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公开(公告)号：CN109301246B
公开(公告)日：2021-07-02
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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公开(公告)号：CN110021747B
公开(公告)日：2021-04-06
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：CN112467119A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011387754.9
申请日：2020-12-02
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种层状高熵氧化物钠离子电池正极材料制备方法及应用，属于钠离子电池正极材料领域，材料为Na(Fe(1‑x)/5Co(1‑x)/5Ni(1‑x)/5Sn(1‑x)/5Ti(1‑x)/5)LixO2高熵氧化物钠离子电池正极材料，其中x＝0或0.1或1/6。本发明制备的材料具有物相单一、结晶性好、粒径小且分布均匀等结构优点，通过掺入碱金属元素，有效提高了材料的离子、电子电导率，极大的降低电荷转移阻抗，改善倍率性能。材料在10mA/g的电流密度下，首次可逆比容量为80～120mAh/g；在50mA/g的电流密度下，经200次循环比容量达到40～100mAh/g，容量保持率≥58％。
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公开(公告)号：CN109786709B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910062863.4
申请日：2019-01-23
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种四氧化三铁/碳复合负极材料及其制备方法和用途。本发明提供的负极材料包括Fe3O4微粒和碳层，所述碳层包覆Fe3O4微粒并将其连接起来成为一体，所述Fe3O4/C复合负极材料为多孔材料。所述制备方法包括：1)将含碳还原剂溶液与铁源混合，得到反应混合液；2)在步骤(1)所述反应混合液中浸泡模板微球，固液分离取固体，得到反应前驱体；3)在保护性气氛下煅烧步骤(2)所述反应前驱体，得到所述Fe3O4/C复合负极材料。本发明的负极材料具有高的充放电比容量、循环稳定性以及良好的导电性，适用于钠/钾离子电池。本发明的制备方法过程简单，合成条件相对温和，重复性高，成本低廉。
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公开(公告)号：CN107706402B
公开(公告)日：2020-09-18
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108630922B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201810394666.8
申请日：2018-04-27
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种磷酸锰锂/碳复合正极材料、其制备方法和锂离子电池。本发明提供的制备方法包括：(1)对含锰反应混合物进行水热反应，固液分离，得到含锰化合物；(2)将含锰化合物、含磷锂盐与碳源在溶剂中混合得到反应前驱体，将所述反应前驱体在惰性气体下煅烧，得到所述磷酸锰锂/碳复合正极材料。本发明还提供按上述方法制备的磷酸锰锂/碳复合正极材料以及含有此种正极材料的锂离子电池。本发明的制备方法工艺简单、过程易控、成本低、产率高，实现了对磷酸锰锂形貌的有效控制；本发明提供的磷酸锰锂/碳复合正极材料形貌多样，比容量和循环稳定性都很好。
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公开(公告)号：CN107482215B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201710650719.3
申请日：2017-08-02
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明涉及一种三维多孔磷酸锰锂、其制备方法及用途，属于新能源材料制备技术领域。本发明的方法为：以饱和盐溶液为模板，利用冷冻干燥法制备磷酸锰锂。更具体的方法包括：1)向饱和盐溶液中加入锂源、磷酸铵盐和/或磷酸、锰源及可选的碳源；2)采用得到的混合溶液进行冷冻干燥；(3)对得到的粉状固体在保护性气氛下进行热处理、清洗，得到磷酸锰锂。本发明的方法新颖，为磷酸锰锂的制备提供了新思路，相比于已有制备磷酸锰锂正极材料的方法，具有工艺简单、绿色环保，原料廉价等优点，且得到的磷酸锰锂产品具有三维多孔结构，比表面积大，以其作为正极材料应用于电池中，能够提高电子电导率，提升正极材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN111193022A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010013355.X
申请日：2020-01-07
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 一种用于锂离子电池的改性三氟氧钛酸铵的制备及应用，属于新能源材料制备技术领域；所述制备方法具体包括：NH4TiOF3负极材料的制备和改性NH4TiOF3负极材料的两个步骤。本发明方法制备出的TiO2前驱体-NH4TiOF3，呈均匀药片状形貌，二级粒子直径为10μm，厚度为1μm。采用本发明方法制备的改性NH4TiOF3的锂离子电池，在1～3V电压区间进行充放电实验，最高容量可以达到182mAhg-1，并展示出优异的循环稳定性；在电流密度为1Ag-1时循环2000圈后，可以保持128.6mAhg-1的可逆容量；在20Ag-1的高电流密度下可保持89.6mAhg-1的可逆容量。
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公开(公告)号：CN107919468B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201711137428.0
申请日：2017-11-16
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种稀土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、锰位被稀土元素共掺杂。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稀土元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料，第一碳层位于稀土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，电导率高，结晶性高，晶胞尺寸大；本发明的方法绿色环保、过程易控、成本低。
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公开(公告)号：CN110706934A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910862533.3
申请日：2019-09-12
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明涉及一种硫自掺杂硬碳超级电容器电极材料及制备方法，该方法将低阶煤粉化，制备出碳材料，引入KOH活化，考察引入不同质量的KOH对其制备出的碳材料的形貌与孔结构等对电化学性能的影响，制备出高比容量超级电容器电极材料，解决了传统碳材料制备过程复杂耗时，成本昂贵，解决了环境污染问题，通过碱活化扩大生物炭孔径，提高离子传输率，增大比容量，硫元素原位自掺杂于材料的表面和碳基体中，增加生物炭表面官能团，进一步扩大比容量，弥补了生物质炭材料不利用离子的传输的缺陷，制得的超级电容器比容量小的缺陷，通过使用这些碳材料作为电极，构建了具有优异的综合性能、高比电容的超级电容器电极材料，具有广阔的应用前景。
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