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公开(公告)号：CN107123810B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710349416.8
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052 , C01B25/08
Abstract: 本发明公开了一种基于磷化镍骨架结构复合材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）采用水热反应制备Ni‑金属有机骨架结构材料；（2）将干燥后的Ni‑金属有机骨架结构材料与磷源混合，置于管式炉中煅烧磷化，获得磷化镍骨架结构材料；（3）将步骤（2）获得的磷化镍骨架结构材料与升华硫混合，研磨均匀后，在加热至熔融并随后冷却到室温，得到基于磷化镍骨架结构复合材料。本发明制备的复合材料拥有极高的电导率，可以显著改善锂硫电池中传统硫正极导电性差的问题，并且磷化镍与硫的强键合作用能够抑制多硫化锂的穿梭效应，提高锂硫电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN103560235B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201310571549.1
申请日：2013-11-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 石墨烯包覆的硫/多孔碳复合正极材料的制备方法，它涉及用于锂-硫二次电池正极材料的石墨烯包覆的硫/多孔碳复合材料的制备方法。本发明是要解决现有的锂硫电池正极材料石墨烯包覆的含硫复合材料的电化学性能低的技术问题。本发明的石墨烯包覆的硫/多孔碳复合材料是在硫/多孔碳复合材料颗粒的外表面均匀包覆石墨烯片层，并在颗粒之间形成石墨烯导电网络，所得的石墨烯包覆的硫/多孔碳复合材料具备分级核-壳结构。制法：将硫/多孔碳复合材料加入到长期稳定的、石墨烯片层在水中高度分散的石墨烯浆中混合包覆制得。该正极材料具备高比容量、长循环寿命和良好的高倍率性能。可用于锂二次电池中做正极材料。
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公开(公告)号：CN107134572B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710348059.3
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磷化镍空心结构复合材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）采用水热反应制备Ni‑空心结构材料；（2）将干燥后的Ni‑空心结构材料与磷源混合，置于管式炉中煅烧磷化，获得磷化镍空心结构材料；（3）将步骤（2）获得的磷化镍空心结构材料与升华硫混合，研磨均匀后，加热至熔融并随后冷却到室温，得到基于磷化镍空心结构复合材料。本发明制备的复合材料拥有大尺度的空心结构，从而对硫有明显的限域作用，显著抑制多硫化锂的穿梭效应，此外高电导性的复合材料提高了硫的电化学反应活性，使材料兼顾有长循环寿命和高能量密度。
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公开(公告)号：CN109148848A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810905031.X
申请日：2018-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 一种拥有高振实密度及高体积能量密度的锂硫电池正极材料的制备方法，属于能源材料领域。所述方法具体为（1）将多孔材料同硫进行混合得到热处理前的粉状混合物；（2）将得到的热处理前的粉状混合物，用模具压实，得到热处理前的块状混合物；（3）将得到的热处理前的块状混合物，在反应容器内热处理，并随后冷却，得到热处理后的块状复合物；（4）将热处理后的块状复合物研碎并筛分，得到拥有高振实密度及高体积能量密度的锂硫电池正极材料。本发明的优点是：通过压实‑热处理‑研碎的方式可以显著提高锂硫电池正极材料的振实密度。压力下的多孔材料和硫可以更致密的接触，因此在热处理过程中可以使硫均匀分布在多孔材料内部。
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公开(公告)号：CN107359339A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710585395.X
申请日：2017-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052
Abstract: 一种多孔碳负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料的制备方法，属于能源材料领域。所述方法步骤如下：（1）将镍盐和次磷酸盐和蒸馏水配置成浸渍溶液；（2）将上述的浸渍溶液与多孔碳材料混合均匀后干燥，得到浸渍了溶液的多孔碳前驱物；（3）将得到的多孔碳前驱物在惰性气氛管式炉中煅烧，得到多孔碳负载磷化镍材料；（4）将得到的多孔碳负载磷化镍材料与升华硫混合，高温煅烧后冷却，得到多孔碳负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料。本发明的材料对硫的负载量有明显的提高，磷化镍为化学反应提供了高活性的催化位点，提高了硫的电化学反应活性，并且通过磷化镍的化学吸附能力，显著提高材料的循环寿命，使材料兼顾有长循环寿命和高能量密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107134572A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710348059.3
