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公开(公告)号：CN113921786A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111157757.8
申请日：2021-09-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种基于表层离子交换反应实现结构重构的高电压正极材料及其制备方法，核心在于利用金属离子An+与氧化物正极表层发生的离子交换反应实现正极材料表层的结构重构，形成稳定的异质结构，从而制备得到具有表层异质结构的高电压层状正极材料。该方案通过引入外部离子提高了正极材料表层晶体结构的稳定性，原位反应形成钝化缺氧层抑制了高电压下的界面副反应，从而大幅度改善了正极材料的高电压循环性能与倍率性能，显著提高了材料的能量密度与功率密度。本发明提供的方法效果显著且步骤简单高效，成本低，易于实现产业化制备。
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公开(公告)号：CN111357764B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010141093.5
申请日：2020-03-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种复合金属离子广谱杀菌抗病毒材料和制备方法。所述材料是寡聚体网络锚定复合金属离子的材料，环境作用离子因高渗透压使病原体脱水，破坏其空间构型；官能团作用离子与病原体的表面蛋白、酶、核酸等生物大分子的官能团位点结合，抑制病原体复制。寡聚体为聚合度低于20的含氧基团聚集体，亲水性超强、金属离子结合力好，能够构建具有开放结构的含水三维网络，可有效保存、输运、快速释放离子成分而且便于黏附于滤层膜材。这种材料适合负载在滤层材料上，工艺简单、价格低廉、无毒、广谱杀菌抗病毒，用于细菌和病毒的防护，尤其适合应急期间短时间内大批量生产。
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公开(公告)号：CN112110419A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201910541802.6
申请日：2019-06-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一类用于电化学储能，具有特殊微观结构的金属氧化物材料及其制备方法，其微观结构特征在于，为单晶、准单晶或孪晶结构，同时具有缺陷、多孔结构，含有混合价态金属元素的金属氧化物。其结构通式为MxOy‑z。可用于解决电化学储能的负极材料在高倍率工作条件下性能不足的难题。一方面，混合价态金属元素的存在大幅度增加材料的电子导电性；另一方面，缺陷和多孔的存在，提高了材料的离子传输性以及电化学活性，出现更多储锂位点，并且也能为电极体积变化提供缓冲；特殊的微观结构为材料的高功率、高能量、高稳定提供了保障。可将以本发明所述金属氧化物作为储能器件电极材料用于电动汽车等要求高功率密度和高稳定储能的领域。
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公开(公告)号：CN110092414A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810088567.7
申请日：2018-01-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明是一类具有特殊微观结构的金属氧化物材料及其制备方法，属材料领域，可解决用于储能和催化的高性能金属氧化物的大规模廉价生产难题。本发明采用多元金属氧化物AxMyOz(A代表金属性较强的元素中的一种或多种；M表示过渡金属元素或金属性较弱的锗，锑，铟等元素中的一种或多种；O表示氧)作为原料，通过酸性溶液(pH
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公开(公告)号：CN102249350B
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201110124749.3
申请日：2011-05-13
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一类层状单相多铁材料，该材料的通式为ABM2O5，其中A为Na，K，Rb，Cs的一种或多种；B为Bi，Pb的一种或多种；M为Mn，Fe，Co，Ni，Cu的一种或多种，本发明同时提供了该多铁材料的水热制备方法和高温固相制备方法。该类材料是一种新发现的具有非钙钛矿结构的层状结构类型材料，在材料结构中，四配位的M离子之间相互作用形成了G-type型反铁磁自旋排列，促使自旋发生倾斜而表现出净磁矩的产生，而A(Bi3+、Pb2+)离子的6s2孤对电子是样品呈现铁电性的来源。这类多铁材料在信息存储、自旋器件以及传感器方面有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115706220B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202110939967.6
