公开(公告)号：CN115991465A

公开(公告)日：2023-04-21

申请号：CN202211469812.1

申请日：2022-11-22

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  董鹏 ,  赵金保 ,  王飞 ,  游丹 ,  杨春满

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M10/054 ,  H01M4/583

摘要： 本发明涉及一种应用于钠离子电池的硬碳材料及其制备方法，本发明的硬碳材料，由生物质材料和沥青按质量比10:1—1:10混合后再经过碳化制得，所述硬碳材料比表面积在4‑6m2/g，孔径大小为6‑8nm，晶格间距在0.385‑0.39nm；所述混合方法为机械混合法或化学混合法；所述机械混合法为声共振混合法；所述化学混合法为乙酸/甲基咪唑复合溶剂共熔法。本发明提供的技术方案将特定的生物质材料与沥青混合生产的硬碳材料，应用在钠离子电池上时可以提供高的初始容量，高的首圈库伦效率和强的容量稳定性。

公开(公告)号：CN115974065A

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202211553128.1

申请日：2022-12-06

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  赵金保 ,  董鹏 ,  游丹

IPC分类号： C01B32/205 ,  H01M4/583 ,  H01M10/054

摘要： 本发明涉及一种基于芳构化石油沥青制备硬碳材料的方法及其应用。方法包括如下步骤：将石油沥青在球磨机中进行球磨得到石油沥青粉末；所得石油沥青粉末中加入2,3‑二氯‑5,6‑二氰基‑1,4‑苯醌，同时添加乙酸溶剂，固液质量比为1:5‑5:1，放入球磨机中混合，混合时间为1h，得到混合浆料；在惰性气氛下在80‑160℃下进行芳构化反应，反应时间为2‑24h，得到芳构化石油沥青；高温碳化温度为800‑1600℃，碳化时间为2‑12h，得到硬碳材料。本发明使得石油沥青中的饱和分和低聚合度芳香分转变为高聚合度芳香分，在随后的碳化反应中起到抑制玻璃炭生成的效果，同时能够抑制石墨化，促进其热解生成硬碳材料，最终实现抑制玻璃炭生成、抑制石墨化生长、提高硬碳产率的功能。

公开(公告)号：CN110571500B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN201910880904.0

申请日：2019-09-18

申请人： 昆明理工大学

发明人： 张义永 ,  张英杰 ,  李雪 ,  董鹏 ,  孟奇

IPC分类号： H01M12/08

摘要： 本发明公开一种锂‑硫半液流电池，包括液流硫正极区、锂金属负极区、隔膜；液流硫正极区包括工作电极、多硫化锂阴极电解液；工作电极包括活性材料、导电剂、粘结剂和集流体；活性材料为Ni/C复合材料、Pt/C复合材料或Pt3Ni/C复合材料；多硫化锂阴极电解液由多硫化锂溶于锂硫电解液中组成；锂金属负极区包括锂金属负极、锂硫电解液，锂金属负极为锂金属或锂金属合金；隔膜为单离子膜；本发明的锂‑硫半液流电池，由于同时具有高能量密度、高功率密度和长寿命，不仅可作为电动汽车或混合电动车等各种机器的电源，还可以作为电网大规模储能装置而广泛利用。

公开(公告)号：CN115650313A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211366892.8

