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公开(公告)号:CN116154147A
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202211623772.1
申请日:2022-12-16
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 珠海鹏辉能源有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料、其制备及应用,属于锌离子电池技术领域。基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料是表面含有离子/电子双导体界面膜的含锌金属材料;其中,离子/电子双导体界面膜为掺杂导电材料和Zn(CF3SO3)2的聚合物膜,其离子电导率为0.1~0.8S/m,以及电子电导率为0.01~0.1S/m。该负极材料具有协同地离子和电子传输能力,赋予界面膜丰富的形核位点,可以引导锌离子行核,有利于金属锌的沉积,抑制锌枝晶的生长,降低电极的极化,将其应用于水系锌离子电池中能够表现出优异的电化学性能,而且该负极材料制备工艺简单,绿色环保,易于推广,在水系锌离子电池领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN112151799A
公开(公告)日:2020-12-29
申请号:CN202010976869.5
申请日:2020-09-16
Applicant: 北京理工大学 , 珠海鹏辉能源有限公司 , 有研工程技术研究院有限公司
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/052 , C25D15/00 , C25D5/54 , B22D19/00 , C25D5/18 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种三维多孔互联骨架锂金属电池负极材料及其制备方法,属于锂金属电池技术领域。所述负极材料由碳纳米管海绵/纳米金属氧化物复合骨架以及包覆在所述骨架表面的金属锂组成,所述复合骨架的三维多孔结构可以有效限制循环过程中的体积膨胀,复合骨架中均匀分布的纳米金属氧化物具有良好的亲锂性,提高了锂离子的形核位点,有助于电镀过程中锂离子成核均匀,抑制枝晶生长;碳纳米管海绵减少了锂离子在纳米金属氧化物之间沉积时形成的孤立的锂,可以有效降低电流密度,提高锂负极的倍率性能。所述方法流程简便,操作简单,而且该负极材料应用于锂金属电池负极时具有优异的倍率性能和循环稳定性,为锂金属电池提供了市场竞争力。
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公开(公告)号:CN108172780B
公开(公告)日:2020-12-01
申请号:CN201711287587.9
申请日:2017-12-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/52 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于电化学电源领域,具体涉及一种碱金属二次电池负极活性材料及其制备方法。所述负极活性材料为全包覆的球形核壳结构,壳为纳米二氧化钛,核包括纳米三氧化二铁;铁元素与钛元素的质量比为5‑15:1。所述材料独特核壳结构有助于缓解充放电过程中的体积膨胀,保持循环过程中活性材料的结构稳定性。同时原位生成的纳米铁颗粒有助于提高材料的电子电导,加快活性物质颗粒之间的电子转移。所述材料作为碱金属二次电池负极活性材料,在不引入导电剂碳源的情况下兼具高容量、高循环稳定性等多重特点,是一种价格低廉且环境友好的新型储能电池负极活性材料。
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公开(公告)号:CN111900389A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010457758.3
申请日:2020-05-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种Fe2VO4/有序介孔碳复合材料及其应用,属于钠离子电池技术领域。本发明所述的复合材料由Fe2VO4和有序介孔碳复合而成,有序介孔碳的加入,一方面能够有效抑制Fe2VO4的自团聚,缓解在循环过程中的体积膨胀,确保循环过程中材料结构的完整,作为钠离子电池负极材料具有良好的循环稳定性;另一方面能够提高材料的导电性和比表面积,确保与电解液的充分接触,作为钠离子电池负极材料具有良好的倍率性能;另外,该复合材料制备过程简单,易于操作,可实现大规模生产,在钠离子电池负极材料方面具有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN107500355B
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201710764989.7
申请日:2017-08-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: C01G31/02 , H01M4/48 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种分层纤铁矿型纳米条状二氧化钒的制备方法,属于无机材料制备和钠离子电池技术领域。本发明所述方法选用乙酰丙酮氧钒或者偏钒酸铵作为钒源,与特定浓度的盐酸进行水热反应,并严格控制水热反应的温度以及时间,制备得到具有分层纤铁矿型纳米条状二氧化钒,该方法所选用的原料成本低廉,制备过程简单易操作;另外,采用所制备的分层纤铁矿型纳米条状二氧化钒作为钠离子电池的负极活性材料时,具有高的比容量、高的库伦效率和高的容量保持率,展示出良好的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN109192934A
