一种基于缓冲溶液体系制备富锂材料表面修饰层的方法

    公开(公告)号:CN103000875B

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201210461406.0

    申请日:2012-11-15

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 马进 夏定国

    Abstract: 本发明提供一种基于缓冲溶液体系制备富锂材料表面修饰层的方法,包括如下步骤:将富锂材料过筛后加入pH值为5.7~7.0的缓冲溶液中进行反应,反应时间为1~5天;对反应所得产物依次进行洗涤、抽滤和干燥处理,制得经表面修饰的富锂材料。本发明通过缓冲溶液对合成的锂离子电池正极材料进行有效的表面处理,使材料颗粒表面形成均匀无裸露的包覆层,经该方法处理后的材料在较高的倍率下有更大的放电容量和更好的循环性能;该方法工艺简单,成本低且无毒无害,适用于大规模工业生产。

    具有过渡金属层超晶格结构的层状氧化物正极材料及制备

    公开(公告)号:CN115881944B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310052108.4

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 杨同欢 夏定国

    Abstract: 本发明公开了一种具有过渡金属层超晶格结构的层状氧化物正极材料及制备方法。所述层状氧化物正极材料化学式为LiNixM1‑xO2,其中M为原子序数大于40而小于84的高价态过渡金属元素,在单个过渡金属层中至少包含有一套‑M‑Ni‑Ni‑M‑的最小超结构单元,Ni与M之间通过静电相互作用形成超晶格结构,且M的价态与Ni的价态保持特定对应关系:Ni2+对应于M4+,而Ni3+则对应于M6+或者M5+;Ni与M之间的原子比例在2:1~1:0.01之间。本发明从结构设计的角度出发,设计合成了具有过渡金属间超晶格结构的层状氧化物正极材料,改善了材料的循环稳定性,通过简便易行的共沉淀制备工艺获得具有优异电化学性能的锂离子电池正极材料,易于工业化放大应用,产生规模化经济效益。

    一种含硫锂电池正极材料及其制备方法与锂电池

    公开(公告)号:CN115275193A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202110483025.1

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 张琨 夏定国

    Abstract: 本发明公开了一种含硫锂电池正极材料及其制备方法与锂电池。所述含硫锂电池正极材料为掺杂阴离子硫的富锂锰基正极材料,化学式为Li1+δMnaNibCocSxOy,其中δ=0~0.2,a=0.45~0.7,b=0.05~0.35,c=0.05~0.3,x=0.001~0.1,y=1.9~1.999,且x+y=2,δ+a+b+c=1;通过液相法将未掺杂硫的正极材料在含阴离子硫的溶液中充分反应、烘干后制成。本发明的正极材料中,由于阴离子硫具有与金属结合能力较紧密的化学键和较大的晶格,从而实现了更稳定的阴离子氧化还原与更快的锂离子迁移能力,最终使得改性后的富锂锰基正极材料具有很高的循环稳定性和倍率性能。另外,本发明采用的液相法掺杂硫元素合成步骤简单,易于操作,并且无需在高温下烧结,具有大规模生产的能力与节能减排的优势。

    一种结构有序的高熵金属间化合物、其制备方法和作为燃料电池阴极催化剂的应用

    公开(公告)号:CN114566662A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210187460.4

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 冯广 夏定国

    Abstract: 本发明属于燃料电池阴极催化剂领域,涉及一种结构有序的高熵合金催化剂、其制备方法和作为氢燃料电池阴极催化剂的应用。所述高熵金属间化合物包含:Pt、Ir、Fe、Co、Cu五种金属元素;所述高熵金属间化合物中,Pt原子、Ir原子、Fe原子、Co原子和Cu原子所占的原子百分比均为5%~45%。本发明还公开了该负载型高熵金属间化合物纳米颗粒材料的制备方法,制备方法简单,成本低廉。本发明还公开了阴极材料中包含该材料的氢燃料电池。该材料组分可控、电催化性能优越、稳定性强,非常适合于作为氢燃料电池的阴极材料,在氢燃料电池方面有良好的应用前景。

    一种高镍正极材料的液相法磷元素掺杂改性制备方法

    公开(公告)号:CN112744872A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201911043690.8

    申请日:2019-10-30

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 夏定国 杨同欢

    Abstract: 本发明公布了一种高镍正极材料的液相法磷元素掺杂改性制备方法,先通过氢氧化物共沉淀反应对前驱体材料实现磷元素的液相法掺杂,然后将含有磷元素的前驱体材料与锂源进行混合高温烧结,制备出具有快离子导体Li3PO4包覆的高镍正极材料。本发明通过P元素在一次颗粒内部均匀化掺杂的技术手段,在一次颗粒级别生成具有Li3PO4快离子导体特性的高镍正极材料。该方法在不牺牲材料容量的前提下稳定了材料的结构,改善了高镍材料的循环稳定性和倍率性能。

    一种高能球磨还原法制备金属纳米材料的方法

    公开(公告)号:CN109093124A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201710475266.5

    申请日:2017-06-21

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 李彪 夏定国

    Abstract: 本发明公开了一种高能球磨还原法制备金属纳米材料的方法,属于无机纳米材料技术领域。将金属氧化物与还原剂混合均匀后,置于球磨罐中,并以惰性气体保护,通过高能球磨使其充分反应,最终得到晶粒均匀,粒径为3-10nm左右的金属纳米颗粒。该方法工艺流程简单,原料常见,成本低廉,适合用于工业化生产,有望推动金属纳米材料的广泛应用。

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