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[发明专利]一种多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法-CN201511021993.1在审
发明人：杜春雨;贺晓书;尹鸽平;陈诚;徐星;左朋建;程新群;马玉林;高云智 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2016-03-30 - 主分类号： H01M4/583 文献下载
摘要：一种多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法，本发明涉及二次电池领域，特别是涉及一种表面包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法。本发明的目的是为了解决石墨烯完全并均匀包覆锂离子电池正极材料时所导致的离子导电性差的问题。本发明的多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料由包覆层和锂离子电池正极材料组成，包覆层为多孔石墨烯材料。本发明的多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料的制备方法：一、制备多孔石墨烯材料；二、制备多孔石墨烯包覆锂离子电池正极材料。通过本发明制备的多孔石墨烯锂离子电池正极材料，提高了NCA材料的倍率性能及循环性能。本发明的多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料用于电池领域。
一种多孔石墨烯包覆改性锂离子电池正极材料及其制备方法

[发明专利]一种陶瓷固态电解质及其制备方法-CN201511016931.1在审
发明人： 高云智;李琴;曹毅;付传凯;尹鸽平;左朋建 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-12-30 - 公布日： 2016-03-16 - 主分类号： H01M10/0562 文献下载
摘要：本发明公开了一种陶瓷固态电解质及其制备方法，所述陶瓷固态电解质包括NASICON结构型（LiM₂(PO₄)₃，M=Zr、Ge、Mg、Al）、钙钛矿结构的氧化物（Li_3xLa_2/3-xTiO₃）、石榴石结构的氧化物（Li₅La₃M₂O₁₂）中的至少一种。其制备方法如下：a）按陶瓷固态电解质化学式中元素的摩尔比称取原料，溶于溶剂中，得到混合溶液；b）将上述混合溶液利用喷雾干燥法制备陶瓷固态电解质前驱体粉末；c）将喷雾干燥所得前驱体粉末空气中烧结，最终制备出具有较高离子电导率和较低电子电导率的陶瓷固态电解质。本发明方法采用喷雾干燥法来制备陶瓷固态电解质，喷雾干燥具有干燥过程迅速、直接干燥成粉末且粉末颗粒大小分布均匀的优点，有望实现陶瓷固态电解质的大规模制备，具有实用价值。
一种陶瓷固态电解质及其制备方法

[发明专利]具有“年轮”式结构的锂金属氧化物前驱体材料和该材料制备的正极材料及制备方法和应用-CN201510938071.0在审
发明人：杜春雨;陈诚;尹鸽平;左朋建;程新群;马玉林;高云智 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-12-10 - 公布日： 2016-02-24 - 主分类号： H01M4/505 文献下载
摘要：具有“年轮”式结构的锂金属氧化物前驱体材料和该材料制备的正极材料及制备方法和应用。本发明涉及一种锂离子电池用锂金属氧化物前驱体材料及制备方法，以及由该材料制备而成的正极材料及制备方法和应用。本发明的目的是为了普通锂金属氧化物正极材料放电容量小、循环性能差和振实密度低的问题。本发明主要通过使用间歇式等量溢流方式来实时控制共沉淀法反应过程中溶液的固液比呈周期性线性变化，合成了一种具有“年轮”式结构的高性能锂金属氧化物前驱体材料和由该锂金属氧化物前驱体材料制备而成的正极材料及制备方法。本发明制备的锂金属氧化物前驱体材料和该材料制备的正极材料用于电池领域。
具有年轮结构金属氧化物前驱材料制备正极方法应用

[发明专利]一种增强锂离子电池集流体与活性物质粘结力的方法-CN201510631147.5在审
发明人： 高云智;付传凯;王龙;曹毅;徐延明;刘春阳 -专利权人：哈尔滨工业大学;珠海光宇电池有限公司
申请日： 2015-09-29 - 公布日： 2016-02-17 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种增强锂离子电池集流体与活性物质粘结力的方法，其步骤如下：一、对集流体表面进行等离子清洗，清洗过程中通入空气或者惰性气体；二、待集流体表面清洗完毕之后，向等离子处理腔体内通入碳源。本发明以含碳元素气体作为碳源，真空状态下，调节等离子沉积的射频功率和工作时间，利用等离子辉光放电原理，等离子轰击含碳元素气体，碳原子脱离原分子结构，变为等离子体，在集流体表面沉积一层碳层。等离子沉积碳层致密而均匀，与集流体金属表面原子级接触；该碳层与活性物质材料具有良好的界面相容性，配合粘结剂的使用能够极大地提高活性物质与集流体之间的粘结力。该工艺方法操作简单、效果显著，适合规模化生产。
一种增强锂离子电池流体活性物质粘结方法

