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公开(公告)号：CN119481019A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510052867.X
申请日：2025-01-14
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
Abstract: 本发明提供一种硅‑碳‑石墨片中空复合微球及其制备方法与应用。中空复合微球的具体步骤包括：S1、将光伏废硅先置于盐酸溶液中超声清洗，然后在无水乙醇中再次超声清洗；S2、将S1清洗后的光伏废硅和石墨、异丙醇混合，球磨，干燥，得到硅‑石墨混合物；S3、将S2的硅‑石墨混合物分散在蔗糖溶液中，喷雾干燥，在惰性气氛下煅烧，得到硅‑碳‑石墨片中空复合微球。本发明制备的硅‑碳‑石墨片中空复合微球具有“刚性‑柔性”碳网络的中空结构，由微米级块体硅包覆在由柔性非晶碳网络和高导电性石墨片相互穿插形成的中空球形骨架中，具有高比容量、长循环寿命和优异的倍率性能，为高容量负极材料的设计提供了新思路。
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公开(公告)号：CN116960317A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311219566.9
申请日：2023-09-21
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: H01M4/38 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种ZIF‑8衍生碳包覆改性硅纳米颗粒材料的制备方法与锂离子电池组，制备方法如下：将胺化剂、硅纳米颗粒加入去离子水中搅拌，使硅纳米颗粒胺化，经过离心、洗涤、烘干，得到胺化硅纳米颗粒；取胺化硅纳米颗粒、锌盐、二甲基咪唑加入至去离子水中搅拌反应，经过离心洗涤烘干后得到固体样品；将固体样品高温碳化，得到硅碳复合材料。该材料作为锂离子电池负极活性材料时兼顾高容量、高容量保持率、优异的倍率性能及循环稳定性。本发明通过简单的胺化处理，在硅纳米颗粒表面包覆ZIF‑8衍生碳合成硅碳负极材料，即使在高温处理下，碳层依然稳定包覆在硅颗粒表面。具有操作简单、安全性高、反应效率高等优点。
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公开(公告)号：CN116960317B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202311219566.9
申请日：2023-09-21
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: H01M4/38 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种ZIF‑8衍生碳包覆改性硅纳米颗粒材料的制备方法与锂离子电池组，制备方法如下：将胺化剂、硅纳米颗粒加入去离子水中搅拌，使硅纳米颗粒胺化，经过离心、洗涤、烘干，得到胺化硅纳米颗粒；取胺化硅纳米颗粒、锌盐、二甲基咪唑加入至去离子水中搅拌反应，经过离心洗涤烘干后得到固体样品；将固体样品高温碳化，得到硅碳复合材料。该材料作为锂离子电池负极活性材料时兼顾高容量、高容量保持率、优异的倍率性能及循环稳定性。本发明通过简单的胺化处理，在硅纳米颗粒表面包覆ZIF‑8衍生碳合成硅碳负极材料，即使在高温处理下，碳层依然稳定包覆在硅颗粒表面。具有操作简单、安全性高、反应效率高等优点。
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公开(公告)号：CN117923547B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410338395.X
申请日：2024-03-25
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
Abstract: 本发明公开一种无定形铌氧化物负极材料及其制备方法和深海储能快充电池，属于电化学技术领域。该方法将对苯二甲酸搅拌溶解于DMF中，充分搅拌得到澄清溶液1；将五氯化铌拌溶解于DMF中，充分搅拌得到澄清溶液2，将澄清溶液1和澄清溶液2搅拌混合后，全部液体转移到高压反应釜内，将反应釜置于烘箱中进行水热反应；将反应液进行离心得到沉淀物，利用醇类化合物洗涤沉淀物，烘干，将前驱体材料进行中高温煅烧，自然冷却至室温得到无定形铌氧化物负极材料。本发明结合错配反应和中高温热解法制得无定形铌氧化物负极材料，将其组装在锂离子电池中具有优异的电化学活性和结构稳定性。本发明具有合成工艺简单、普适性高、电化学性能优异等特点。
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公开(公告)号：CN119495737B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510065542.5
申请日：2025-01-16
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: H01M4/38 , H01M10/0525 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开了一种碳辅助刻蚀多孔硅的制备方法及其应用，涉及电池材料领域。该方法包括以下步骤：（1）将废旧光伏硅片通过超声处理进行清洁，得到预处理硅片；（2）将步骤（1）预处理硅片和碳源材料进行反应，得到硅碳复合材料；（3）将步骤（2）硅碳复合材料进行蚀刻，得到多孔硅碳混合物；（4）将步骤（3）多孔硅碳混合物真空过滤，干燥，得到最终产品。本发明制备的多孔硅材料应用于锂离子电池负极材料，表现出优异的电化学性能，具有高比容量、良好的循环稳定性和优异的倍率性能，而且工艺简单、成本低廉。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119674044A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202510142510.0
