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公开(公告)号：CN109286012B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201811151109.X
申请日：2018-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于新能源材料和电化学领域，具体涉及一种高倍率氧化亚硅基锂电负极材料的制备方法。该方法采用溶胶凝胶法和碳热还原法，制备具有电化学活性氧化亚硅‑碳/石墨烯材料，再通过旋转包覆和热处理，在氧化亚硅‑碳材料表面制备分散的快离子导体硅酸锂，最终得到氧化亚硅‑碳@硅酸锂/石墨烯材料。快离子导体硅酸锂可以有效加速复合材料充放电过程中的离子传输，加快电极反应动力学。制备过程中原位引入柔性石墨烯，可以有效缓冲循环过程中氧化亚硅脱嵌锂产生的体积变化，提高电极结构稳定性。本发明优点在于所设计的材料具有较高的倍率特性和良好的循环稳定性；同时，制备工艺可控性较高，并可以应用于其他高性能能电极材料制备。
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公开(公告)号：CN109560278B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201811449781.7
申请日：2018-11-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种锂离子电池负极材料氧化亚硅‑碳‑石墨的制备方法。以正硅酸乙酯为硅源，蔗糖为碳源，利用正硅酸乙酯的水解‑缩合反应，将凝胶态的硅氧化物、蔗糖以及石墨原位复合，再通过球磨分散石墨，得到均匀的硅‑氧‑蔗糖‑石墨前驱体。后续热处理过程中蔗糖裂解并且还原氧化硅，从而制备出复合均匀的氧化亚硅‑碳‑石墨材料。本发明氧化亚硅与石墨的原位复合过程，工艺简单，成本低廉，制备的氧化亚硅‑碳‑石墨材料复合均匀。石墨的引入可以增强复合材料的电子电导，并有效提高复合电极材料的库仑效率，从而显著改善电极材料的电化学性能。可作为潜在的高性能锂离子电池负极材料，有望广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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公开(公告)号：CN109449397A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811228941.5
申请日：2018-10-22
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/38 , H01M10/0525 , H01M4/583 , H01M4/62 , C01B32/182
Abstract: 本发明属于新能源材料和电化学领域，具体涉及一种具优异倍率性能的复合负极材料及其制备方法。所述制备方法是以氧化石墨烯、锡盐和有机硫源为原料，采用一步溶剂热法结合热处理、添加表面活性剂，制备得到所述具有优异倍率性能的复合负极材料。采用该方法制备得到的复合负极材料具有优异的倍率性能：在1A·g-1电流密度下的可逆比容量为910mAh·g-1～1090mAh g-1；在10A·g-1大电流密度下的可逆比容量为725mAh·g-1～865mAh·g-1。
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公开(公告)号：CN105591080B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610031863.4
申请日：2016-01-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料SiOx‑TiO2/C的制备方法，包括：按照一定摩尔比称取分析纯的有机硅源、有机钛源以及有机碳源；将有机硅源溶解于去离子水和无水乙醇的混合液中，搅拌，调节溶液pH至碱性范围，得到混合液A；将有机钛源溶于无水乙醇中搅拌一段时间后，得到混合液B；将混合液B加入混合液A中，搅拌一段时间后，室温下静置，得到胶状混合液；将胶状混合液与有机碳源混合后，进行机械球磨处理；将机械球磨处理后的混合液烘干，得到前驱体；将前驱体置于坩埚内，在惰性气氛保护下煅烧，保温若干个小时后，随炉冷却到室温。与现有技术相比，采用本发明的方法制备的负极材料倍率性能好、原料价格低廉、制备工艺简单、产率高。
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公开(公告)号：CN107611390A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710777612.5
申请日：2017-09-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料及其制备方法和应用。所述金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料为呈微纳米复合颗粒状的Na3V2-xMx(PO4)3/C复合电极材料。所述制备方法中有机物碳源的加入可在水热过程中原位包覆在Na3V2-xMx(PO4)3/C 前驱体颗粒表面，既能用于防止Na3V2-xMx(PO4)3/C 前驱体颗粒的长大和团聚；又能在热处理过程中热分解为无定形碳，形成核心是Na3V2-xMx(PO4)3/C 的颗粒，外壳是无定形碳的核壳结构。本发明的一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料具有良好的导电性、优异的循环稳定性和倍率性能等优点。属于电极材料领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109286012A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811151109.X
