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公开(公告)号：CN109768287B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910062838.6
申请日：2019-01-23
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明涉及一种锂二氧化碳电池正极及其制备方法，所述锂二氧化碳电池正极包括集流体和设置于集流体上的电极材料层；所述电极材料层包括三维孔隙结构金属化合物、碳材料和粘结材料。本发明在电极材料层中设置三维孔隙结构金属化合物，一方面，三维孔隙结构使其具有更大的比表面积和更多的反应活性位点，进而赋予锂二氧化碳电池良好的电化学性能；另一方面，三维孔隙结构金属化合物的孔径较大，且分布均匀，有利于电解液中离子的传输和二氧化碳气体的扩散，进而赋予锂二氧化碳电池正极良好的循环寿命，降低正极极化；本发明在电极材料层中设置碳材料可以赋予锂二氧化碳电池正极良好的导电性，进一步提高锂二氧化碳电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN107845796B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201711057052.2
申请日：2017-10-27
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种碳掺杂磷酸钒钠正极材料及其制备方法和应用。所述正极材料中磷酸钒钠和第一碳层构成的Na3V2(PO4)3/C复合颗粒被包裹于作为第二碳层的碳网中。所述正极材料的制备方法包括：1)将碳源、磷源、钒源和钠源溶于水中，混合后得到溶液；2)将溶液混合并加热，干燥后得到干凝胶；3)将干凝胶经过两段煅烧温得到Na3V2(PO4)3/C；4)配制pH为8.3‑8.7的缓冲溶液，将Na3V2(PO4)3/C和多巴胺盐酸盐分散到缓冲溶液中，混合，固液分离，干燥得到粉末；5)将粉末在氩气气氛下，经过两段煅烧得到所述正极材料。所述正极材料具有优良的电化学性能，可用作钠离子电池正极材料。
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公开(公告)号：CN110380038B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201910670928.3
申请日：2019-07-24
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种内嵌多壳层氧化锑‑锑合金的热解碳复合材料及制备方法，属于电池负极材料技术领域；该复合材料由碳包覆的纳米级氧化锑‑锑合金颗粒和热解碳复合而成，碳包覆的纳米级氧化锑‑锑合金颗粒均匀内嵌在热解碳上；制备方法：1)将NaCl：碳源：锡源混合，用去离子水溶解，磁力搅拌且完全冻实后，进行冷冻真空干燥；2)进行一次热处理，冷却至室温；3)洗涤、过滤和烘干；4)烘干后，进行二次热处理，待冷却至室温，制得内嵌多壳层氧化锑‑锑合金的热解碳复合材料。本发明的复合材料作为电池负极在钾离子半电池测试中，在特定电流密度下，首次充电可逆容量为300～650mAh g‑1,经过25～100次循环后，容量为150～490mAh g‑1。
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公开(公告)号：CN110021747A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910339241.1
申请日：2019-04-25
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种以酸洗铁红为原料制备磷酸铁锂正极材料的方法。所述方法包括：(1)将锂源、铁源、磷源和碳源混合，得到混合料，所述铁源包括酸洗铁红；(2)对步骤(1)所述混合料在保护性气体下进行烧结，得到碳包覆磷酸铁锂正极材料。本发明很好的利用酸洗废液回收产物酸洗铁红，作为铁源，采用碳热还原法制备了碳包覆LiFePO4正极材料，同时对产品进行了金属和非金属离子掺杂改善其电化学性能，降低了碳包覆掺杂LiFePO4正极材料的生产成本，可以为工业化生产带来更大的利润空间。此外，本方法制备工艺简单，可控程度高适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN109301246A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811142962.5
申请日：2018-09-28
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种硫掺杂硬碳材料、其制备方法及其作为负极的钾离子电池，所述硬碳材料具有多孔结构，所述硫原子至少部分分布在所述硬碳材料的内部。所述硬碳材料的制备方法包括：(1)将高硫煤酸洗，然后浸渍于碱性溶液中，制得预产品；(2)在保护性气氛下，将预产品进行热处理，制得硬碳材料；(3)将硬碳材料进行酸溶液浸泡、洗涤、过滤和烘干过程。本发明以高硫煤为原料，制得的硬碳材料孔径大小可以满足钾离子嵌入/脱出要求，与此同时，硫元素原位自掺杂于材料的表面和碳基体中，赋予材料新的电化学活性及更理想的孔道结构。本发明制得的碳材料中硫元素分布更均匀、生产成本更低廉。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108899538A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810795118.6
