公开(公告)号：CN115050939A

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202210700011.5

申请日：2022-06-20

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 秦延林 ,  佘煜琪 ,  芮先宏 ,  黎席炜 ,  林绪亮 ,  俎喜红 ,  邱学青

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明涉及一种富含C‑O‑Na结构的木质素有机钠盐保护层的金属钠负极材料制备方法与应用。本发明通过将木质素粉末涂覆在钠金属表面上，使木质素聚合物中的活性基团与金属钠自发反应形成一层富含C‑O‑Na结构的木质素有机钠盐保护层。本发明木质素原料来源广泛、成本低，制备方法简单，可用于大规模生产人造保护层。本发明制备方法得到的富含C‑O‑Na结构的木质素有机钠盐保护层可以提供高离子电导率，从而获得相对均匀的钠离子通量分布，降低电池极化，有效抑制钠枝晶，在恒电流极化过程中展示出较低的过电势，同时能够有效缓解金属钠负极在循环过程中的体积变化，保留足够的机械强度，有效防止枝晶刺破隔膜，在钠金属沉积/剥离过程中有效抑制钠枝晶的产生。

公开(公告)号：CN110649242B

公开(公告)日：2021-03-30

申请号：CN201910927344.X

申请日：2019-09-27

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 芮先宏 ,  张香华 ,  黄少铭

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本申请属于电池的技术领域，尤其涉及一种磷酸钛钠复合电极材料及其制备方法和电池。本申请提供了一种磷酸钛钠复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、按照NaTi2(PO4)3的化学计量比，将钠源、钛源、磷源、络合剂、氧化剂和溶剂混合，得到混合溶液；步骤2、将所述混合溶液进行溶剂热反应，然后进行冷冻干燥，得到反应物；步骤3、将所述反应物进行煅烧，得到磷酸钛钠复合电极材料。本申请提供了磷酸钛钠复合电极材料，有效解决了目前的磷酸钛钠晶体结构容易坍塌，导致的磷酸钛钠电极材料的充放电可逆性差的技术缺陷。

公开(公告)号：CN111646509A

公开(公告)日：2020-09-11

申请号：CN202010551478.9

申请日：2020-06-17

Applicant: 广东工业大学 ,  攀钢集团研究院有限公司

Inventor： 芮先宏 ,  程肆灵

IPC: C01G31/00 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池卷曲四硫化钒纳米片负极材料及其制备方法和应用，属于电池材料技术领域。本发明在制备钠离子电池卷曲VS4纳米片负极材料时，先将钒源和硫源加入高级醇类溶剂中进行恒温磁力搅拌，将搅拌后的溶液进行高温高压反应，反应完成后再进行反复洗涤和干燥即得到钠离子电池卷曲VS4纳米片负极材料。采用本发明的制备方法制备得到的卷曲VS4纳米片负极材料，不仅较好地增大了材料的比表面积，有效增加了储存钠离子的活性位点，提高了电池的倍率性能，而且其卷曲纳米片结构还可以有效的缓解体积膨胀，提高电池的循环性能。

公开(公告)号：CN110911673A

公开(公告)日：2020-03-24

申请号：CN201911212535.4

申请日：2019-12-02

Applicant: 广东工业大学 ,  攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司

Inventor： 芮先宏 ,  陈浩亮 ,  邝欣怡 ,  朱瀚文 ,  李云飞 ,  黄少铭

IPC: H01M4/48 ,  H01M4/36 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明公开了一种花状钡离子柱撑V2O5·nH2O正极材料及其制备方法和应用，属于微纳米材料和电化学技术领域。本发明的一种花状钡离子柱撑V2O5·nH2O正极材料的制备方法，将五氧化二钒溶于过氧化氢溶液和去离子水组成的混合溶液后，向其中添加适量的钡盐并搅拌均匀，然后将上述溶液转至高温高压反应釜进行反应，最后经收集、洗涤、干燥即得花状钡离子柱撑V2O5·nH2O正极材料。本发明将适量的钡离子引入V2O5·nH2O层间，大大提升了其结构稳定性，将所得钡离子柱撑V2O5·nH2O应用作为水系锌离子正极材料时，表现出优异的倍率性能和循环稳定性。

公开(公告)号：CN109599560A

公开(公告)日：2019-04-09

申请号：CN201811513542.3

申请日：2018-12-11

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 芮先宏 ,  余沛 ,  黄少铭

IPC: H01M4/58

Abstract: 本发明提供了一种四硫化钒钠离子电池负极材料，所述四硫化钒钠离子负极材料为空心球结构，所述空心球结构的表面是纳米片。本发明提供了一种四硫化钒钠离子电池负极材料的制备方法，将钒源和硫源加入到去离子水和醇的混合溶液中，高温高压反应得到四硫化钒钠离子电池负极材料。本发明提供了一种四硫化钒钠离子电池负极材料及其制备方法，解决了现有技术中钒基硫化物纳米材料的大规模应用受到严重限制的技术问题。

