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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：CN108306001B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201810013656.5
申请日：2018-01-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料Fe3O4/N‑C的制备方法，该方法的具体步骤为：按照一定质量比称取分析纯的铁源和含氮有机碳源；将铁源溶于一定量去离子水中，搅拌一段时间后，得到混合液A；将含氮有机碳源加入一定量溶剂中，搅拌一段时间后，得到混合液B；将所述混合液A和所述混合液B进行混合，搅拌一段时间后，于一定温度烘干后，研磨得到前躯体；将前驱体置于带盖坩埚内，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。采用本发明的方法制备的负极材料循环稳定性好、原料价格低廉、制备工艺简单、产率高。
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公开(公告)号：CN109449397B
公开(公告)日：2021-03-19
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：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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Patent Agency Ranking
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：CN108258214A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810013795.8
申请日：2018-01-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料硅@石墨烯/碳复合物的制备方法，包括：取一定比例的氧化石墨烯粉末，溶解于适量乙二醇中，再加入适量的四氯化硅，待反应结束后烘干得到二氧化硅@氧化石墨烯粉末；将二氧化硅@氧化石墨烯粉末置于坩埚中，进行煅烧，保温处理后，冷却到室温，得到二氧化硅@石墨烯粉末，将烘干后的二氧化硅@石墨烯粉末与镁粉按照一定质量比混合、煅烧后，对煅烧产物进行洗涤、烘干得到前躯体硅@石墨烯粉末。然后以乙炔为裂解气，采用化学气相沉积法对前躯体进行碳包覆，得到硅@石墨烯/碳。采用本发明的方法制备的负极材料循环稳定性良好，倍率性能优异。
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公开(公告)号：CN109560278A
公开(公告)日：2019-04-02
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：CN109546128A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811430971.4
申请日：2018-11-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/182
Abstract: 本发明公开了一种纳米硫化亚铁/石墨烯复合正极材料的制备方法。以四氧化三铁/石墨烯复合材料为反应产物，引入硫源，通过化学气相沉积法，制备出硫化亚铁/石墨烯复合材料。硫化亚铁颗粒在石墨烯表面分散均匀，并且和石墨烯结合稳定，从而可以有效防止纳米颗粒在充放电过程中发生团聚，缓冲体积膨胀，抑制反应产物在电解液中的溶解，最终保证充放电过程中电极结构稳定；同时，石墨烯提供了良好的导电网络，加速电子传输。本发明的制备工艺简单，耗时短，成本低，易于实现工业化生产；该方法制备得到的硫化亚铁/石墨烯复合材料具有优异的电化学性能，是一种理想的锂离子电池正极材料，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：CN108306001A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810013656.5
申请日：2018-01-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料Fe3O4/N-C的制备方法，该方法的具体步骤为：按照一定质量比称取分析纯的铁源和含氮有机碳源；将铁源溶于一定量去离子水中，搅拌一段时间后，得到混合液A；将含氮有机碳源加入一定量溶剂中，搅拌一段时间后，得到混合液B；将所述混合液A和所述混合液B进行混合，搅拌一段时间后，于一定温度烘干后，研磨得到前躯体；将前驱体置于带盖坩埚内，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。采用本发明的方法制备的负极材料循环稳定性好、原料价格低廉、制备工艺简单、产率高。
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