申请日：2025-02-10
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/38 , H01M4/62 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B32/21 , C01B32/05 , C01B32/194 , C01B32/168 , C30B28/04 , C30B29/06
Abstract: 本发明提供一种分级多孔结构铝掺杂多晶硅纳米片碳复合材料及其制备方法与电池组，属于锂离子电池负极材料领域，包括以下步骤：取铝粉、硅源粉末、导电碳粉末，加入有机溶剂，球磨，得到液体样品；将液体样品经烘干得到固体样品，将其研磨后，加入氯化铝粉末和氯化钠粉末，得到混合粉末；将混合粉末装入水热反应釜进行反应，烘干，得到粉末A；将粉末A加入HCl水溶液搅拌后，离心后烘干得到粉末B；将粉末B加入HF乙醇溶液搅拌，离心后烘干，得到粉末C；将粉末C放入管式炉，通入乙炔气体，沉积得到目标材料。本发明能够效改善复合材料的导电性和结构稳定性，能有效缓解材料的电化学循环过程中的体积膨胀效应，能显著改善材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN116477605B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310711217.2
申请日：2023-06-15
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054 , C08G12/08
Abstract: 本发明涉及一种原位氮掺杂微米碳球材料的制备方法、钠离子电池组，合成步骤如下：取间苯二胺、六亚甲基四胺、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物溶于去离子水；搅拌均匀后置于水浴锅中加热搅拌，后经冷冻干燥的固体粉末置于刚玉炉中高温碳化，即得微米碳球材料。氮含量，无定形碳层间距和层长与碳化温度高度相关。该材料作为钠离子电池负极活性材料时兼具高首圈库伦效率、高容量保持率、优异的倍率性能及循环稳定性。本发明通过简单的溶胶‑凝胶方法合成了单分散胺醛树脂衍生的氮掺杂硬碳微球，即使在高温处理下也具有较高的氮含量，并且结构稳定、形貌可控。具有产物形貌一致性高、操作简易、安全性高、反应效率高等优点。
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公开(公告)号：CN114824256A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210741157.4
申请日：2022-06-28
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
Abstract: 本发明涉及电化学器件技术领域，公开了一种锶离子掺杂磷酸钒钠正极材料，锶离子的掺杂量为1~10%，在磷酸钒钠正极材料上形成厚度均匀的碳包覆层，磷酸钒钠正极材料粒径为1~2μm的均匀块状颗粒。本发明还公开了一种锶离子掺杂磷酸钒钠正极材料的制备方法。本发明一种锶离子掺杂磷酸钒钠正极材料及其制备方法，提供一种能提高离子电导率，提高磷酸钒钠循环性能和稳定性的材料，且制备方法简单，成本较低，可大规模生产。
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公开(公告)号：CN114824243A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210752260.9
申请日：2022-06-29
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种可快充的Co掺杂铌氧化物负极材料的制备方法，该方法将对苯二甲酸搅拌溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中，充分搅拌直至得到澄清溶液；将五氯化铌和无水氯化钴分别加入澄清溶液中，充分搅拌至澄清，将混合液转移到高压反应釜内，将反应釜置于烘箱中进行水热反应；将反应液进行离心得到沉淀物，利用乙醇洗涤沉淀物，烘干，将前驱体材料进行高温煅烧，自然冷却至室温即得到可快充的Co掺杂铌氧化物负极材料。本发明具有工艺简单、材料的快充性能优异、普适性高等特点。且易于推广到相似快充氧化物负极材料中，并具有可用于面向南海岛礁分布式储能系统的锂离子电池负极材料的潜力。
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公开(公告)号：CN119674044B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510142510.0
申请日：2025-02-10
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/38 , H01M4/62 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B32/21 , C01B32/05 , C01B32/194 , C01B32/168 , C30B28/04 , C30B29/06
Abstract: 本发明提供一种分级多孔结构铝掺杂多晶硅纳米片碳复合材料及其制备方法与电池组，属于锂离子电池负极材料领域，包括以下步骤：取铝粉、硅源粉末、导电碳粉末，加入有机溶剂，球磨，得到液体样品；将液体样品经烘干得到固体样品，将其研磨后，加入氯化铝粉末和氯化钠粉末，得到混合粉末；将混合粉末装入水热反应釜进行反应，烘干，得到粉末A；将粉末A加入HCl水溶液搅拌后，离心后烘干得到粉末B；将粉末B加入HF乙醇溶液搅拌，离心后烘干，得到粉末C；将粉末C放入管式炉，通入乙炔气体，沉积得到目标材料。本发明能够效改善复合材料的导电性和结构稳定性，能有效缓解材料的电化学循环过程中的体积膨胀效应，能显著改善材料的电化学性能。
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