公开(公告)日:2019-01-11
申请号:CN201810820813.3
申请日:2018-07-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种石墨烯支撑的多孔二氧化钒微米球复合材料及其制备方法。以所述材料质量为100%计,石墨烯含量为8%~20%,多孔二氧化钒微米球含量为80%~92%;多孔二氧化钒微米球直径为200~400nm,多孔二氧化钒微米球均匀附着在石墨烯片层上。所述方法为:将NH4VO3粉末分散在去离子水中,加入HCl,搅拌至溶解;再加入水合肼,搅拌,最后加入氧化石墨烯水溶液,搅拌分散后进行冷冻干燥,得到的前驱体在氮气下400~500℃煅烧1~4h,即可得到;所述复合材料应用到钠离子电池中具有优异的循环稳定性和高倍率性能;所述方法工艺简单,易于大规模生产。
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公开(公告)号:CN102382987B
公开(公告)日:2013-06-19
申请号:CN201110330073.3
申请日:2011-10-26
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: Y02P10/234 , Y02W30/84
Abstract: 本发明涉及一种回收再生锂离子电池正极材料的方法,属于电极材料的回收与循环再利用技术领域。所述方法通过对废旧锂离子电池依次放电、分解、NMP超声处理溶解、过滤和灼烧,得黑色固体粉末;将黑色固体粉末酸浸处理,过滤得含Co2+和Li+的浸出溶液;将浸出溶液与LiOH溶液混合得到电解液,采用电化学沉积技术,在恒定电流密度为5.0~9.0mA/cm2、温度为30~90℃条件下搅拌反应3~18h,直接在镍基体上合成得到再生的钴酸锂电极材料,即一种再生锂离子电池正极材料。所述方法实现了废旧锂离子电池钴酸锂正极材料的回收与再生,能耗低,制备工艺简单,处理周期短,效果明显,不会对环境造成二次污染。
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公开(公告)号:CN113871620B
公开(公告)日:2024-08-02
申请号:CN202110956730.9
申请日:2021-08-19
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司
Abstract: 本发明涉及一种超薄界面修饰的锌金属负极材料、其制备及应用,属于锌离子电池技术领域。所述负极材料为一个表面沉积有厚度为20nm~3μm的功能化石墨烯保护层的含锌金属材料,功能化石墨烯是掺杂N、P或S杂原子的石墨烯,掺杂的杂原子的质量百分数为1%~3%;所述功能化石墨烯保护层具有均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性,能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长,有效改善锌离子电池的电化学性能,作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景。所述负极材料是通过垂直提拉的合成方法在锌金属表面构建了均一的超薄界面,制备工艺简易,绿色环保,成本低,易于推广。
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公开(公告)号:CN116895740A
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202211234380.6
申请日:2022-10-10
Applicant: 北京理工大学 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 柳州鹏辉能源科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种水系离子电池有机无机复合正极材料的制备方法,属于水系离子电池正极材料技术领域。该方法是向V2O5的水溶液中加入苯胺以及酸将其pH调至3~6,然后加入含有Ti‑MXene粉体的极性溶剂并混合均匀,再转移至高压反应釜中在80~200℃下反应12~24h,得到水系离子电池有机无机复合正极材料。本发明同时采用聚苯胺和Ti‑MXene对V2O5进行改性,能够改善材料的比容量、倍率性能以及循环性能,而且采用水热反应进行原位合成的工艺操作简单,反应条件可控,产品物相均匀、纯度高、结晶良好、产率高。
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公开(公告)号:CN111900388B
公开(公告)日:2021-12-07
申请号:CN202010456605.7
申请日:2020-05-26
Applicant: 北京理工大学 , 珠海鹏辉能源有限公司
Abstract: 本发明具体涉及一种锌离子电池负极材料、其制备及应用,属于锌离子电池技术领域。本发明所述的负极材料为表面沉积有MOF衍生物与过渡金属碳化物形成的保护层的含锌金属,该保护层具有高比表面积、均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性,能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长,有效改善锌离子电池的电化学性能,作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景;另外,采用浸泡法制备所述负极材料,制备工艺简易,绿色环保,易于推广。
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