[发明专利]一种用于改善锂离子电池负极材料循环性能的电解液-CN201510724159.2在审
发明人：马玉林;高云智;左朋建;杜春雨;程新群;尹鸽平 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-10-29 - 公布日： 2015-12-30 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于改善锂离子电池负极材料循环性能的电解液，所述电解液由有机溶剂、锂盐和添加剂组成，添加剂为三（2，2，2-三氟乙基）硼酸酯，有机溶剂由环状碳酸酯和线性碳酸酯组成。本发明加入的电解液添加剂三（2，2，2-三氟乙基）硼酸酯有助于在负极表面形成稳定的SEI膜，阻止溶剂分子的共嵌入，抑制负极与电解液的进一步反应。同时，TTFEB的加入可以改善SEI膜的组成，促进惰性组分LiF、Li₂O、Li₂O₂等，降低膜阻抗，减小极化，减小锂离子的消耗。由于TTFEB对负极SEI膜的改善作用，这种含TTFEB的电解液可以有效提高负极材料的循环性能、充放电效率和倍率性能。
一种用于改善锂离子电池负极材料循环性能电解液

[发明专利]一种负载贵金属Pt的具备特殊三相边界结构的燃料电池阴极催化剂的制备方法-CN201510604037.X在审
发明人：尹鸽平;孙佳;高云智;杜春雨;左朋建;杜磊;孙薇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-09-21 - 公布日： 2015-12-02 - 主分类号： B01J23/648 文献下载
摘要：一种负载贵金属Pt的具备特殊三相边界结构的燃料电池阴极催化剂的制备方法，它涉及一种燃料电池阴极催化剂的制备方法。本发明的目的是要解决现有燃料电池阴极催化剂由于Pt颗粒溶解与迁移导致其稳定性差的问题。方法：一、铌盐前驱体的处理；二、铌氧化物的还原；三、制备催化剂，得到负载贵金属Pt的具备特殊三相边界结构的燃料电池阴极催化剂。本发明可获得一种负载贵金属Pt的具备特殊三相边界结构的燃料电池阴极催化剂的制备方法。
一种负载贵金属 pt 具备特殊三相边界结构燃料电池阴极催化剂制备方法

[发明专利]一种具有金属氧化物/碳的核鞘结构的树枝状纳米线催化剂载体及担载催化剂的制备方法-CN201510294417.8在审
发明人：杜春雨;谭强;孙雍荣;尹鸽平;高云智;左朋建;程新群;马玉林 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-06-02 - 公布日： 2015-11-11 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有金属氧化物/碳的核鞘结构的树枝状纳米线催化剂载体及担载催化剂的制备方法，所述催化剂载体为具有核鞘结构的树枝状纳米线，所述核鞘结构以金属氧化物为内核、碳为外鞘，其制备方法为：一、准备均一透明的反应物溶液；二、溶剂热反应；三、离心洗涤及干燥；四、包覆碳鞘。本发明氧化物/碳的核鞘结构的树枝状纳米线载体及担载金属纳米粒子的制备方法操作简单，易于控制，制备过程无需模板，可用氯化盐、硝酸盐等普通前驱体，避免了制备特殊结构催化剂所需的金属有机化合物，进一步降低成本。
一种具有金属氧化物结构树枝纳米催化剂载体制备方法

