公开(公告)号：CN113889663B

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202111176256.4

申请日：2021-10-09

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 李念武 ,  于乐 ,  杨海霞 ,  王禹

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂电池聚合物电解质技术领域，具体涉及一种用于锂电池的复合结构凝胶聚合物电解质，所述聚合物电解质包括具有微纳米孔结构的聚合物膜，所述聚合物膜内分布有沸石分子筛填料和纳米颗粒，所述聚合物膜的厚度为1～75μm，所述聚合物膜上微纳米孔结构的孔径为20nm～5μm，所述沸石分子筛填料具有多孔结构，所述孔结构的孔径为0.1～10nm，所述纳米颗粒的粒径为1～200nm。本发明的凝胶聚合物电解质具有高离子电导率、高锂离子迁移数、宽电化学窗口和高的热稳定性。

公开(公告)号：CN116446107A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202210036025.1

申请日：2022-01-10

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 陈冲 ,  张心雨 ,  于乐 ,  李念武

IPC: D04H1/728 ,  D06C7/04 ,  D04H1/43 ,  D04H1/4391 ,  D04H1/4382 ,  D01F9/22 ,  D01F9/21 ,  D01F9/16 ,  D01F9/26 ,  D01F1/08 ,  D01F11/00 ,  H01M4/485 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  H01G11/50

Abstract: 本发明提供一种多级中空钛酸盐基纺丝纤维薄膜材料及其制备方法和应用，以层状钛酸盐基材料为研究对象，通过钛基材料基元结构调控、复合材料设计以及高导电性碳包覆等组合策略成功制备了柔性、自支撑微纳结构的高活性物质载量的多级中空钛酸盐纺丝纤维薄膜微纳一体化电极，从而提升了钛基材料在导电性能及能量密度方面的不足。其中，多级中空微纳的设计提升了电极材料与电解液的接触面积，有利于电解液的渗入和扩散，以缓解锂/钠离子在嵌入/脱出过程中产生的形变应力；纺丝形成的碳纳米纤维结构为电子/离子的传导提供了连续的三维通道，提高了材料在锂/钠离子嵌入和脱嵌过程中的结构稳定性，并弥补了钛基材料在导电性能方面的不足。

公开(公告)号：CN113903891B

公开(公告)日：2023-06-13

申请号：CN202111032673.1

申请日：2021-09-03

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 李念武 ,  于乐 ,  苏凯 ,  金童

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供一种含准金属态锂的无定形碳基复合负极材料的制备方法和应用。本发明将无定形碳、粘结剂和导电剂制成无定形碳电极，以所述无定形碳电极作为负极，对无定形碳负极进行锂化，从而获得无定形碳基复合负极材料，所述无定形碳基复合负极材料中含有准金属态锂。使用本发明的无定形碳基复合负极作为储能电池负极，有极好的导电性，其内部所具备的无序碳所组成的纳米级别的孔隙为准金属态锂的可逆存储提供了特殊的限域空间，可有效减少电解液与金属锂的反应，显著提高负极的循环稳定性。

公开(公告)号：CN115360348A

公开(公告)日：2022-11-18

申请号：CN202210880395.3

申请日：2022-07-25

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 李念武 ,  李振武 ,  于乐

IPC: H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/133

Abstract: 本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种新型硬碳材料及其制备方法和用途。本发明的硬碳材料的制备方法包括以下步骤：(1)将碳水化合物溶于酸溶液中，快速升温蒸发溶剂，使得碳水化合物脱水或部分脱水，获得预碳化前驱体；(2)将所述步骤(1)制得前驱体在惰性气氛中高温碳化，得到硬碳材料。本发明制备得到的硬碳材料作为负极材料具有较高的比容量和首圈库伦效率，以及快速充放电能力和优异的循环稳定性。

公开(公告)号：CN117059770A

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202311060784.2

申请日：2023-08-22

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 李念武 ,  黄萌萌 ,  于乐

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种原位碳包覆石墨材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：S1)将包覆剂与石墨混合，得到混合物；S2)将步骤S1)中所得到的混合物与催化剂混合，得到混合样品；S3)将步骤S2)中所得到的混合样品在惰性气氛中，加热进行缩聚反应，得到缩聚样品；S4)将步骤S3)中所得到的缩聚样品先进行预炭化处理，而后进行炭化处理，得到原位碳包覆负极材料。本发明采用低成本的芳香烃类有机物或含苯环的树脂类前驱体代替传统的沥青作为包覆剂，采用原位缩聚法代替常见的固相及液相包覆等非原位方法，使得形成的包覆层更加均匀致密。通过此原位包覆方法可以大幅提高石墨负极的可逆比容量、首圈库伦效率和循环稳定性。

