的物质的量相同；将若干个冰块按照一定的时间间隔分多次加到油系溶液中，待二者完全反应；产物保存一段时间后，使用一定质量分数且溶于水的有机溶液洗涤后离心，并真空干燥，得到普鲁士蓝类正极材料。本发明提供的普鲁士蓝类正极材料，由于采用低水环境的油‑冰共沉淀合成法制备，有利于减少材料结晶水含量。相较于其他合成工艺，本发明提供的正极材料，缺陷极少，颗粒均匀，分散极好。
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公开(公告)号：CN117448935B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202311556761.0
申请日：2023-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种单晶普鲁士蓝类钠电正极材料的固相合成方法，属于电池技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、将含有Mn2+、Fe2+的金属离子盐和表面活性剂混合并研磨；步骤二、将金属氰酸盐进行研磨；步骤三、将步骤一和步骤二得到的粉末混合研磨并转移至球磨罐中，加入球磨珠以及球磨介质混匀；步骤四、经过除氧处理并密封后，先在r1转速下进行成核球磨t1小时，随后在r2转速下进行生长球磨t2小时，其中r1≤r2，t1≤t2；步骤五、将得到的球磨产物进行洗涤分离并真空干燥，得到单晶普鲁士蓝类钠离子电池正极材料。本发明提供的正极材料制备的钠离子电池，具有较高的循环容量保持率，在标准的循环次数中不会出现明显变化，质量优异。
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