[发明专利]一种锂硫电池正极材料的制备方法-CN201510569556.7在审
发明人：左朋建;张玮;尹鸽平;高云智 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-09-09 - 公布日： 2015-11-11 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂硫电池正极材料的制备方法，通过Hummers法制备氧化石墨，经化学还原得到石墨烯分散液，通过对石墨烯/纳米金属氧化物/纳米硫混合分散液进行速冷固化、冷冻干燥及热处理过程，制备出石墨烯卷绕纳米金属氧化物/纳米硫复合材料，并作为锂硫电池正极材料。本发明中纳米硫颗粒均匀的附着在石墨烯表面，纳米尺寸的硫极大地提高了活性物质的利用率；卷绕结构的石墨烯能够有效的抑制石墨烯片层间团聚，另外石墨烯良好的导电性极大地提高了复合材料的电导率，其内部的孔结构能够有效的抑制充放电过程中中间产物的溶解，使材料表现出高的比容量和良好的循环稳定性。该方法具有操作简单、成本低、易于规模化生产的优点。
一种电池正极材料制备方法

[发明专利]一种多元梯度金属基纳米颗粒催化剂及其制备方法-CN201510405396.2在审
发明人：杜春雨;伊苏巴鲁麦库;杜磊;王雅静;孙雍荣;尹鸽平;高云智;左朋建;程新群;马玉林 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-07-11 - 公布日： 2015-11-11 - 主分类号： B01J23/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种多元梯度金属基纳米颗粒催化剂及其制备方法，所述催化剂为由载体及其担载的梯度金属基纳米颗粒构成的复合催化剂，梯度金属基纳米颗粒与载体的质量比为0.01～4∶1，梯度金属基纳米颗粒的组成元素为元素周期表中不含放射性的、可在水溶液中稳定存在的金属元素，且由内至外颗粒的组成成分和含量发生梯度变化。本发明解决了原有催化剂的高成本和活性不足的问题，同时实现了催化剂中金属组分电子结构和晶面应力的连续调控。本发明中的多元梯度金属基纳米颗粒催化剂具有新颖的梯度层级结构，通过调节金属组成可以实现各个组分应力和电子结构的连续调变，为多元梯度结构金属纳米颗粒催化剂的合成提供一种有效方法。
一种多元梯度金属纳米颗粒催化剂及其制备方法

[发明专利]一种层叠式全固态锂离子电池-CN201510296561.5在审
发明人： 高云智;付传凯;娄帅锋;李琴;王龙 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-06-03 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：一种层叠式全固态锂离子电池，由固型层、初始端与终止端PET塑料支撑板、正极活性物质、负极活性物质、负极铜集流体、正极铝集流体、固态电解质、正极极耳和负极极耳层叠而成，正极活性物质之上为正极铝集流体，正极铝集流体和负极铜集流体背靠背式串联，负极铜集流体之上为负极活性物质，相邻正极活性物质和负极活性物质之间填充有固态电解质，终止端正极铝集流体上焊接有正极极耳，正极极耳焊接在终止端PET塑料支撑板的金属铝镀层上，初始端负极集流体上焊接有负极极耳，负极极耳焊接在初始端PET塑料支撑板的金属铜镀层上。本发明采用背靠背式集流体无缝串联全固态锂离子单体电池，单体电池连接无界面阻抗，电子通路阻值可以忽略。
一种层叠固态锂离子电池

[发明专利]具有内部致密、外部疏松结构的一次颗粒堆积密度的三元前驱体材料、正极材料及制备方法-CN201510287483.2有效
发明人：杜春雨;闫春秋;尹鸽平;高云智;左朋建;程新群;马玉林 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-05-29 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： H01M4/505 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有内部致密、外部疏松结构的一次颗粒堆积密度的三元前驱体材料、正极材料及制备方法。所述三元前驱体材料的颗粒具有堆积紧密度内部致密、外部疏松结构，三元前驱体材料为Ni_xCo_yMn₂M_1-x-y-z(OH)₂或Ni_xCo_yMn_zM_1-x-y-zCO₃，0<x<1，0<y<1，0＜z＜1，x+y+z≤1，M为Zr、Fe、Sm、Pr、Nb、Ga、Zn、Y、Mg、Al、Cr、Ca、Na、Ti、Cu、K、Sr、Mo、Ba、Ce、Sn、Sb、La、Bi中的一种或几种。本发明实现了基于综合考虑振实密度和倍率性能变化情况，通过设计表面活性剂的引入位置和浓度，调控颗粒由内向外各个部分的堆积紧密度，最终实现材料最优的综合性能发挥。本发明制备的材料具有烧结后倍率及循环性能优异、振实密度高的特点。
具有内部致密外部疏松结构一次颗粒堆积密度三元前驱材料正极制备方法

