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公开(公告)号：CN111725490B
公开(公告)日：2023-07-14
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113725435A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110902633.1
申请日：2021-08-06
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种有机亲锂涂层修饰的三维导电碳负极材料，它包括三维导电碳骨架及依次修饰在其表面的有机亲锂涂层和金属锂层，其中有机亲锂涂层由超支化有机多元醇组成。本发明采用简单的一锅法将超支化多元醇均匀修饰在三维导电碳骨架上，有利于促进Li成核位点的均匀分布，诱导Li在碳材料上均匀沉积，抑制枝晶生长、改善循环过程中的体积膨胀，有效提升锂金属电池的循环寿命和安全性能。
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公开(公告)号：CN113725435B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202110902633.1
申请日：2021-08-06
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种有机亲锂涂层修饰的三维导电碳负极材料，它包括三维导电碳骨架及依次修饰在其表面的有机亲锂涂层和金属锂层，其中有机亲锂涂层由超支化有机多元醇组成。本发明采用简单的一锅法将超支化多元醇均匀修饰在三维导电碳骨架上，有利于促进Li成核位点的均匀分布，诱导Li在碳材料上均匀沉积，抑制枝晶生长、改善循环过程中的体积膨胀，有效提升锂金属电池的循环寿命和安全性能。
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公开(公告)号：CN111952567A
公开(公告)日：2020-11-17
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：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：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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