基于硅基氧化物制备的硅基Si-C负极材料及其制法和应用

    公开(公告)号:CN110668445B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201910925695.7

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于硅基氧化物制备的硅基Si‑C负极材料及其制法和应用,属于电池负极材料制备领域。该基于硅基氧化物制备的硅基Si‑C负极材料是以硅基氧化物和碳化钙为原料,在氯化钙基熔盐中进行反应制备硅基Si‑C负极材料,并将该负极材料制备锂离子电池的负极,其制备的锂离子电池具有良好的比容量和循环性能。通过调控盐组成及比例、合成温度、合成时间、搅拌速率和搅拌时间,调控硅基氧化物与碳化钙反应和产物基于硅基氧化物制备的硅基Si‑C负极材料的生成过程。控制反应速率,促进Si‑C产物中硅和碳均匀分布和颗粒尺寸控制,有利于有效缓冲作为锂离子电池负极材料硅锂合金化过程的体积膨胀,提高硅材料的电导率,提高电化学性能。

    一种硅基Si-B负极材料及其电化学合成方法和应用

    公开(公告)号:CN110660980B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201910927324.2

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种硅基Si‑B负极材料及其电化学合成方法和应用,属于电池负极材料制备领域。该硅基Si‑B负极材料的电化学合成方法是以硅原料和含硼氧化物为原料,在CaCl2‑CaO基盐中,以静态硅原料或动态旋转硅原料为阴极,石墨棒或惰性材料为阳极,施加高于CaCl2‑CaO基熔盐中氧化钙分解而低于CaCl2‑CaO基熔盐中CaCl2的分解电压,通电进行电解,得到硅基Si‑B负极材料。通过调控制备工艺,可以促进Si‑B产物中硅和硼分布均匀和进行颗粒尺寸控制,有利于有效缓冲,其作为锂离子电池负极材料中硅锂合金化过程的体积膨胀,提高硅材料的电导率,提高电化学性能。该方法成本低,操作过程简单。

    高温熔盐中密封动态电极及其电化学合成的装置和方法

    公开(公告)号:CN110565121B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201910925683.4

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种高温熔盐中密封动态电极及其电化学合成的装置和方法,该高温熔盐中密封动态电极的驱动装置和动态电极集流体杆连接,动态电极集流体杆套设有直通接头和固定套;固定套的外周套设有轴承;直通接头的一端和动态电极集流体杆上部固定连接,直通接头的另一端和轴承的内圈或外圈固定连接;直通接头和轴承设置在油杯中,油杯的外侧设置有冷却系统,动态电极集流体杆上部设置有裸露处用于连接电源。采用该密封动态电极进行电化学合成,该方法利于高温熔盐中动态电极电化学合成材料过程调控传质、降低电阻、调控产物构造、组成以及形貌,装置解决了高温、常压、与空气隔绝条件下高温熔盐的搅动和密封的问题,操作方便简单。

    一种硅基Si-B负极材料及其合成方法和应用

    公开(公告)号:CN110660988A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910925672.6

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种硅基Si-B负极材料及其合成方法和应用,属于电池负极材料制备领域。该硅基Si-B负极材料的合成方法是以硅钙合金和含硼氧化物为原料,在氯化钙基或氯化钙-氯化镁基盐熔盐中进行反应制备硅基Si-B负极材料。在合成过程中,通过盐的组分,合成温度、合成时间、搅拌速率,调控硅和硼的分布,调控产物形貌和颗粒尺寸。该方法实现了低成本、调控制备硅基Si-B负极材料,操作过程简单。制备的Si-B负极材料,硅、硼分布均匀,硅颗粒尺寸可控,其作为锂离子电池负极材料具有良好的比容量和循环性能。

    硅基Si-B-C负极材料及其电化学合成方法和应用

    公开(公告)号:CN110649241A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910925706.1

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种硅基Si-B-C负极材料及其电化学合成方法和应用,属于电池负极材料制备领域。该硅基Si-B-C负极材料的电化学合成方法,是以含硼氧化物、硅原料和CO2为原料,在氯化钙-氧化钙基熔盐中,以静态硅原料或动态旋转硅原料为阴极,石墨棒或惰性材料为阳极,施加电压进行硅基Si-B-C负极材料电化学合成。该方法能够控制反应速率,控制能量释放,促进反应有效进行。同时,生成的硅基Si-B-C负极材料中硅、碳和硼分布均匀,颗粒尺寸适度,其作为负极材料制备的锂离子电池具有良好的首次充放电库伦效率,首次放电比容量高,循环性能好。该合成方法,成本低、且合成过程操作简单。

    单晶高温合金精铸件的环境友好化铣溶液及化铣方法

    公开(公告)号:CN108374173B

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201810352274.5

    申请日:2018-04-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种单晶高温合金精铸件的环境友好化铣溶液及化铣方法,属于表面化铣技术领域。该单晶高温合金精铸件的环境友好化铣溶液,包括硫酸、FeCl3、MnO2和水;硫酸浓度为3~6mol·L‑1,FeCl3浓度0.1~0.5mol·L‑1,MnO2浓度0.5~7.0g·L‑1,余量为水。该化铣方法为清洗单晶高温合金精铸件的表面杂质,配制化铣溶液,进行化铣,温度为30~60℃,时间为90~200min,得到腐蚀后的单晶高温合金精铸件和腐蚀后的测试片,超声清洗,确定单晶高温合金精铸件的去除量,重复化铣过程至满足实际要求为止。该化铣方法主要应用于去除铸造工艺中在单晶高温合金精铸件表层塑性变形残余应力集中层,可有效减少后续热处理过程中再结晶缺陷,对环境友好。

    水溶液电解质中高效电沉积超高纯金属的装置和方法

    公开(公告)号:CN108642530A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810551944.6

    申请日:2018-05-31

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C25C7/02 C25C1/00

    Abstract: 一种水溶液电解质中高效电沉积超高纯金属的装置和方法,属于电沉积金属技术领域。该装置,包括阴极、阳极、隔膜式电解槽和电源;所述的阴极由内置螺旋引线的超高纯金属箱式电极板构成;所述的螺旋引线为线径为0.5~2mm的导电丝形成的螺旋线圈,螺旋线圈直径为5~20mm,导电丝的匝数密度为1~5匝/cm。该方法为:根据所要制备的超高纯金属,配制相应的高纯金属盐水溶液,作为电解质;采用水溶液电解质中高效电沉积超高纯金属的装置,在25~30℃下,进行恒电流密度电沉积,剥离冲洗后,晾干,得到超高纯金属。该方法采用一种新型阴极,在电沉积过程中,阴极自身产生的微磁场和温度场,能够快速沉积晶粒大、纯度高的超高纯金属。

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