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公开(公告)号：CN112194114A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011075668.4
申请日：2020-10-10
Applicant: 中北大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种以木头为原料制备三维孔道结构的方法，属于电池负极材料技术领域。本发明方法用木头作为前驱体，通过化学处理、冷冻干燥、高温炭化等三个步骤得到了三维孔道结构。本发明调控的三维孔道结构具有优异的层次孔，作为电池和超级电容器的电极材料具有以下优点：1）可以有效地缩短离子的传输距离，并提供连续的电子传输路径；2）微孔可以为电解质离子提供大量的吸附位点，中孔可以提供快速的离子迁移通道，大孔可以将电解质存储在块状颗粒中，从而缩短了电解质离子从电解质到电极表面的传输距离。
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公开(公告)号：CN120058241A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510215538.2
申请日：2025-02-26
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐修饰的低温二氧化钛纳米材料的制备方法及其应用，属于太阳能电池制备技术领域。所述1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐修饰的低温二氧化钛介孔层的制备方法包括如下步骤：将1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐和有机溶剂混合，得到混合液；将所述混合液旋涂于二氧化钛介孔层上，经第一煅烧，得到所述1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐修饰的低温二氧化钛介孔层。相比于未经修饰的低温二氧化钛介孔层，将本发明通过1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐溶液修饰的低温二氧化钛介孔层用作钙钛矿太阳能电池(PSCs)的电子传输层材料时，可以提高器件整体性能。
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公开(公告)号：CN116282143A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310332650.5
申请日：2023-03-31
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种钕掺杂的二氧化钛纳米材料及其制备方法和应用，属于太阳能电池制备技术领域。所述钕掺杂的二氧化钛纳米材料的制备步骤包括：将钛酸四丁酯、钕盐和冰醋酸混合，反应后即得钕掺杂的二氧化钛纳米材料。本发明通过掺杂钕，对TiO2材料本身的缺陷进行改善，从而提高载流子在材料中的迁移率，进一步提高以其为原料制备的介观型钙钛矿太阳能电池的电荷传输性能，同时对器件的稳定性也有提升。
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公开(公告)号：CN112250081B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202011075482.9
申请日：2020-10-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种氧化硼量子点的制备方法，属于量子点制备技术领域。本发明方法首先是将五硼酸铵和硼酸溶解于去离子水中搅拌均匀，得到五硼酸铵/硼酸混合溶液，然后进行水热反应得到初产物溶液，接着加入还原剂溶液充分搅拌后冷冻干燥，最后即得到氧化硼量子点粉末。本发明制备方法简单，条件温和，制备过程无危害副产物产生，对环境友好；通过前驱体的优化，材料的结构可控；所得氧化硼量子点尺寸均一，具有蓝色荧光，可以作为硼中子俘获治疗的含硼药物，具有大规模生产的潜力和广阔的商业应用前景。
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公开(公告)号：CN113130878A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110359202.5
申请日：2021-04-02
Applicant: 中北大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明为一种硼掺杂硅基负极材料的制备方法，属于锂离子电池负极材料制备方法和固废资源化利用技术领域。本发明方法是将晶体硅切割废料经酸化、离心、洗涤、高能超声活化、干燥后得到的超细粉与导电剂、粘结剂按配比混合研磨，制得所述的硼掺杂硅基负极材料。通过本发明方法制得的硼掺杂硅基负极材料具有高比容量、优异的倍率性能和循环稳定性，可应用于高比能锂离子电池的规模化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113130866B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110359220.3
申请日：2021-04-02
Applicant: 中北大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硼碳薄壁空心球的制备方法，该方法以单宁酸做碳源，纳米碳酸钙为模板，通过水热处理、高温炭化等步骤制得硼碳薄壁空心球。本发明方法具有如下优点：反应过程简单，在常温下控制溶液搅拌时间即可实现单宁酸在碳酸钙表面包覆；以碳酸钙作为硬模板，经高温炭化去除模板的同时产生了多孔结构；多孔结构为电化学反应提供了较大的电极/电解质接触面积；相互连接的碳结构和薄碳壁提供了连续的电子传输路径并缩短了离子的扩散距离，能够作为电极材料广泛应用于锂（钠）离子电池。
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公开(公告)号：CN113363514A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110726906.1
申请日：2021-06-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种金属空气电池用碳气凝胶负载钴单原子催化剂，属于金属空气电池技术领域。该催化剂载体为多孔碳气凝胶，多孔碳气凝胶比表面积为100~800 m2g‑1，孔径为2~100 nm，孔体积为0.05~1.0 cm3g‑1，活性组分为均匀分布在多孔碳气凝胶表面且与杂原子配位的钴单原子；所述催化剂的组成为：多孔碳气凝胶含量为67~95.95 wt%，钴单原子含量为0.05~8.0 wt%，杂原子含量为4~25 wt%。本发明催化剂中钴单原子含量高且分散均匀，物化结构稳定。其制备方法绿色简单且成本低；将其应用于金属空气电池，具有优异的充放电效率和循环寿命，性能优于商用的Pt/C催化剂。
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公开(公告)号：CN113130866A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110359220.3
申请日：2021-04-02
Applicant: 中北大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硼碳薄壁空心球的制备方法，该方法以单宁酸做碳源，纳米碳酸钙为模板，通过水热处理、高温炭化等步骤制得硼碳薄壁空心球。本发明方法具有如下优点：反应过程简单，在常温下控制溶液搅拌时间即可实现单宁酸在碳酸钙表面包覆；以碳酸钙作为硬模板，经高温炭化去除模板的同时产生了多孔结构；多孔结构为电化学反应提供了较大的电极/电解质接触面积；相互连接的碳结构和薄碳壁提供了连续的电子传输路径并缩短了离子的扩散距离，能够作为电极材料广泛应用于锂（钠）离子电池。
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公开(公告)号：CN113363514B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202110726906.1
申请日：2021-06-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种金属空气电池用碳气凝胶负载钴单原子催化剂，属于金属空气电池技术领域。该催化剂载体为多孔碳气凝胶，多孔碳气凝胶比表面积为100~800 m2g‑1，孔径为2~100 nm，孔体积为0.05~1.0 cm3g‑1，活性组分为均匀分布在多孔碳气凝胶表面且与杂原子配位的钴单原子；所述催化剂的组成为：多孔碳气凝胶含量为67~95.95 wt%，钴单原子含量为0.05~8.0 wt%，杂原子含量为4~25 wt%。本发明催化剂中钴单原子含量高且分散均匀，物化结构稳定。其制备方法绿色简单且成本低；将其应用于金属空气电池，具有优异的充放电效率和循环寿命，性能优于商用的Pt/C催化剂。
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公开(公告)号：CN111969193B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010870633.3
申请日：2020-08-26
Applicant: 中北大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法，Si@MXene材料由MXenes和负载于其上的纳米硅，以及表面包覆的硬碳层组成。所述Si@MXene是由三维MXene与改性纳米硅溶液混合，滴加至有机聚合物溶液中，分离出固体产物并于惰性气氛下退火处理得到的复合材料。本方法能将MXene改变为三维结构后与改性硅复合，制备出纳米片孔隙和通道更大、层间距更大、活性位点更多的纳米复合材料，将该复合材料作为锂/钠离子电池负极材料，可以进一步提高电池的容量及倍率。
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