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公开(公告)号：CN113149085B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110201799.0
申请日：2021-02-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种二维结构的混合金属钒酸盐的定位合成方法，应用于超级电容器电极材料技术领域。本发明基于五氧化二钒所提供的二维层状结构，通过分步水热法，实现了钒酸盐的定位合成，插入钴(镍)元素的同时，引入大量缺陷，实现钒酸盐(CVO)的定位生长，提高了比表面积，增加了电化学活性位点和导电性，利用过渡金属氧化物的高理论比电容值，进而大幅度提升复合电极材料的电化学性能。在3M KOH溶液中进行了三电极测试，电流密度为0.5～20A/g，比电容达到1574～954F/g，具有广阔的应用前景。本发明所合成的钒酸钴，具有大的比表面积，丰富的缺陷，从而增加了电化学反应的活性位点，同时存在两种金属氧化物的协同效应进而大幅度提升复合电极材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN102716702A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210217879.6
申请日：2012-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于无机纳米材料合成领域，具体涉及一种具有蛋黄-蛋壳结构（yolk-shell）的层次多孔碳亚微米颗粒的制备方法。以间苯二酚和甲醛为碳源，中空聚苯乙烯微球为模板，先形成中间壳层，再形成树脂核心和最外层树脂壳层，从而形成树脂-聚苯乙烯树脂核-壳-壳的三文治结构，最后碳化并活化得到具有蛋黄结构形貌的层次梯度多孔碳亚微米颗粒。其粒径可以通过控制模板微球的粒径大小来控制，其孔结构可以通过改变碳源前驱溶液的浓度来控制。本发明具有原料成本低，制备方法简单，易实现产业化的特点。
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公开(公告)号：CN111211255B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202010015674.4
申请日：2020-01-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M50/102 , H01M4/62 , H01M4/70 , H01M10/36 , H01M10/38
Abstract: 本发明提供一种水系钛酸锂电池及其制备方法，属于离子电池及电解液技术领域。本发明通过使用有机锂盐，水和固体聚乙二醇作为电解质，合成水系电解液，该电解液具有宽的电化学窗口。本发明利用金属铝作为钛酸锂电极活性材料的导电剂，与水系电解液配合，具有更好的效率。本发明的电解液为胶水状，能够很好的保持水份，具有很好的环境适应性，可以在免封装的条件下使用，对制备环境要求低。另一方面，本发明通过多孔集流体和包装，及时将电解液分解的气体排出，能够与外界连通，及时将分解出来的气体排出，防止钛酸锂电池鼓包。本发明的水系钛酸锂电池具有良好的安全性能同时具有可回收利用的特点。
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公开(公告)号：CN112071655A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010872221.3
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种改性氧化锌/框架结构碳复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料由氧化锌，氧化镍和三维多孔结构碳材料组成。本发明通过利用碳化锌/镍双金属有机框架材料MOF，实现了氧化锌/氧化镍在三维结构碳材料中的均匀分散。应用在超级电容器电极材料技术领域，电流密度为1～20A/g，比电容达到807～508F/g。本发明利用金属有机框架材料所提供的三维孔道结构，提高了复合材料结构稳定性和导电性，增加了电化学活性位点，在超级电容器领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113149085A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110201799.0
申请日：2021-02-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种二维结构的混合金属钒酸盐的定位合成方法，应用于超级电容器电极材料技术领域。本发明基于五氧化二钒所提供的二维层状结构，通过分步水热法，实现了钒酸盐的定位合成，插入钴(镍)元素的同时，引入大量缺陷，实现钒酸盐(CVO)的定位生长，提高了比表面积，增加了电化学活性位点和导电性，利用过渡金属氧化物的高理论比电容值，进而大幅度提升复合电极材料的电化学性能。在3M KOH溶液中进行了三电极测试，电流密度为0.5～20A/g，比电容达到1574～954F/g，具有广阔的应用前景。本发明所合成的钒酸钴，具有大的比表面积，丰富的缺陷，从而增加了电化学反应的活性位点，同时存在两种金属氧化物的协同效应进而大幅度提升复合电极材料的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110690060B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201910947129.