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公开(公告)号:CN111943266B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202010883844.0
申请日:2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空位氮化钒钛的制备方法及其应用,以双金属氮化钒钛(Ti‑V‑N)为原料,通过在液态镓铟合金(60~99wt%的镓)中处理制成;该空位氮化钒钛的晶格结构中具有大量的钒空位,通过控制液态镓铟合金处理过程中的温度和时间,实现氮化钒钛中钒空位数量的可控调节;同时钛具有支撑整个空位氮化钒钛晶格框架的作用,即在液态镓铟合金处理过程中氮化钒钛中的钛不发生变化,而氮化钒钛中的钒由于会发生析出进而产生钒空位。空位氮化钒钛中钒空位含量为10~50%。该空位氮化钒钛用作锌离子电池正极材料时,比容量高于200mAhg‑1,具有良好的循环性能,是理想的锌离子电池正极材料;制备方法简单可控,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN111943204B
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202010883611.0
申请日:2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: C01B32/90 , C01B32/914 , H01M4/58 , H01M10/36
Abstract: 本发明公开了一种空位钒基MAX的制备方法及其应用,以钒基MAX(V2AlC或V4AlC3)为原料,通过在盐酸溶液或硫酸溶液水热处理制备;该空位钒基MAX的晶格结构中具有钒空位,且可以通过调控盐酸或硫酸溶液水热处理的温度和时间实现钒空位数量的可控调节;同时铝具有支撑整个空位钒基MAX晶格框架的作用,即在盐酸或硫酸溶液水热处理时,钒基MAX晶格结构中的铝不发生变化,而钒会发生溶解进而产生钒空位。空位钒基MAX中钒空位含量为50~90%。该空位钒基MAX用作锌离子电池正极材料时比容量高于300mAh/g,具有能够储存锌离子的钒空位结构,优异的倍率性能及良好循环稳定性,是理想的锌离子电池正极材料。
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公开(公告)号:CN112490440A
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011416404.0
申请日:2020-12-07
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种液相反应制备的氧硒化物/硫硒化物、方法及其应用,以无氧有机溶剂为反应介质,以金属氯化物为过渡金属源,以亚硒酸为硒源,水为氧源或硫脲为硫源,通过液相反应得到具有不同组分的氧/硫硒化物;该液相反应法克服了直接用过渡金属单质/氧化物粉末、单质硒/硫粉末高温固/气相反应合成相应氧/硫硒化物时存在的非常严重的硒/硫的挥发损失问题,进而能得到预期摩尔比的氧/硫硒化物,制备的氧/硫硒化物用作锌离子电池正极材料时,比容量高于350mAh/g,电压平台高,且具有良好的循环性能。该法可从易得到的过渡金属氯化物出发,通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN111977655A
公开(公告)日:2020-11-24
申请号:CN202010882860.8
申请日:2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空位三元金属MAX相的制备方法及其应用,该材料以三元金属MAX相(V2TiAlC2、V2Ti2AlC3、Mo2VAlC2和Mo2V2AlC3)为原料,通过在水系锌离子电池中首次原位充电活化法制备而成;在首次原位充电活化过程中三元金属MAX相中的钛和铝或钼和铝不发生变化,而三元金属MAX相中的钒由于会发生溶解,进而产生钒空位。通过控制首次充电过程中的电流密度和充电时间实现三元金属MAX相中钒空位的数量的可控调节;同时钛和铝或钼和铝具有支撑整个空位三元金属MAX相晶格框架的作用,该空位三元金属MAX相用作锌离子电池正极材料时,比容量高于400mAh/g,且具有良好的循环性能。
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公开(公告)号:CN111943204A
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN202010883611.0
申请日:2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: C01B32/90 , C01B32/914 , H01M4/58 , H01M10/36
Abstract: 本发明公开了一种空位钒基MAX的制备方法及其应用,以钒基MAX(V2AlC或V4AlC3)为原料,通过在盐酸溶液或硫酸溶液水热处理制备;该空位钒基MAX的晶格结构中具有钒空位,且可以通过调控盐酸或硫酸溶液水热处理的温度和时间实现钒空位数量的可控调节;同时铝具有支撑整个空位钒基MAX晶格框架的作用,即在盐酸或硫酸溶液水热处理时,钒基MAX晶格结构中的铝不发生变化,而钒会发生溶解进而产生钒空位。空位钒基MAX中钒空位含量为50~90%。该空位钒基MAX用作锌离子电池正极材料时比容量高于300mAh/g,具有能够储存锌离子的钒空位结构,优异的倍率性能及良好循环稳定性,是理想的锌离子电池正极材料。
