公开(公告)号：CN111874900B

公开(公告)日：2022-12-23

申请号：CN202010700009.9

申请日：2020-07-20

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  胡冰 ,  朱雪冰

IPC: C01B32/205 ,  H01M4/88 ,  H01M4/90

Abstract: 本发明公开一种金属配位嵌段共聚物、其制备方法及应用，合成方法如下：邻苯二胺与金属盐配位形成配合物，得到M‑N4结构，间苯二胺作为嵌段单元，可以提高聚合物聚合度，分散金属位点，经过氧化聚合得到金属配位嵌段共聚物前驱体，然后采用二次退火的高温热解方式得到目标催化剂。与非嵌段聚合物催化剂的ORR催化性能相比，在pH=1 HClO4电解液中半峰电位提高了170 mV与商业Pt/C仅相差40 mV，在pH=13 KOH电解液中半峰电位达0.9 V与商业Pt/C基本一致，且催化稳定性均高于商业Pt/C。是迄今为止最优的非贵金属催化剂之一。

公开(公告)号：CN112599789B

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202110047376.8

申请日：2021-01-14

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  韩庆

IPC: H01M4/86 ,  H01M12/08

Abstract: 本发明公开一种双阴极结构及利用其制得的锂氧电池，双阴极结构包括内层阴极、气体阻挡层、外层阴极。双阴极结构应用在锂氧气电池中，内层阴极为液相催化剂的活化提供了新的电子传递通道，保障了电池持续性的低充电电压，进而减少副反应的发生。通过气体阻挡层来阻止Li2O2在内层阴极的沉积，保证了内层阴极与液相催化剂电子传递的有效进行。外阴极同时具有电子传递、存储Li2O2放电产物的作用。双阴极结构的锂氧气电池解决了副产物在传统锂氧气电池阴极上积累造成液相催化剂无法活化的难题、是迄今为止较为先进的锂氧气电池结构。

公开(公告)号：CN111704123A

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN202010595716.6

申请日：2020-06-28

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  朱雪冰

IPC: C01B32/15 ,  B01J27/24 ,  B01J35/10 ,  B01J37/32 ,  B01J37/08

Abstract: 本申请公开一种金属氮掺杂碳材料、其制备方法及应用，属于纳米催化剂的制备技术领域，自组装的引入为制备出对催化反应有利的特殊形貌结构成为了可能。同时，本发明采用金属盐与共轭聚合物以离子键结合，提高了前驱体的热稳定性，极大程度上抑制了在热解过程中的金属原子迁移和团聚的现象。并且依据此策略制备出的FeNC-NW催化剂在氧还原反应中具有与商业化Pt/C相媲美的催化活性和稳定性。

公开(公告)号：CN119285843A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411256073.7

申请日：2024-09-09

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  张琦 ,  卞腾飞

IPC: C08F220/22 ,  C08F222/14 ,  H01M50/426 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/052 ,  H01M50/497

Abstract: 本发明公开一种非全氟聚合物材料、其制备方法及其在锂金属电池中的应用，属于锂电池技术领域，将锂盐、交联剂、非全氟聚合物单体与酯类溶剂混合均匀得到前驱体溶液，加入引发剂，得到非全氟聚合物材料前驱体溶液，将非全氟聚合物材料前驱体溶液滴在隔膜上，将隔膜组装成电池后，加热反应完全，即在隔膜上原位生成非全氟聚合物材料；非全氟聚合物单体为2,2,3,3‑四氟丙基甲基丙烯酸酯，交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，非全氟聚合物单体和交联剂的体积比为（1~1000）:（1000~1），交联剂和非全氟聚合物单体二者的总体积占交联剂、非全氟聚合物单体与酯类溶剂三者体积的1~99%。

公开(公告)号：CN118281367A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202410380267.1

申请日：2024-03-30

Applicant: 河南大学

Inventor： 焦世龙 ,  赵勇 ,  付现伟

IPC: H01M10/36

Abstract: 本发明属于水系锌电池的负极保护领域，涉及基于有机醚类聚合物的水系电解液改性方法及其在锌离子电池中的应用，所述改性方法为：将有机醚类聚合物加入传统电解液中得到混合电解液。并将改性后的电解液应用在锌离子电池中，克服了其循环寿命过短且稳定性较差的问题。与传统的三氟甲基磺酸锌电解液相比，由于引入了有机醚类作为氢键给体，有效降低了自由水的比例，打破了水系电解液的氢键网络，降低了水分子的反应活性，同时降低自由水含量，从而抑制由电解液所引起的副反应，实现水系锌电池的长循环寿命。

公开(公告)号：CN116581376A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310351359.2