申请日：2022-11-01

申请人： 昆明理工大学 ,  贵研铂业股份有限公司

发明人： 董鹏 ,  费子桐 ,  孟奇 ,  张英杰 ,  熊庆丰

IPC分类号： C01G51/00 ,  H01M4/525 ,  H01M4/485 ,  H01M4/04 ,  H01M10/052

摘要： 本发明公开了一种高电压高比容量钴酸锂正极材料及其制备方法，该正极材料的化学通式为Lia(Co1‑2cTacSbc)F0.2O1.8），Li/（Co+Ta+Sb）的物质的量比为1.0~1.2，1.0≦a≦1.2，0.003≦c≦0.007。其制备方法是将钴源、锂源、钽源、锑源和氟源球磨混合后，于马弗炉中进行煅烧，60℃起始，以2~10℃/min的升温至300℃，保温3~8h，升温到600~800℃，保温3~8h，再以1~5℃/min的速率升温至1000℃保温8~15h，然后以1~3℃/min的速率降温到800℃，保温5~10h，降温至500℃，保温4h，最后随炉冷却至室温即得。本发明提供的钴酸锂正极材料够适配的电压高达4.7V，电池容量高达243mAh/g，在4.6V工作电压平台下，在充放电循环性能测试中表现出优异的循环稳定性和电池结构稳定性，电化学性能表现出明显的提高。

公开(公告)号：CN115579537A

公开(公告)日：2023-01-06

申请号：CN202211078409.6

申请日：2022-09-05

申请人： 昆明理工大学

发明人： 张呈旭 ,  侯栋宇 ,  胡觉 ,  张英杰 ,  董鹏 ,  张义永 ,  张延通 ,  陈健

IPC分类号： H01M10/54

摘要： 随着我国大力发展新能源产业，新能源汽车的地位越来越高。近几年来，锂离子电池行业迎来了爆发式增长，在新能源汽车领域中，锂离子电池的装机量也是迅速攀升，但其平均寿命仅为5‑8年，未来几年内将会有大量的锂电池报废。本发明涉及锂离子电池资源化利用领域，具体为一种以低温等离子体技术对废旧锂离子电池正极材料进行短流程再生：通过电感耦合等离子体光谱仪对回收正极材料进行元素的定量分析，从而对正极粉末进行元素的补充，对正极混合粉末进行低温等离子体再生，最终得到再生正极材料。本发明在再生阶段以一种新型的短流程再生方法在减少再生时间的同时减少污染，性能也优于传统再生方法，实现了对废旧磷酸铁锂电池的资源化回收利用。

公开(公告)号：CN115064663B

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202210989510.0

申请日：2022-08-18

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  赵金保 ,  董鹏 ,  曾晓苑 ,  韦克毅

IPC分类号： H01M4/139 ,  H01M4/13 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  H01M10/054

摘要： 本发明涉及一种MXene基凝胶态正极的制备方法及其应用，所述制备方法包括如下步骤：将MAXene原材料蚀刻为单少层MXene材料悬浮液；在单少层MXene材料悬浮液中加入交联剂粉末，得到均匀粘稠的悬浮液；将悬浮液急速冷冻然后冷冻干燥72h得到气凝胶前体材料；固硫后得到所述MXene基凝胶态正极；获得的气凝胶前体材料形貌为蛛网状、蜂窝状、团簇状、丝絮状、栅栏状、岩壁状，其中，蛛网状的气凝胶前体材料制备的MXene基凝胶态正极应用于锂硫电池、蜂窝状应用于钠硫电池、团簇状应用于镁硫电池、丝絮状应用于钾硫电池、栅栏状应用于镁硫电池、岩壁状应用于镁硫电池。

公开(公告)号：CN113299929B

公开(公告)日：2022-10-14

申请号：CN202110236373.9

申请日：2021-03-03

申请人： 昆明理工大学

发明人： 张英杰 ,  罗善雄 ,  张呈旭 ,  胡觉 ,  董鹏 ,  郭思甜

IPC分类号： H01M4/90 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

摘要： 本发明提供了一种F、S、N共掺杂Fe‑N‑C催化剂的制备方法，该催化剂可以用作质子交换膜燃料电池(PEMFC)的阴极氧还原(ORR)催化剂。该方法是以离子液体1‑丁基‑3‑甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐和(二茂铁基甲基)三甲基碘化铵、含Fe离子液体(二茂铁基甲基)三甲基碘化铵、三聚氰胺、氧化石墨烯的混合物为前驱体，通过高温热解得到F、S、N共掺杂Fe‑N‑C催化剂。本发明方法绿色、简单、高效，制备的非贵金属催化剂具有较高的杂原子掺杂率。在碱性条件下该催化剂表现出优于商业Pt/C的ORR电催化活性、稳定性和耐甲醇性能。在酸性条件下该催化剂具有与商业Pt/C相似的氧还原电催化活性和显著优于Pt/C的稳定性和耐甲醇性能。

