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公开(公告)号:CN112467119B
公开(公告)日:2022-11-29
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:CN113621988A
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN202110918540.8
申请日:2021-08-11
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: C25B11/052 , C25B11/077 , C25B1/04
Abstract: 一种高效氧析出高熵非晶氧化物纳米催化剂及其制备方法和应用,属于催化剂技术领域,本发明方法结合温和的低温液相还原方法拓展非平衡合成策略,利用过量的硼氢化钠溶于多元醇构建一个极端的还原性环境,将多达十种的金属盐前体快速还原为高熵非晶氧化物纳米颗粒,为纳米高熵氧化物合成领域提供了一种新的制备工艺。采用本发明方法制备出的高熵非晶氧化物有高熵的鸡尾酒效应以及无定型的结构,改善了氧化物表面与氧中间体之间的相互作用,并且提供大量的活性位点,大大提高了催化活性。
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公开(公告)号:CN112376070A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011371173.6
申请日:2020-11-30
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: C25B1/04 , C25B11/091 , C25B11/095 , C25B1/50
Abstract: 本发明公开了一种高效氧析出多主元合金纳米催化剂及制备方法和应用,属于催化剂技术领域,催化剂由FeCoNiCu多主元合金纳米颗粒所组成,为FeNi合金结构立方晶系,空间群Fm3m;Fe,Co,Ni,Cu的摩尔比为1:1:1:1。本发明方法首次利用微波辅助多元醇法制备出FeCoNiCu纳米多主元合金,为纳米多主元合金合成领域提供了一种新的制备工艺,制备出的多主元合金电催化剂的纳米结构具有优异的导电性,粗糙的表面有利于暴露更多的活性位点,从而提高催化活性。
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公开(公告)号:CN108598627B
公开(公告)日:2020-11-13
申请号:CN201810465821.0
申请日:2018-05-16
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M12/06
Abstract: 一种高容量钾‑氧气电池,以金属钾为负极,顺序叠加用来隔离负极和氧气正极的隔膜、氧气正极和泡沫镍弹片,在正极和负极之间充满电解液。所述氧气正极包括气体扩散层和导电材料涂层,并使用氧气作为正极活性物质,所述导电材料涂层涂覆在气体扩散层的表面。本发明的钾‑氧气电池的放电比容量最高可达2505mAh/g,充放电过电位很小(电流密度为0.1mA/m2时,仅为50mV),无需使用催化剂减小过电位。本发明填补了钾‑氧气电池技术领域的空白,扩展了空气电池的研究领域,整体电化学性能优良,有更好的实用价值。
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公开(公告)号:CN110364717B
公开(公告)日:2020-08-11
申请号:CN201910670897.1
申请日:2019-07-24
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种尖晶石型高熵氧化物电极材料及其制备方法,属于纳米材料制备及新能源领域,所述的高熵氧化物电极材料化学式为(FeCoNiCrMn)O、(FeZnNiCrMn)O、(FeCoZnCrMn)O、(FeCoNiCrMnCu)O中的一种;制备方法:1)将氧化铁、氧化铬、氧化锰以及M金属氧化物混合球磨;M金属氧化物为氧化镍、氧化锌、氧化铜、氧化钴中的两种或多种;2)高温煅烧,采用随炉冷却、空气淬火和液氮淬火的冷却方式,得到尖晶石型高熵氧化物电极材料。本发明的高熵氧化物颗粒直径100~500nm,所述高熵氧化物根据XRD确定为尖晶石结构;所述材料的空间群为Fd‑3m,其比表面积为5~100m2g‑1。
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公开(公告)号:CN108695498A
公开(公告)日:2018-10-23
申请号:CN201810465818.9
申请日:2018-05-16
