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公开(公告)号：CN116137317A
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202310191789.2
申请日：2023-03-02
申请人： 龙子湖新能源实验室
IPC分类号： H01M4/13 , H01M4/139 , H01M50/414 , H01M50/491 , H01M4/04 , H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明属于固态电池领域，涉及一种固态电池电极及制备方法和应用。所述固态电池电极包括正极极片、多孔聚合物膜、复合在正极极片和多孔聚合物膜孔隙中的复合电解质及复合在多孔聚合物膜表面的无锂涂层。将正极极片涂覆在铝箔表面干燥得正极极片；然后在其表面放置多孔聚合物膜得多孔聚合物膜/正极极片电极；配电解质溶液涂覆在其表面经原位聚合固化得电解质复合的多孔聚合物膜/正极极片电极，在其表面涂覆无锂涂层浆料，干燥得固态电池电极。以此电极为工作电极，锂片为对电极，组装成固态电池。本发明固态电池电极因原位聚合固化而呈现低的界面阻抗；且具有锂离子浓度梯度可加速锂离子的迁移，呈现高的离子电导率，最终实现固态长寿命循环。
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公开(公告)号：CN118231593A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202211643814.8
申请日：2022-12-20
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明属于锂硫电池领域，涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法和应用。其方法为1）水热法制备二硫化钼负载导电碳材料；2）对步骤1）制备的二硫化钼负载导电碳微球进行高温碳化，得到碳包覆的二硫化钼/碳化钼负载导电碳材料；3）将步骤2）制备的碳包覆的二硫化钼/碳化钼负载导电碳材料与硫混合并高温加热，得到锂硫电池正极材料。本发明提供的锂硫电池正极材料内部的导电碳材料形成了高效3D导电网络，可有效固硫并解决硫本身不导电的问题，且均匀负载的二硫化钼/碳化钼异质结构能有效促进多硫化物催化转化，同时其外层的热解碳有效缓解了多硫化物的穿梭效应，并进一步固硫。将其用于锂硫电池时，表现出较高的比容量与较好的循环性能。
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公开(公告)号：CN116288579A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310197847.2
申请日：2023-03-03
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： C25D5/54 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/583 , H01M10/0525 , C25D3/42
摘要： 本发明公开了一种复合锂金属负极材料及其制备方法，属于锂电池负极领域。本发明通过在商用石墨材料上负载氧化锌化合物，制备得到具有亲锂性石墨骨架的锂金属复合负极，该制备方法包括以下步骤：（1）在商用石墨材料上负载氧化锌；（2）通过电沉积法使金属锂与氧化锌改性石墨框架结合，得到基于氧化锌改性石墨框架的锂金属复合负极。本发明通过氧化锌对石墨框架进行改性，氧化锌易吸附在石墨框架表面，氧化锌改性的石墨框架具有优异的亲锂性，有效地降低了锂沉积的形核过电位和局部电流密度，缓解体积效应并抑制锂枝晶生长，实现均匀的锂沉积/溶解，明显提高了锂金属电池的循环稳定性。工艺简单环保、且设备要求低、成本低，易于大批量生产。
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公开(公告)号：CN117038944B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202311032578.0
申请日：2023-08-16
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种高催化活性碳/硫复合材料、制备方法和应用，通过水热反应制备碳材料的前驱体，碳化得到具有纳米棒结构的中空碳材料；将中空碳材料通过浸渍法吸附硝酸钯溶液；在快速搅拌条件下，将硝酸钯还原成钯金属纳米量子点得到具有高催化活性的钯金属纳米颗粒负载的中空碳材料Pd@C；利用其制得高催化活性碳/硫复合材料并用于锂硫电池中。钯金属纳米颗粒负载的中空碳材料具有高比表面和大的孔容，能够吸附限制多硫化物的穿梭，且超细粒径的钯纳米量子点不仅可以提高正极材料的导电性能，而且可以提高锂硫电池的氧化还原反应的动力学，限制多硫化物的穿梭效应，显著提高锂硫电池的放电容量、大倍率性能及循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN118351982A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410513805.X