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种提高水系电化学电容器工作电压的电解液，属于电化学电容器技术领域。该电解液由电解质和溶剂组成，其中，电解质为具有疏水端的离子，如脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠等离子型表面活性剂，或醋酸钠、醋酸钾等有机盐；溶剂为低分子量聚氧乙烯和水的混合溶液。本发明采用具有疏水端的离子作为电解质。当电极施加电压后，离子带电端将被吸附到电极表面，而离子的疏水端可以阻止水溶剂与电极接触，达到将电极和水溶剂分隔开的效果，从而阻碍水溶剂的分解。聚氧乙烯可以增加有机盐的溶解度同时减少电解液中自由水的含量，从而提高电解液的工作电压。本发明制备方法简单，电解液价格低廉、对环境友好，对电极等不会腐蚀破坏。
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公开(公告)号：CN104157390B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410391855.1
申请日：2014-08-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种具有层次孔结构的磁性颗粒制备方法，属于纳米材料合成领域。该方法通过对间苯二酚和甲醛混合搅拌，形成碳源前驱溶液；将空心结构的聚合物微球加入到碳源前驱溶液中，得到酚醛树脂-聚合物核壳结构；将核壳结构分散于水中，加浓硫酸浸泡，得到核壳结构的颗粒；在沸水中加入饱和氯化铁溶液煮沸，降温，加入正硅酸乙酯；将得到核壳结构的颗粒缓慢滴加到正硅酸乙酯与氯化铁饱和溶液中，反应结束后，得到树脂-聚合物-磁性材料的三文治结构复合颗粒；将制得的复合颗粒用四氢呋喃去除聚合物得到树脂-磁性材料蛋黄-蛋壳颗粒；将制得的复合颗粒高温碳化得到碳-磁性材料蛋黄-蛋壳颗粒。该方法所用的原料均为常用的化工原料，成本低；工艺简单。
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公开(公告)号：CN103011132B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201310006528.5
申请日：2013-01-08
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种单分散碳纳米碗的制备方法，属于无机纳米材料合成领域。主要解决单分散碳纳米碗颗粒制备产业化问题。本发明主要利用间苯二酚、甲醛加入去离子水混合均匀，作为碳源前驱溶液，向碳源前驱溶液中加入聚苯乙烯微球，密封室温放置使其发生反应，形成酚醛树脂-聚苯乙烯核壳结构；然后用乙醇离心清洗，再用大于0.1mol/L的盐酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡处理，离心清洗得到碗状的树脂-聚苯乙烯复合颗粒，将碗状的树脂-聚苯乙烯复合颗粒在60℃干燥后，在氩气保护下，在100℃烘干去除水汽，高温碳化，最终得到单分散碳纳米碗颗粒。本发明所需原料均为常用的化工原料，成本低；制备工艺简单；有利于规模化的工业生产。
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公开(公告)号：CN111211255A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010015674.4
申请日：2020-01-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种水系钛酸锂电池及其制备方法，属于离子电池及电解液技术领域。本发明通过使用有机锂盐，水和固体聚乙二醇作为电解质，合成水系电解液，该电解液具有宽的电化学窗口。本发明利用金属铝作为钛酸锂电极活性材料的导电剂，与水系电解液配合，具有更好的效率。本发明的电解液为胶水状，能够很好的保持水份，具有很好的环境适应性，可以在免封装的条件下使用，对制备环境要求低。另一方面，本发明通过多孔集流体和包装，及时将电解液分解的气体排出，能够与外界连通，及时将分解出来的气体排出，防止钛酸锂电池鼓包。本发明的水系钛酸锂电池具有良好的安全性能同时具有可回收利用的特点。
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公开(公告)号：CN104151595A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410328928.2
申请日：2014-07-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种树脂微球/核壳型微球的制备方法，属于纳米材料合成领域。该制备方法主要是将间苯二酚和甲醛混合均匀，再加入去离子水搅拌，形成均匀的树脂前驱溶液；将空心结构的聚合物微球加入到树脂源前驱溶液中，得到酚醛树脂-聚合物核壳结构；将核壳结构产物在40-80℃加乙酸加热固化，得到固化后的酚醛树脂-聚合物核壳结构微球；制得的产物用四氢呋喃等有机溶剂去除聚合物得到树脂微球；得到多孔微球或核壳型微球。该方法所用的原料均为常用的化工原料，成本低；工艺简单；有利于规模化的工业生产。
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