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磷化镍空心结构复合材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）采用水热反应制备Ni‑空心结构材料；（2）将干燥后的Ni‑空心结构材料与磷源混合，置于管式炉中煅烧磷化，获得磷化镍空心结构材料；（3）将步骤（2）获得的磷化镍空心结构材料与升华硫混合，研磨均匀后，加热至熔融并随后冷却到室温，得到基于磷化镍空心结构复合材料。本发明制备的复合材料拥有大尺度的空心结构，从而对硫有明显的限域作用，显著抑制多硫化锂的穿梭效应，此外高电导性的复合材料提高了硫的电化学反应活性，使材料兼顾有长循环寿命和高能量密度。
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公开(公告)号：CN107123810A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710349416.8
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052 , C01B25/08
CPC classification number: H01M4/624 , C01B25/08 , H01M4/628 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于磷化镍骨架结构复合材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）采用水热反应制备Ni‑金属有机骨架结构材料；（2）将干燥后的Ni‑金属有机骨架结构材料与磷源混合，置于管式炉中煅烧磷化，获得磷化镍骨架结构材料；（3）将步骤（2）获得的磷化镍骨架结构材料与升华硫混合，研磨均匀后，在加热至熔融并随后冷却到室温，得到基于磷化镍骨架结构复合材料。本发明制备的复合材料拥有极高的电导率，可以显著改善锂硫电池中传统硫正极导电性差的问题，并且磷化镍与硫的强键合作用能够抑制多硫化锂的穿梭效应，提高锂硫电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN107665984B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201710823013.2
申请日：2017-09-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料的制备方法，所述方法步骤如下：（1）向氧化石墨烯中添加表面活性剂，获得氧化石墨烯分散液；（2）将镍源、碱液加入到蒸馏水中，得到盐溶液；（3）向氧化石墨烯分散液中加入盐溶液，并水热反应，随后清洗，冷冻干燥，得到负载镍前驱物的石墨烯复合材料；（4）将负载镍前驱物的石墨烯复合材料进行磷化反应，获得磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料；（5）将磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料与升华硫复合，得到磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料。本发明制备的磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料拥有三维的空间结构，从而对硫有明显的限域作用，显著抑制多硫化锂的穿梭效应。
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公开(公告)号：CN107665984A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201710823013.2
申请日：2017-09-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料的制备方法，所述方法步骤如下：（1）向氧化石墨烯中添加表面活性剂，获得氧化石墨烯分散液；（2）将镍源、碱液加入到蒸馏水中，得到盐溶液；（3）向氧化石墨烯分散液中加入盐溶液，并水热反应，随后清洗，冷冻干燥，得到负载镍前驱物的石墨烯复合材料；（4）将负载镍前驱物的石墨烯复合材料进行磷化反应，获得磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料；（5）将磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料与升华硫复合，得到磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料。本发明制备的磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料拥有三维的空间结构，从而对硫有明显的限域作用，显著抑制多硫化锂的穿梭效应。
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公开(公告)号：CN103560235A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310571549.1
申请日：2013-11-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 石墨烯包覆的硫/多孔碳复合材料及其制备方法，它涉及用于锂-硫二次电池正极材料的石墨烯包覆的硫/多孔碳复合材料及其制备方法。本发明是要解决现有的锂硫电池正极材料石墨烯包覆的含硫复合材料的电化学性能低的技术问题。本发明的石墨烯包覆的硫/多孔碳复合材料是在硫/多孔碳复合材料颗粒的外表面均匀包覆石墨烯片层，并在颗粒之间形成石墨烯导电网络，所得的石墨烯包覆的硫/多孔碳复合材料具备分级核-壳结构。制法：将硫/多孔碳复合材料加入到长期稳定的、石墨烯片层在水中高度分散的石墨烯浆中混合包覆制得。该正极材料具备高比容量、长循环寿命和良好的高倍率性能。可用于锂二次电池中做正极材料。
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