公开(公告)号：CN115020659A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210076807.8

申请日：2022-01-21

申请人： 昆明理工大学

发明人： 段建国 ,  王丁 ,  曹远鹏 ,  陈泽玮 ,  张英杰 ,  董鹏

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525 ,  C01B25/45 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明公开一种LiFePO4/C复合正极材料的制备方法，赤铁精矿添加除杂剂和去离子水，置于球磨机中进行机械活化，得到混合物，混合物经过干燥处理并置于氧化气氛中烧结，得到烧结矿；烧结矿淬冷‑机械活化高效浸出杂质元素Cr、Al、Si、Mo、S等后，过滤、碱洗、水洗、干燥得到纯赤铁精矿粉；以纯赤铁精矿粉为铁源，补充相应的磷源、锂源和碳源，在惰性气氛下通过分步煅烧便可制备高性能LiFePO4/C复合正极材料；本发明可实现赤铁精矿到磷酸铁锂的短流程制备，在深度去除赤铁精矿中对电池材料有害的杂质的同时，细化磷酸铁锂铁源，大大提高生产效率、降低生产成本并获得高性能纳米磷酸铁锂正极材料。

公开(公告)号：CN111825124B

公开(公告)日：2022-02-15

申请号：CN202010526116.4

申请日：2020-06-10

申请人： 昆明理工大学 ,  深圳市中金岭南科技有限公司

发明人： 董鹏 ,  周思源 ,  张英杰 ,  孟奇 ,  李清湘 ,  周少强 ,  段建国 ,  李雪 ,  刘银 ,  陈端云

IPC分类号： H01M10/54 ,  C01G51/00 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开一种废旧钴酸锂材料体表修饰再生制备高电压正极材料的方法，将剥离后的废旧钴酸锂正极材料煅烧后检测其中锂和钴的含量，将锂源、镁源、纳米级TiO2与废旧钴酸锂正极材料粉末得到混合物，置入球磨罐中，加入无水乙醇进行球磨后干燥得到混合粉末；将混合粉末在空气氛围下煅烧得到镁钛共掺杂再生钴酸锂正极材料；将无水乙醇与铝源超声混合，加入镁钛共掺杂再生钴酸锂正极材料，持续加热搅拌至溶液蒸发，得到残留物，烧结后得到铝包覆的镁钛共掺杂再生钴酸锂正极材料；本发明制备的再生钴酸锂正极材料具有优异的高压电化学性能。

公开(公告)号：CN113707921A

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202110995730.X

申请日：2021-08-27

申请人： 昆明理工大学

发明人： 肖杰 ,  郝森然 ,  张英杰 ,  陈晓 ,  张义永 ,  孟奇 ,  曾晓苑 ,  董鹏 ,  李雪

IPC分类号： H01M8/0612 ,  H01M4/88

摘要： 本发明公开一种高性能直接煤炭燃料电池的制备方法，属于燃料电池技术领域；步骤如下：1)原始褐煤进行破碎过筛并干燥；2)将步骤1)所得原始褐煤放入位于管式炉恒温区中心的瓷舟中，加热至700℃，保护气氛下保温2‑4h，然后在保护气氛下冷却至室温；将产物在玛瑙研钵中研磨至最大粒径不超过200μm；3)将步骤2)所得产物浸泡在不同浓度的硝酸溶液里24h，然后用蒸馏水冲洗干净并烘干；4)将步骤3)所得产物作为燃料，填充至以Ag‑GDC复合陶瓷为阴阳极，YSZ为电解质的扣式直接煤炭燃料电池的阳极腔室内，制得扣式直接煤炭燃料电池。本发明与现有直接煤炭燃料电池相比，燃料的灰分更低，燃料表面性质更加活泼，电池的稳定性会更好。