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公开(公告)号:CN119120901B
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202411053645.1
申请日:2024-08-02
Applicant: 武汉工程大学 , 武汉工程大学潜江绿色化工产业技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种三元锂电池正极材料中金属的绿色高效回收方法。包括如下步骤:(1)分离:将待处理的废旧三元正极材料采用磷脂酰胆碱基界面活性分离法分离,得到铝箔和第一正极活性材料;(2)煅烧;(3)浸出:采用深层共晶溶剂对所述第二正极活性材料进行浸出处理,得到浸出渣和浸出液;(4)回收。本发明提供了一种新颖的绿色回收技术,即“磷脂酰胆碱辅助深层共晶溶剂‑柠檬酸协同体系”,用于高效回收三元锂电池正极材料中的贵重金属;该方法利用磷脂酰酰胆碱的界面活性、深层共晶溶剂的强溶解性,以及柠檬酸在反萃取和沉淀过程中的双重功能,实现了对废旧电池中锂、镍、钴等金属的高效率分离与回收。
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公开(公告)号:CN119041054A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411039972.1
申请日:2024-07-31
Applicant: 武汉工程大学 , 武汉工程大学潜江绿色化工产业技术研究院
IPC: D01F9/22 , D01F1/10 , D01F9/21 , D01F9/26 , H01M4/04 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及新能源电池技术领域,具体而言,涉及一种LMFP/CNF碳纳米纤维复合材料、制备方法及应用。该方法将锂源物质、锰源物质、铁源物质、磷酸根源物质和高分子聚合物加入有机溶剂中得到纺丝液,对纺丝液进行静电纺丝,得到前驱体纤维;将前驱体纤维依次进行预热氧化和碳化处理,得到LMFP/CNF碳纳米纤维复合材料;磷酸根源包括1‑丁基‑3‑甲基咪唑磷酸二氢盐、磷酸、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的一种或多种,高分子聚合物包括聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚乳酸中的一种或多种。该方法使高分子聚合物对活性物质进行覆盖,使活性材料表面形成连续的碳涂层;该复合材料作为电池正极材料时,具有良好的电化学性能。
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公开(公告)号:CN119120901A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411053645.1
申请日:2024-08-02
Applicant: 武汉工程大学 , 武汉工程大学潜江绿色化工产业技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种三元锂电池正极材料中金属的绿色高效回收方法。包括如下步骤:(1)分离:将待处理的废旧三元正极材料采用磷脂酰胆碱基界面活性分离法分离,得到铝箔和第一正极活性材料;(2)煅烧;(3)浸出:采用深层共晶溶剂对所述第二正极活性材料进行浸出处理,得到浸出渣和浸出液;(4)回收。本发明提供了一种新颖的绿色回收技术,即“磷脂酰胆碱辅助深层共晶溶剂‑柠檬酸协同体系”,用于高效回收三元锂电池正极材料中的贵重金属;该方法利用磷脂酰酰胆碱的界面活性、深层共晶溶剂的强溶解性,以及柠檬酸在反萃取和沉淀过程中的双重功能,实现了对废旧电池中锂、镍、钴等金属的高效率分离与回收。
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公开(公告)号:CN114899362B
公开(公告)日:2024-07-23
申请号:CN202210539310.5
申请日:2022-05-17
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M4/80 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种具有人工固态电解质界面(SEI)的三维锂金属负极材料,首先通过在三维碳材料上原位包覆g‑C3N4,然后进行高温静置反应原位形成具有Li3N人工固态电解质界面膜的锂金属负极材料。本发明通过多尺度设计,在三维导电主体上复合亲锂涂层,在保证锂金属与碳材料有效结合的基础上,还可在电极表面原位生成SEI膜,形成具有Li3N固态电解质界面的CC/Li/Li3N锂金属负极材料;可有效降低锂金属负极表面的局部电流密度,避免锂离子在电极表面连续沉积而造成锂枝晶的生长,同时可有效避免由天然SEI造成锂源损失等问题;提高锂金属电池在实际应用中的可行性。
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公开(公告)号:CN111725490A
公开(公告)日:2020-09-29
申请号:CN202010529513.7
申请日:2020-06-11