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/387 , H01M4/62 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种多孔碳内嵌锡基合金的电池负极材料及其制备方法,该复合材料由三维网状多孔碳包覆的纳米级锡基合金均匀镶嵌在三维网状碳结构上构成,其制备过程包括:采用NaCl作为模板,将其与碳源、锡源以及其它金属盐溶解,混合均匀,随后冷冻干燥以保持NaCl立方体结构,研磨后在管式炉中惰性或还原性气氛围中一定温度下进行热处理,洗涤除去NaCl模板,烘干后得到三维多孔网状碳内嵌锡基合金的复合材料。制备出的材料用于锂离子电池和钠离子电池负极,具有容量高,循环性能好且倍率性能优异等特点。而且制备工艺简单,对环境友好,性能可控,具有普适性和可放大性。
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公开(公告)号:CN108550840A
公开(公告)日:2018-09-18
申请号:CN201810465819.3
申请日:2018-05-16
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料,包括三维网状结构的薄碳层和锑基合金颗粒,该锑基合金颗粒均匀内嵌在薄碳层之中;该材料的制备方法为:1)将NaCl、形成锑基合金的离子化合物及碳源溶于水中,搅拌3-12h制成混合溶液;2)将混合溶液冷冻、干燥去除水分以保持NaCl的立方结构;3)将上述物放入坩埚,在还原氛围下热处理,使碳源碳化为碳单质,金属离子被还原成金属单质,金属单质聚集形成合金;4)用去离子水洗涤除去NaCl,再烘干得产物,该材料容量高,循环性能好,倍率性能优良,具有稳定的充放电平台,解决了金属锑负极材料存在的体积膨胀率大,循环和倍率性能不佳的问题。
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公开(公告)号:CN112537804B
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202011415573.2
申请日:2020-12-07
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/48
Abstract: 本发明公开了一种掺锂高熵氧化物电池负极材料及其制备和应用方法,属于锂离子电池材料领域,本发明通过高温固相法合成掺锂高熵氧化物作锂电负极材料,掺锂有效的提高了电极材料的首次放电容量,而熵稳定效应改善了材料的循环稳定性。这种良好的协同作用所产生的性能增益,效果明显优于传统的元素掺杂。电池负极材料在锂离子电池半电池测试中在100mAhg‑1的电流密度下,首次可逆比容量为400~720mAhg‑1,经过100次循环后,比容量为300~720mAhg‑1,表现出优异的电化学性能。本发明提供的制备方法工艺简单、可操作性强、适合工业化生产。
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公开(公告)号:CN112376070B
公开(公告)日:2021-09-10
申请号:CN202011371173.6
申请日:2020-11-30
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: C25B1/04 , C25B11/091 , C25B11/095 , C25B1/50
Abstract: 本发明公开了一种高效氧析出多主元合金纳米催化剂及制备方法和应用,属于催化剂技术领域,催化剂由FeCoNiCu多主元合金纳米颗粒所组成,为FeNi合金结构立方晶系,空间群Fm3m;Fe,Co,Ni,Cu的摩尔比为1:1:1:1。本发明方法首次利用微波辅助多元醇法制备出FeCoNiCu纳米多主元合金,为纳米多主元合金合成领域提供了一种新的制备工艺,制备出的多主元合金电催化剂的纳米结构具有优异的导电性,粗糙的表面有利于暴露更多的活性位点,从而提高催化活性。
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公开(公告)号:CN112537804A
公开(公告)日:2021-03-23
申请号:CN202011415573.2
申请日:2020-12-07
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: C01G53/00 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种掺锂高熵氧化物电池负极材料及其制备和应用方法,属于锂离子电池材料领域,本发明通过高温固相法合成掺锂高熵氧化物作锂电负极材料,掺锂有效的提高了电极材料的首次放电容量,而熵稳定效应改善了材料的循环稳定性。这种良好的协同作用所产生的性能增益,效果明显优于传统的元素掺杂。电池负极材料在锂离子电池半电池测试中在100mAhg‑1的电流密度下,首次可逆比容量为400~720mAhg‑1,经过100次循环后,比容量为300~720mAhg‑1,表现出优异的电化学性能。本发明提供的制备方法工艺简单、可操作性强、适合工业化生产。
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