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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
IPC: C01B32/963 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525
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。
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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
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M10/0525 , C25B1/00 , C25B15/02
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。
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公开(公告)号：CN109881210B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910188711.9
申请日：2019-03-13
Applicant: 东北大学
IPC: C25B1/00
Abstract: 一种电场和/或超声场强化制备过渡金属碳化物粉体的方法，属于过渡族金属陶瓷粉末冶炼领域。该方法为：按配比，将高熔点过渡金属粉体、碳粉混合，再加入粘结剂，混合压制焙烧，得到烧结片；将熔盐脱水，进行预电解，将烧结片浸入脱水后的熔盐中，施加电场和/或超声场强化进行碳化反应，清洗干燥后，得到过渡金属碳化物粉体。该方法以过渡族金属为原料，利用熔盐介质环境，借助电场和/或超声场强化方法，制备碳化物粉体，能够有效解决氧化物中氧脱除不完全、产品质量不高的问题。可以实现过渡金属碳化物粉体在较低温度下的高效、高质量制备，且采用的设备操作简单。
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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。
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公开(公告)号：CN110565107B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910925658.6
申请日：2019-09-27
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种调控高温熔盐中电化学沉积硅择优取向生长方法及装置，属于高温熔盐中电化学沉积硅领域。该方法以冶金硅为阳极，阴极材料为阴极，以氟硅酸盐和碱金属卤化物的混合物为熔盐电解质，采用其装置实现密封，并从进气口持续通入惰性气体，从出气口排出惰性气体，保持反应器内正压；升温，构建起高温、常压、无水，隔绝空气的环境；采用其装置对熔盐进行搅拌；电极间施加电压电沉积硅；在电沉积硅时，通过搅动熔盐电解质改变硅沉积电化学过程传质，实现调控高温熔盐中电化学沉积硅膜择优取向生长，甚至得到单晶硅沉积物。并提供了实现搅动熔盐并密封的装置，其实现了高温条件下，常压、无水，隔绝空气的熔盐环境中搅动熔盐的功能，成本低、操作简单。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109722538B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201910085004.7
申请日：2019-01-29
Applicant: 东北大学
IPC: H01M10/54
Abstract: 一种熔盐电解回收废旧钴酸锂电池中钴和锂的方法，属于熔盐电化学反应技术领域。该方法为：将钴酸锂正极粉末压制，烧结作为阴极，石墨作为阳极，碳酸盐的共晶混合盐作为熔盐，将石墨阳极和LiCoO2阴极插入熔盐中，并在石墨阳极和LiCoO2片阴极之间施加恒定电压，电解3～5h，得到电解后的阴极；将电解后的阴极提出熔盐，冷却，清洗除杂，得到Co或CoO粉末；将电解后的熔盐体系冷却研磨，搅拌溶解、抽滤干燥，得到白色Li2CO3粉末。本方法回收的CoO或Co粉末、和Li2CO3粉末可以再合成制备再生锂离子电池正极材料，实现资源的循环再利用，该方法具有工艺流程及操作简单、高效和环境友好的优点。
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公开(公告)号：CN110923752A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911037540.6
申请日：2019-10-29
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种高比表面积过渡金属粉体及其制备方法，属于金属粉末冶炼加工领域。该方法以过渡金属粉体为原料，金属镍粉或电沉积镍为合金化镍源，在熔融盐中完成合金化过程。将反应产物从熔盐中移出、冷却，经过超声水洗、干燥后得到合金粉末。分别选用酸洗的方法、或电化学阳极氧化的方法完成合金粉末中的镍的脱合金化过程，用水超声清洗、干燥，最终实现高比表面积过渡金属粉体的合成过程。制备的高比表面积过渡金属粉体的比表面积为0.5-10m2/g。该方法利用合金化-脱合金化过程，可在在原子级别范围调整过渡金属表面和内部的结构，达到调控金属粉体比表面积的目的。
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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
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/0525
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。
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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
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C25B1/00
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。
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公开(公告)号：CN110649240A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910925703.8
申请日：2019-09-27
Applicant: 东北大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/0525
Abstract: 一种基于碳酸钙制备的硅基Si-B-C负极材料及其制法和应用，属于电池负极材料制备领域。该基于碳酸钙制备的硅基Si-B-C负极材料的制备方法以硅钙合金、碳酸钙和含硼氧化物作为原料，在氯化钙基或氯化钙-氯化镁基熔盐中进行硅基Si-B-C负极材料合成。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。制备的硅基Si-B-C负极材料，颗粒尺寸适度，其制备的锂离子电池，具有良好的比容量和循环性能，合成方法成本低，且合成过程操作简单。
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