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公开(公告)号:CN115513428B
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202211121864.X
申请日:2022-09-15
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种LFP/MXene/C复合材料及其制备和应用;本发明采用溶剂热合成LFP/MXene材料,进一步包覆碳涂层制得所述复合材料。该复合材料具有纳米LFP颗粒原位生长在手风琴状的MXene层间形成的“点‑面‑点”的多孔层次化的导电网络;MXene材料表面、侧面也生长有纳米LFP颗粒,且LFP/MXene表面包覆有碳层。该复合材料中多孔层次化导电网络结构可显著提高材料的导电性,减少锂离子的扩散路径,并提供更多的扩散通道,保证足够的电解液接触。同时也有利于缓解充放电过程中的LFP纳米颗粒团聚和体积变化,从而进一步提高材料的电化学性能。
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公开(公告)号:CN114188534B
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202111546505.4
申请日:2021-12-16
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种含硫原子的萘二酰亚胺正极材料,以萘二酰亚胺为基本骨架进行核位延伸,以硫原子进行桥连,设计合成了包括含离子小分子结构,一维聚合物结构,二维共价有机骨架结构的锂离子电池有机正极材料。该类正极材料通过离子化、聚合化和扩大分子的共轭结构来降低其在有机电解液中的溶解度,提高电池的循环性能,并且通过合成含萘二酰亚胺的COF结构,使得金属离子更容易和材料进行电化学反应,进一步提高了电池的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN111943205B
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202010884092.X
申请日:2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种采用熔融置换反应制备MAX相的方法及制得的MAX相和应用,该方法以A相为铝的211型MAX相(TiVAlC、Mn2AlC和V2AlC)为原料,通过在熔融金属稼、铟和锡中发生置换反应,得到A相分别为镓的MAX、铟的MAX或锡的MAX;该熔融置换法克服了直接用金属镓、铟和锡高温固相反应合成相应的MAX时存在的非常严重的挥发损失问题,进而能得到预期摩尔比的MAX相,制备的MAX用作锌离子电池正极材料时,比容量高于150mAh/g,电压平台高,且具有良好的循环性能。该法可从易合成的MAX相出发,通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN111146012B
公开(公告)日:2021-05-04
申请号:CN202010083395.1
申请日:2020-02-09
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提供了一种微米棒状P4O6(Ni(CO)3)4基复合材料、制备方法及应用,本发明以六水合硝酸镍,六水合硝酸钴、红磷、尿素,以及AC或r‑GO或CNTs中的至少一种为反应物,无需其他表面活性剂或模板条件下制备了崭新的超级电容器用微米棒状P/N/N/C复合材料。碳材料AC或r‑GO或CNTs具有较大的比表面积和良好的电子电导率,它的引入不会显著降低P/N/N复合材料的放电容量,且薄层AC或r‑GO或CNTs包覆在P/N/N复合材料颗粒表面或存在复合材料颗粒之间,都有利于改善复合材料颗粒之间的导电性,从而显著提高其倍率性能。
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公开(公告)号:CN111943203A
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN202010882211.8
申请日:2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空位锰基MAX的制备方法及其应用,该材料以锰基MAX(Mn2AlC和Mn3AlC2)为原料,通过在离子液体中处理制备而成;该空位锰基MAX的晶格结构中具有大量的锰空位,而且可以通过控制离子液体处理过程中的温度和时间两个参数,实现锰基MAX中锰空位的数量的可控调节;同时铝具有支撑整个空位锰基MAX晶格框架的作用,即在离子液体处理过程中锰基MAX中的铝不发生变化,而锰基MAX中的锰由于会发生溶解,进而产生锰空位。空位锰基MAX中锰空位含量为20~80%,用作锌离子电池正极材料时,比容量高于150mAh/g,且具有良好的循环性能,是理想的锌离子电池正极材料。
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