公开(公告)号：CN108511711A

公开(公告)日：2018-09-07

申请号：CN201810242903.9

申请日：2018-03-23

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 芮先宏 ,  张香华 ,  黄少铭

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种片状结构磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法，属于电化学技术领域。本发明的一种片状结构磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法，其操作步骤为：将一定量钠源、磷源、钒源、碳源在有机溶剂中进行球磨，然后经过干燥、高温煅烧过程，即可得到片状结构磷酸钒钠复合正极材料。本发明制备所得片状结构磷酸钒钠复合正极材料，其充放电容量高，循环性能和倍率性能优异，且该方法和其它磷酸钒钠复合正极材料的制备方法相比，工艺简单，流程短，安全可靠，可放大化生产。

公开(公告)号：CN119447317A

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411564560.X

申请日：2024-11-05

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 芮先宏 ,  姚楷橦

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/054 ,  H01M10/42 ,  B01J27/24 ,  B01J37/02

Abstract: 本发明涉及钠电池技术领域，具体涉及一种钽单原子配位氮化碳改性铜集流体及制备方法和钠电池，本发明提供的钽单原子配位氮化碳改性铜集流体(Ta‑SA/C3N4@Cu)是先将钽单原子以两步退火法配位到类石墨相氮化碳(g‑C3N4)中得到钽单原子催化剂(Ta‑SA/C3N4)，之后将该单原子催化剂涂覆在铜箔上制备得到；通过该制备方法制备得到的单原子钽具有超高密度；所述氮化碳中掺杂的钽金属含量为15wt％‑20wt％；所述钽单原子配位氮化碳可提高亲钠性，调节钠金属电沉积过程，极大减少钠枝晶和“死钠”的生成，从而提高电池的循环稳定性及寿命；进而解决了现有技术中钠金属负极容易出现不可控钠枝晶生长，导致钠电池循环性能下降的问题。

公开(公告)号：CN117996087A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202410025838.X

申请日：2024-01-08

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 秦延林 ,  黎席炜 ,  林绪亮 ,  芮先宏 ,  漆毅

IPC: H01M4/66 ,  H01M4/134 ,  H01M10/054 ,  H01M10/42 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/04 ,  C01B32/05

Abstract: 本发明涉及一种钠金属负极集流体及其制备方法和应用。本发明以木质素作为碳源，使用模板法和掺杂法制备钠金属电池负极集流体，制备出的材料具有较大的比表面积和丰富的孔道结构，同时使用适宜的氮源，因此可以适应钠金属在电化学循环过程中的体积变化及引导Na离子均匀沉积，最终防止电化学循环过程中钠枝晶的形成。将金属钠沉积在钠金属电池集流体中后得到钠金属负极组装对称电池在0.5mA/cm2下可稳定循环400小时以上。此外在与磷酸钒钠正极组装而成的全电池中，显示出优于纯钠与商用碳材料的倍率和循环性能。证明集流体表面能够实现稳定和高度可逆的钠溶解和沉积行为。本发明为设计高性能的钠金属电池的稳定负极材料提供了一种有效方案，有利于工业推广。

公开(公告)号：CN116885106A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202311095866.0

申请日：2023-08-29

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 芮先宏 ,  刘聪聪

IPC: H01M4/134 ,  H01M4/62 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/054

Abstract: 本申请属于钠电池技术领域，尤其涉及一种钒酸铟改性钠金属负极及制备方法和钠电池；本申请提供的钒酸铟改性钠金属负极通过预先在钠金属负极表面制备人工Na‑In‑V‑O化合物界面层，可以为钠离子的沉积提供丰富的活性位点，促进钠离子均匀沉积，极大减弱钠枝晶和“死钠”的产生；并且钒酸铟改性钠金属负极的制备工艺简单，利于工业化大规模生产，从而解决现有技术中钠金属负极容易出现不可控钠枝晶生长，导致钠离子电池循环性能下降的技术问题。

公开(公告)号：CN113921795B

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202111182231.5

申请日：2021-10-11

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 芮先宏 ,  许世锬 ,  姚楷橦

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/485 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本申请属于离子电池技术领域，尤其涉及钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池。本申请提供了一种钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池；其中，所述制备方法包括：在惰性气体和还原气体的混合气氛中微波煅烧Na3V2O2(PO4)2F，使Na3V(PO4)2和V2O3包覆在Na3V2O2(PO4)2F表面，得到钠离子电池正极材料。本申请提供的一种钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池可以解决现有技术中Na3V2O2(PO4)2F用作钠离子电池正极材料时，钠离子电池存在的倍率性能和循环性能差的技术问题。