申请日：2023-04-04

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  刘泽文 ,  张琦 ,  陈思嫘 ,  师越

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

Abstract: 本申请公开一种在锂金属表面原位构筑有机/无机物复合固体电解质层的方法及利用其制得的锂电池，属于锂电池材料领域，通过PVDF、LiF、LiNO3在锂金属表面原位构筑新型有机/无机复合固体电解质层（SEI）。本发明首次采用锂金属稳定的醚类溶剂在高温下溶解聚合物PVDF，从而实现了常温下锂金属表面PVDF/LiNO3/LiF复合膜的构筑。在锂金属电极循环过程中，上述膜内LiNO3在醚类或酯类电解液中通过缓释，形成循环初期的局部LiNO3浓差电解液结构，并最终在锂金属表面形成较高浓度Li3N的PVDF/LiF/Li3N的SEI层。此外，在SEI层中LiF的引入可以显著提升SEI膜的均匀性和力学强度。

公开(公告)号：CN116344927A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202211699312.7

申请日：2022-12-28

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  张琦 ,  刘泽文 ,  卞腾飞

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/42 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058 ,  H01M10/054

Abstract: 本申请公开一种含氮材料的电解质及利用其得到的碱金属电池，通过在聚合物骨架上引入有序的叔胺官能团，使其与锂离子或钠离子的结合能高于骨架中电解质的溶剂结合能，从而克服了聚合物基骨架和有机溶剂的官能团与锂盐阴阳离子的相同大小的偶极‑偶极相互力，引导锂离子在准固态电解质中的有序传输，显著提升准固态电解质的离子传输速率。此外，聚合物骨架上的叔胺官能团，可以有序诱导原位生成的快离子导体Li3N/Na3N并实现其在SEI层中的均匀分布，促进锂/钠金属的均匀沉积与剥离，提升锂/钠金属电极的循环稳定性。解决了大部分聚合物电解质离子电导率低的难题。依据此策略制备含氮聚合物材料可显著改善锂/钠金属电池的安全性能。

公开(公告)号：CN116154400A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202310318288.6

申请日：2023-03-29

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  卞腾飞 ,  朱雪冰 ,  张琦

IPC: H01M50/403 ,  H01M50/446 ,  H01M50/414 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  H01M4/13 ,  H01M4/139

Abstract: 本申请公开一种阵列毛细管制备Nafion‑Li或Nafion膜的方法及其在电池中的应用。研究结果表明阵列毛细管可以精准的控制聚合物溶液的转移形成均匀超薄的液膜，在此基础上，液膜的动态粘度可以被很好的控制来抑制液体蒸发引起的Marangoni流动和毛细流动从而形成均匀且超薄Nafion‑Li或Nafion膜。该方法解决了现有技术无法制备超薄均匀离子选择性膜的难题。依据此策略制备出的Nafion‑Li或Nafion膜在锂电池中展示出高的离子选择性和锂离子传输通量，有效抑制多硫化物的穿梭效应提高了电池的库伦效率和能量效率。

公开(公告)号：CN111048722B

公开(公告)日：2021-03-23

申请号：CN201911282175.5

申请日：2019-12-13

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  梁栋 ,  宋晓胜 ,  韩庆 ,  卞腾飞 ,  王华

IPC: H01M50/446 ,  H01M50/403 ,  H01M12/08

Abstract: 本申请公开一种有机无机复合锂离子传导隔膜、其制备方法及利用其得到的锂氧电池，有机无机复合锂离子传导隔膜应用于锂氧电池中，复合隔膜对于锂氧电池循环过程中副反应因子的阻隔起到了优异的阻隔作用，同时有着优异的锂离子传导能力，较常规人工隔膜来说解决了锂离子传导不足的问题。复合隔膜的中的高浓度锂离子与带电基团的相互作用有效抑制了例如氧化还原分子一类的副反应因子，对于锂负极起到了保护作用，增强了锂氧电池的循环稳定性，是迄今为止较为先进的锂氧电池隔膜材料。

公开(公告)号：CN112421136A

公开(公告)日：2021-02-26

申请号：CN202011335509.3

申请日：2020-11-25

Applicant: 河南大学

Inventor： 赵勇 ,  郭威 ,  陈中辉

IPC: H01M10/42 ,  H01M10/052 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/134 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明公开一种具有双相表面保护层的锂片、其制备方法及应用，其中，所述具有双相表面保护层的锂片的制备过程如下：(1)将金属卤化物溶于有机溶剂中得到浓度为10 mM~50 mM的溶液，将溶液滴加到表面覆盖有玻璃纤维隔膜的锂片表面，静止20 min~40 min；(2)去掉玻璃纤维隔膜，依次用有机溶剂冲洗锂片；(3)将清洗后的锂片室温干燥，即得。将其应用于对称电池，对锂金属枝晶的生长有很好的抑制效果；将其应用于锂硫电池，双相表面保护层与多硫化物反应生成金属硫键，阻挡多硫化物和锂金的反应的同时排斥富电子的多硫化物，并且对枝晶的生长有很好的抑制效果。