申请日：2018-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于新能源材料和电化学领域，具体涉及一种高倍率氧化亚硅基锂电负极材料的制备方法。该方法采用溶胶凝胶法和碳热还原法，制备具有电化学活性氧化亚硅-碳/石墨烯材料，再通过旋转包覆和热处理，在氧化亚硅-碳材料表面制备分散的快离子导体硅酸锂，最终得到氧化亚硅-碳@硅酸锂/石墨烯材料。快离子导体硅酸锂可以有效加速复合材料充放电过程中的离子传输，加快电极反应动力学。制备过程中原位引入柔性石墨烯，可以有效缓冲循环过程中氧化亚硅脱嵌锂产生的体积变化，提高电极结构稳定性。本发明优点在于所设计的材料具有较高的倍率特性和良好的循环稳定性；同时，制备工艺可控性较高，并可以应用于其他高性能能电极材料制备。
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公开(公告)号：CN107819115A
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201710955088.6
申请日：2017-10-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种掺杂改性的氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法，以解决现有氟磷酸钒钠正极材料倍率性能差和循环性能不稳定的问题。本发明的材料名义分子式为Na3V2-xCax(PO4)2F3，其中，0＜x≤0.2，通过按照化学计量比的钠源，钙源，钒源，磷酸盐和为了控制化合物中V价态的碳源在去离子水介质中溶解均匀，得到混合溶液，再经烘干得到氟磷酸钒钠前驱体。该前驱物在惰性气氛于300℃～400℃进行热处理，再在600℃～700℃下烧结得到掺杂改性的氟磷酸钒钠正极材料。该材料具有较高的离子电导率和电子电导率，从而使材料具备优异的倍率性能；材料在电化学充放电过程中的循环稳定性得到增强；制备工艺过程简单。
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公开(公告)号：CN107425190A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710777618.2
申请日：2017-09-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/054 , H01M2004/021
Abstract: 本发明涉及一种磷酸钒钠复合电极材料及其制备方法和应用。所述磷酸钒钠复合电极材料为核壳结构的Na3TixV2-x(PO4)3/C复合电极材料。所述制备方法选用有机还原剂和碳源，在热处理过程中碳源可热分解为无定形碳，形成核心是Na3TixV2-x(PO4)3颗粒，外壳是无定形碳的核壳结构；这种独特的纳米颗粒核壳结构既可缩短钠离子的传输路径、提高材料离子电导率又可通过原位包覆碳材料来提高电子电导率，对改善Na3TixV2-x(PO4)3/C 复合电极材料的电化学性能有巨大的促进作用。本发明的复合电极材料广泛应用于储能材料及二次钠离子电池技术领域。属于电极材料领域。
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公开(公告)号：CN106450185A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610875853.9
申请日：2016-09-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , B82Y30/00 , H01M10/0525
CPC classification number: Y02E60/122 , Y02P70/54 , Y02T10/7011 , H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/5815 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种MoS2纳米针外延生长于碳纳米管复合负极材料的制备方法。通过采用化学气相沉积法，制备出MoS2纳米针/碳纳米管复合材料。MoS2和碳纳米管在界面处共格结合，提高两者的结合强度，保证充放电过程中活性物质结构稳定，并加速电化学反应过程中电子的传输；MoS2纳米针在碳纳米管的均匀分布防止纳米活性物质在充放电过程中发生团聚；柔性载体碳纳米管可以缓解活性物质在充放电过程中的体积变化，保障电极结构稳定性。本发明的优点在于复合材料的制备工艺简单，产量大，适合大规模工业化生产。此方法制备的MoS2纳米针/碳纳米管复合材料具有稳定的循环性能和优异的倍率性能，是一种理想的锂离子电池负极材料，可广泛应用于便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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公开(公告)号：CN105591088A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610166713.4
申请日：2016-03-22
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5815 , H01M4/625 , H01M10/0525 , H01M2004/021
Abstract: 一种锂离子电池负极材料及其制备方法，涉及二硫化钼/石墨烯复合负极材料及其制备方法。该材料结构特征为二硫化钼颗粒垂直于石墨烯表面，具体制备方法包括：将一定摩尔比的钼盐与硫源溶解于去离子水中，搅拌均匀，形成第一澄清溶液；称取聚乙烯吡咯烷酮加入到所述第一澄清溶液中，完全溶解，得到第二澄清溶液；调节所述第二澄清溶液的pH值至酸性，加入氧化石墨烯，超声；将所述第二澄清溶液加入水热釜中，反应6~24小时，得到产物；将所述产物洗涤后，真空干燥，得到前驱体粉体；将所述前驱体粉体在惰性气体保护下热处理1~3小时后，随炉冷却到室温，得到锂离子电池负极材料。以此方法制备的MoS2纳米颗粒垂直生长于石墨烯层，形成具有纳微复合结构的MoS2/石墨烯复合材料，是一种理想的锂离子电池负极材料。
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