申请日：2021-08-16
Applicant: 北京大学
IPC: H01M4/48
Abstract: 本发明公开的是一种新型氧硫化物的制备方法及其锂电池负极应用。该新型氧硫化物的化学通式为AeM2O4S，其中Ae选自碱土金属Mg，Ca，Sr或Ba中的一种或几种的组合，M选自IV A族Si，Ge或Sn中的一种或几种的组合。所述新型氧硫化物属于单斜晶系，空间群为P21/c，具有层状结构，[M2O4S]2‑层及层间碱土金属堆垛而成。M与邻近的四个O连接形成[MO4]4‑畸变四面体，与邻近的三个O和一个S连接形成[MO3S]4‑畸变四面体，两个四面体之间共用顶点O相互连接。将其与导电碳材料球磨，形成纳米AeM2O4S/C材料，并用于锂离子电池负极。AeM2O4S及纳米AeM2O4S/C材料具有优异的锂电池负极性能。本发明具有合成简单、重复性好、可规模化生产等优点，在锂电池领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116443938A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210020182.3
申请日：2022-01-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及无机材料领域，具体涉及一种应用于高功率钠离子电池正极用锰酸钠材料及其制备方法。基于钠离子电池正极锰酸钠材料面临的低倍率问题，本发明从材料晶体结构设计角度出发，分别从电化学活性调控和材料稳定性结构设计角度，同时实现提升材料电化学活性和保持大电流下离子脱嵌通道结构稳定。首先通过掺杂铁、钴、镍等具有电化学活性的元素精准调控材料整体电化学性能，提高增加能量密度和循环稳定性。另一方面通过在氧空位掺杂硫和在过渡金属位掺杂非变价金属锂稳定层间离子脱嵌通道，抑制大电流下离子通道坍塌。最后在此基础上通过原位引入碳源制备高导电复合材料，提高材料电子导电性，降低内阻。通过以上三种方法同时提高材料稳定性和离子/电子导电性，实现大倍率性能。
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公开(公告)号：CN115896949A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202110939966.1
申请日：2021-08-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种新型反铁磁性的硫卤化物晶体材料及其制备方法和应用，所得晶体材料的反铁磁相转变温度可在100K以上。所述晶体材料化学通式为Ba3XFeQ4，其中X选自卤族元素F、Cl、Br或I中的一种或几种的组合，Q选自硫族元素S、Se或Te中的一种或几种的组合，属于正交晶系。这种新的晶体材料有高的反铁磁相转变温度，合成方法简单，可以在巨磁电阻器件等反铁磁器件领域应用。
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公开(公告)号：CN115704111A
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202110939819.4
申请日：2021-08-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一类新型红外非线性光学晶体及其制备方法与用途，化学式为A2Ga2GeOS6，其中A为Ca、Sr、Ba、Eu中的一种或几种的组合，属于四方晶系空间群，具有层状结构，是一类相位匹配的非线性光学材料。该类材料的晶体结构中存在两种阴离子，使其具有较大的带隙及较强的极化，有利于高抗激光损伤阈值及大非线性响应。作为该类晶体中一例的Ca2Ga2GeOS6具有倍频效应强、带隙大、抗激光损伤阈值高等优点，带隙为3.15eV，在1570nm处晶体粒径为150～212μm范围内，倍频信号为商用AgGaS2的2.11倍，激光损伤阈值为商用AgGaS2的8倍以上。该类晶体可用于制作非线性光学器件，可用于红外对抗、红外激光器、红外探测、激光通讯等领域。
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公开(公告)号：CN115417395A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211245201.9
申请日：2022-10-12
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及无机材料领域，具体涉及一种锂离子电池正极用磷酸锰铁铜锂三元材料及其制备方法。磷酸锰铁铜锂三元材料含有铁、锰、铜三种过渡金属元素，晶体结构为橄榄石结构。其中，部分铜原子占据锰、铁原子位置，在铁锰离子对协同作用下，铜体现出较高的电化学活性，+3价铜离子部分代替锰离子维持材料高电位平台，从而最终实现降低锰用量并维持材料高电压平台和高比容量。这种磷酸三元锂材料无需大幅改变磷酸铁锂制备工艺，或进行多次掺杂改性，步骤简单高效，成本低，对于工艺技术要求较低，且使用铜、铁等原材料可大幅降低成本，利于实现产业化制备。
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