申请日：2018-07-19
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种三元钠离子电池正极材料、其制备方法以及钠离子电池。所述三元钠离子电池正极材料化学式为：Na0.67[Ni0.167Co0.167Mn0.67]1-xTixO2，其中，0＜x＜1，所述三元钠离子电池正极材料为球形颗粒，所述三元钠离子电池正极材料具有层状结构。所述制备方法包括：1)将含有二价镍盐、二价钴盐和二价锰盐的盐溶液与碱溶液混合，进行共沉淀反应，固液分离得到镍钴锰的碳酸盐；2)预烧镍钴锰的碳酸盐，得到三元镍钴锰氧化物；3)将三元镍钴锰氧化物、钠源和钛源混合，煅烧，得到所述三元钠离子电池正极材料。所述三元钠离子电池正极材料具有良好的循环稳定性以及放电电压平台。
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公开(公告)号：CN108695512A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201810613768.4
申请日：2018-06-14
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/52 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/52 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于能源储能材料领域，涉及一种酸洗铁红作为负极材料的用途。所述酸洗铁红用作负极材料，或者所述酸铁铁红经改性后用作负极材料。本发明的方法以酸洗铁红为原料制备Fe2O3负极材料，降低了锂离子电池的生产成本，同时延伸酸洗铁红的应用链，提高酸洗铁红的资源利用率，减少环境污染。尤其是通过本发明所述改性的方法合成的改性的酸洗铁红用作负极材料具有优异的电化学性能，能够缓解目前的能源危机，为规模化生产带来巨大的经济效益和环保社会效益。
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公开(公告)号：CN108695498A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201810465818.9
申请日：2018-05-16
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/387 , H01M4/62 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种多孔碳内嵌锡基合金的电池负极材料及其制备方法，该复合材料由三维网状多孔碳包覆的纳米级锡基合金均匀镶嵌在三维网状碳结构上构成，其制备过程包括：采用NaCl作为模板，将其与碳源、锡源以及其它金属盐溶解，混合均匀，随后冷冻干燥以保持NaCl立方体结构，研磨后在管式炉中惰性或还原性气氛围中一定温度下进行热处理，洗涤除去NaCl模板，烘干后得到三维多孔网状碳内嵌锡基合金的复合材料。制备出的材料用于锂离子电池和钠离子电池负极，具有容量高，循环性能好且倍率性能优异等特点。而且制备工艺简单，对环境友好，性能可控，具有普适性和可放大性。
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公开(公告)号：CN108550840A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810465819.3
申请日：2018-05-16
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料，包括三维网状结构的薄碳层和锑基合金颗粒，该锑基合金颗粒均匀内嵌在薄碳层之中；该材料的制备方法为：1)将NaCl、形成锑基合金的离子化合物及碳源溶于水中，搅拌3-12h制成混合溶液；2)将混合溶液冷冻、干燥去除水分以保持NaCl的立方结构；3)将上述物放入坩埚，在还原氛围下热处理，使碳源碳化为碳单质，金属离子被还原成金属单质，金属单质聚集形成合金；4)用去离子水洗涤除去NaCl，再烘干得产物，该材料容量高，循环性能好，倍率性能优良，具有稳定的充放电平台，解决了金属锑负极材料存在的体积膨胀率大，循环和倍率性能不佳的问题。
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公开(公告)号：CN107706402A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201711138248.4
申请日：2017-11-16
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明提供了一种金属元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料及其制备方法。所述复合正极材料由磷酸锰锂和位于所述磷酸锰锂内部的碳层构成，其中所述磷酸锰锂中的锂、锰位被金属元素共掺杂，所述金属元素为非稀土金属元素。所述复合正极材料的制备方法包括：1)制备第一碳层包覆的锂位掺杂磷酸锂；2)将步骤1)制备的第一碳层包覆的锂位掺杂磷酸锂制备成金属元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料，第一碳层位于金属元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料的内部。本发明提供的正极材料电化学性能好，且粒径小，颗粒大小均匀，比表面积大，结晶性高；本发明的方法绿色环保、过程易控、成本低。
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