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/48 , H01M10/054 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆超细五氧化二铌纳米复合材料及其制备方法和在电化学储能方面的应用。本发明结合溶胶-凝胶法和高温煅烧法,首先利用聚乙烯醇溶胶体系,使可溶性铌源、有机氮源等原料在溶胶体系达到分子水平混合,并保证沉淀反应充分,然后进行高温碳化处理,一步实现五氧化二铌表面的碳包覆和氮掺杂,并进一步调控五氧化二铌的粒径;所得五氧化二铌颗粒粒径小,且分布均匀。在电化学反应中,这种超细的五氧化二铌颗粒可有效缩短传质距离,引入的异质元素和碳的包覆,能很好地解决金属氧化物的导电性差和体积膨胀效应问题,从而极大地提高复合材料的电化学储能性能。该方法简便环保,成本低廉,具有重要的科学意义和广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN110180552A
公开(公告)日:2019-08-30
申请号:CN201910575475.6
申请日:2019-06-28
Applicant: 武汉工程大学
IPC: B01J23/885 , C25B1/04 , C25B11/06
Abstract: 本发明涉及一种铜/氧化亚铜/二氧化钼电催化材料及其制备方法和在电解水析氢方面的应用。首先对泡沫镍进行清洗处理,然后将其置于含铜和钼的酸性溶液中水热反应,最后将其置于还原气氛中高温还原即可。该材料通过金属氢氧根和金属结合产生的协同作用提高了其在碱性条件下的催化析氢效果和耐久性,其中氢氧根促进了水的离解,附近的金属原子促进了氢中间体对H2分子的吸附和结合。
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公开(公告)号:CN108539149A
公开(公告)日:2018-09-14
申请号:CN201810245373.3
申请日:2018-03-23
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料的制备方法,首先将生物质材料在预冷的碱液中溶解,再加入到氧化石墨烯溶液中,经“液-液”充分混合后冷冻干燥,再经高温处理,使生物质材料裂解生成氮、氧共掺杂的碳,同时氧化石墨烯被还原生成石墨烯,得到石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料。本发明采用的“液-液”混合方式可促进生物质与氧化石墨烯均匀分散和充分接触,在高温处理时能有效抑制生物质碳化时的团聚现象和石墨烯片层的层叠现象,使所得复合材料中石墨烯与碳分布更均匀,同时实现原位氮、氧共掺杂,且涉及的制备方法简单,成本低廉,绿色环保,适合推广应用。
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公开(公告)号:CN117154042A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202311113454.5
申请日:2023-08-29
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种具有复合电解质界面层的三维锂金属负极材料,它包括负载在三维碳材料表面和其中的金属锂,以及位于三维碳材料和金属锂之间且由LixSi和Li3N组成的界面层。本发明首先在三维碳材料表面原位包覆呈梯度分布的SiLi33NN复合界面保护层来引导4,将其与熔融锂反应原位形成的稳定锂硅合金Li+向电极内部传输,改善锂金属优(LixSi)和先顶部沉积等问题;同时利用三维多孔的碳材料为锂的存储提供充足的空间,有效缓解锂金属在循环过程中的体积膨胀效应,有效避免由天然SEI造成的锂源损失等问题,进而有效提高锂电池负极的循环稳定性;可为高性能锂金属负极材料的制备提供一条新思路。
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公开(公告)号:CN111952567B
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202010833545.6
申请日:2020-08-18
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种以三维导电碳材料为基底的有机亲锂层复合负极,首先将三维导电碳材料进行表面氧化改性处理;然后将改性后的三维碳材料与四氨基酞菁进行酰胺化反应,将四氨基酞菁修饰于碳材料的表面;最后在保护气氛下进行高温熔融锂沉积,制得有机亲锂层复合负极。本发明通过对锂金属电池负极材料进行多尺度设计,在锂的沉积基底材料上制造丰富的亲锂活性位点,利用亲锂基团分散界面锂离子流,引导Li+的均匀沉积/溶解,有效抑制锂枝晶生长,同时降低循环过程中由于体积效应引起的结构应力变化,有效改善锂金属负极的安全性和循环性能。
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公开(公告)号:CN110304657B
公开(公告)日:2022-07-19
申请号:CN201910575494.9
申请日:2019-06-28
Applicant: 武汉工程大学
IPC: C01G39/06 , C01G51/00 , C01G3/12 , B82Y40/00 , B01J27/051 , B01J37/10 , C25B11/075 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及一种基于硫链聚合物的过渡金属硫化物电极材料及其制备方法和在电解水催化析氢中的应用。首先以1,3‑二(1‑甲基乙烯基)苯和硫磺为原料通过熔融聚合法制得了硫链聚合物,然后以硫链聚合物和过渡金属盐为原料通过溶剂热反应制得了片状结构的过渡金属硫化物。硫链聚合物的引入一方面增加了活性位点的数量,另一方面增加了活性位点的活性,此外还改变了金属硫化物的微观结构,使其在酸性条件下性能较为稳定,保持了较高的电解水催化析氢效率,具有较好的工业化应用前景。
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