[发明专利]一种锂离子电池高效化成的方法-CN201510277783.2在审
发明人： 高云智;王春梅;张瀚;王龙 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2015-05-27 - 公布日： 2015-09-09 - 主分类号： H01M10/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂离子电池高效化成的方法，其方法如下：（1）初始以0.01-0.2C的倍率恒流充电30min；（2）在3.95V的电压下，以0.2-1C倍率进行恒流充电；（3）在3.95V的电压下，恒压充电至电流小于0.01-0.1C时停止充电。本发明通过改变化成第二阶段充电电流倍率，缩短电池化成整体时间，提高化成效率。本发明所得到的化成电池安全性与原工厂化成工艺所化成电池无差别，阻抗也无明显变化，循环性能达到要求，但是显著缩短了商业化电池化成时间，大大提高了生产效率。该方法简单易行，可以缩短锂离子电池化成时间，有效提高生产效率，重现性好，适用于工业化生产。
一种锂离子电池高效化成方法

[发明专利]一种石墨烯负载分散性良好的二氧化锡纳米颗粒复合材料的制备方法-CN201410809858.2有效
发明人： 高云智;屈云腾;尹鸽平 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2014-12-23 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： C01B31/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯负载分散性良好的二氧化锡纳米颗粒复合材料的制备方法，其具体步骤如下：一、将氧化石墨与乙二醇混合，超声剥离，形成氧化石墨烯溶液；二、向氧化石墨烯溶液中加入一定量的水，继续超声混合均匀；三、向步骤二得到的液体中加入一定量的氯化亚锡，超声搅拌混合均匀；四、油浴加热步骤三的混合液体，得到石墨烯-二氧化锡纳米颗粒复合材料。该方法只需要氧化石墨、氯化亚锡作为原料，工艺简单，操作方便，而且二氧化锡纳米颗粒十分均匀的分散在石墨烯表面，保持一种单分散形貌，而不发生团聚。
一种石墨负载分散性良好氧化纳米颗粒复合材料制备方法

[发明专利]一种基于普鲁士蓝的燃料电池用高稳定性、高活性Pt基催化剂及其制备方法-CN201410765013.8有效
发明人：尹鸽平;杜磊;杜春雨;孔凡鹏;钱正义;张生;陈广宇;孙雍荣;高云智 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2014-12-11 - 公布日： 2015-04-01 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：一种基于普鲁士蓝的燃料电池用高稳定性、高活性Pt基催化剂及其制备方法，涉及一种燃料电池用Pt基催化剂及其制备方法。为了解决燃料电池阴极催化剂的稳定性和活性问题，所述催化剂为Pt、普鲁士蓝以及载体组成的复合催化剂，其中：Pt与普鲁士蓝的质量比为1～20∶1，Pt与复合催化剂总量的质量比为2.5～60∶100。本发明中的Pt基复合催化剂与商业化的Pt/C相比，稳定性和活性均有较大的提升，同时提出相关的Pt-普鲁士蓝协同机理以解释稳定性和活性的提升，尚属首次。
一种基于普鲁士燃料电池稳定性活性 pt 催化剂及其制备方法

[实用新型]锂离子电池的负极片-CN201320670550.5有效
发明人： 高云智;徐延铭;陈秀梅;李俊义 -专利权人：珠海光宇电池有限公司
申请日： 2013-10-28 - 公布日： 2014-09-10 - 主分类号： H01M4/13 文献下载
摘要：本实用新型具体涉及锂离子电池的负极片，锂离子电池的负极片包括负极集电片，负极集电片的至少一个表面上涂覆有活性材料层，其特征在于，至少一个活性材料层的表面设有SEI膜。本实用新型通过预先在负极片的表面设置SEI膜，有效地消除了活性材料存在较大的不可逆容量，因而使制造的负极片与正极容量的匹配吻合，解决了正极性能不能完全发挥的问题，提高了电池的首次效率，进而提高电池的容量并能改善电池的循环性能。
锂离子电池负极

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