公开(公告)号：CN111088562A

公开(公告)日：2020-05-01

申请号：CN201911347006.5

申请日：2019-12-24

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 于乐 ,  李念武 ,  陈晨 ,  何心

IPC: D01F9/22 ,  D01F9/21 ,  D01F1/08 ,  D01F1/10 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及一种复合微纳中空纤维材料及其制备方法和用途。所述复合微纳中空纤维材料为内部包裹有金属单质，或合金，或金属化合物多孔中空纳米棱柱的碳纳米纤维，所述金属化合物为金属硫化物、磷化物、硒化物中的至少一种，所述金属化合物含有铁、镍、钴中的至少一种金属元素，所述合金含有铁、镍、钴中的至少两种金属元素。所述复合微纳纤维作为锂金属负极载体时，其内部所具备的多级中空结构有利于电解液在纤维内部的渗透和扩散，更为纤维内部锂的沉积提供了空间。其次，载体中金属硫化物、磷化物、硒化物、或金属单质，或合金具有较好的亲锂性质，有助于金属锂在碳纤维内部的沉积。

公开(公告)号：CN119297387A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411315323.X

申请日：2024-09-20

Applicant: 北京化工大学 ,  上海空间电源研究所

Inventor： 廉孟雨 ,  李永 ,  郭霄航 ,  于乐 ,  陈境锐 ,  李念武

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0585 ,  H01M50/449 ,  H01M50/414 ,  H01M50/489 ,  C08F283/06 ,  C08F122/20

Abstract: 本发明公开了准固态电解质的原料组合物及准固态电解质、锂电池及其制备方法和应用。本发明的准固态电解质的原料组合物包括如下组分的原料：原位聚合单体、锂盐、任选的溶剂、任选的添加剂以及引发剂。本发明通过设计一种可原位聚合的准固态聚合物电解质，并联用有机无机复合涂敷隔膜和金属锂负极，获得了一种高比能量且抗热冲击的锂离子二次电池。该电解质含有的液相组分保证了界面润湿性，有效降低了聚合后的界面阻抗，电池在高温下也可正常运行。在配合隔膜及正负极的使用时，电池热失控温度有效提高，在200℃热冲击后电池未发生短路、爆炸、燃烧。

公开(公告)号：CN119208613A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202410727460.8

申请日：2024-06-06

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 郑雅琪 ,  张心雨 ,  陈晨 ,  于乐

IPC: H01M4/66 ,  C01B32/05 ,  H01M4/80 ,  H01M4/02 ,  H01M4/38 ,  H01M10/36 ,  B22F9/24 ,  B22F1/054

Abstract: 本发明公开了抗疲劳特种碳基泡沫材料及其制备方法和在电池中的应用。本发明的所述抗疲劳特种碳基泡沫材料包括三维泡沫碳载体和任选的负载在该三维碳载体上的功能性颗粒；功能性颗粒为能提供额外亲锌位点，从而诱导锌沉积的金属纳米颗粒。本发明的抗疲劳特种碳基泡沫材料，同时具有良好的电化学性能和机械性能，实现了在极端环境下的储能应用，有效改善了传统电极材料无法承受保载疲劳所导致电池失效的问题。

公开(公告)号：CN117800318A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202311814652.4

申请日：2023-12-26

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 李念武 ,  曹雪儿 ,  于乐

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054

Abstract: 一种梯度亚纳米孔结构硬碳材料的制备方法和应用，属于储能电池碳基技术领域。在高温时使用碳沉积的方法对孔结构进行填充和调控，有机碳源产生的热解碳一部分主要沉积在孔隙入口周围以减小开孔孔径，整个过程简单快速，一部分进入微孔内部热解，不仅形成孔内缺陷，同时可以形成丰富的闭孔结构，提供储锂位点，提升容量；进一步地，在碳材料表面包覆无定形碳，可以阻止电解液与硬碳材料反应，提升循环稳定性的同时，形成一部分闭孔结构。本发明以碳水化合物作为原料，其资源广泛、成本低廉。

公开(公告)号：CN114050256A

公开(公告)日：2022-02-15

申请号：CN202111235389.4

申请日：2021-10-22

Applicant: 北京化工大学

Inventor： 于乐 ,  王际东 ,  李念武 ,  郭晶杰

IPC: H01M4/48 ,  H01M4/131 ,  H01M10/054 ,  C01G31/02

Abstract: 本发明属于电化学储能电极材料领域，具体涉及一种金属掺杂钒基氧化物纳米材料及其制备方法和用途，所述纳米材料的化学式为MxV5O12，其中，M为镁、锰、钴、镍中的任一种，0.005≤x≤0.03，本发明金属掺杂钒基氧化物具有多孔纳米球结构和较大的比表面积，可提供更多的活性位点，促使活性物质与电解液进行充分接触。且纳米结构有助于缩短离子扩散路径，缓冲锌离子嵌入脱出过程中产生的形变，保证了高效的传质和离子传输，增强了材料动力学性能和循环稳定性。