申请日：2024-04-26
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明提出了一种批量优化石墨烯负载过渡金属原子催化剂的方法，具体步骤包括：S1：利用文件获取模块获取石墨烯负载过渡金属原子催化剂结构的cif文件，得到Cif‑input文件夹；S2：根据结构优化计算生成相应的输入文件；S3：利用文件生成模块将cif文件转化为POSCAR文件，并获取批量石墨烯负载过渡金属原子催化剂的输入文件；S4：利用自动提交模块循环遍历相应目录下所有子文件夹，提交输入文件。本发明利用文件获取模块实现了石墨烯基底构型模型的自动搭建和碳原子替换，解决了手动搭建模型速度慢、效率较低的问题，利用自动提交模块实现输入文件的自动提交，批量搭建模型并提交计算显著提高了计算效率，大大节省了时间成本。
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公开(公告)号：CN117832403A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202211202160.5
申请日：2022-09-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M10/052 , H01M10/42
摘要： 本发明属于电极材料领域，涉及一种锂/金属复合带及其制备方法和应用。所述锂/金属复合带由金属集流体、复合在金属集流体两侧表面的锂带以及复合在锂带两侧表面的复合层组成，其中复合层由通过锂带和金属盐溶液反应制得的锂合金与锂盐组成。制备方法为将裁成片后的锂带和金属集流体对齐放置在压力机下，压制形成锂/金属集流体带；随后喷涂金属盐溶液使锂带表面形成复合层。本发明通过对制备参数及集流体的调节构筑了良好的锂/金属复合带，通过锂带表面锂合金及锂盐复合层的构建稳定了锂离子的传输。所制备的复合带既解决了规模化制造的难题，也解决了锂带负极面临枝晶生长和电极粉化的难题，且组成的软包电池呈现低的界面阻抗和长的循环寿命。
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公开(公告)号：CN116093300A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211556745.7
申请日：2022-12-06
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种简单预锂金属掺杂硅氧碳负极材料及其制备方法，通过两次差异化喷雾干燥和一次烧结过程制备。一次喷雾干燥形成表面均匀包覆碳膜，同时引入金属活性物质；二次喷雾干燥过程保护并引入活性锂源，在烧结过程活性锂源与硅氧反应生成Li2SiO3层，Li2SiO3层与烧结过程形成的第一修饰碳层和第二修饰碳层一起构成硅氧表面的多级包覆层。Li2SiO3的存在能够抑制充放电过程中不可逆物质生成，提升首效；多级包覆结构能有效缓冲硅氧充放电过程中的体积膨胀，提升稳定性；金属掺杂提升结构稳定性，改善材料电化学活性并形成致密界面。本发明的材料耐水性强、结构稳定、容量高、库伦效率高、循环稳定，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115986152A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211643807.8
申请日：2022-12-20
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明属于电化学能源技术领域，涉及一种铂富集Pt‑Co超支化纳米结构催化剂的合成方法。将铂源、钴源、甲醛和PVP加入油胺中，混合搅拌后，进行一锅溶剂热反应，反应完成后经收集、洗涤、离心得到铂富集Pt‑Co超支化纳米结构催化剂。本发明实现了对纳米晶的生长和沉积过程进行原子级控制，从而制备出精细的三维纳米框架结构，解决了现有技术中Pt‑Co纳米枝晶分支化程度不高、无法提供足够的活性位点的技术问题。所制备的铂富集Pt‑Co超支化纳米结构催化剂不仅能够提高氧还原反应的效率，而且降低了贵金属的用量。与商用铂碳催化剂相比，其质量活性是商用铂碳催化剂的12.5倍，比活性是商用铂碳催化剂的15.1倍。
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公开(公告)号：CN115739218A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211470929.1
申请日：2022-11-23
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所 , 惠州市绿色能源与新材料研究院
IPC分类号： B01L3/00
摘要： 本发明提出了一种微流控芯片及离子液体调控单分散氮气微气泡形成和运动过程的方法，涉及微气泡制备及微流体特性分析的技术领域，用以解决气体‑离子液体系统在微尺度上难以可控制备流动稳定的单分散氮气微气泡的技术问题。所述微流控芯片包括基台，基台上设有注射管和收集管，注射管的出口为圆锥形尖端，圆锥形尖端水平插入收集管中，注射管和收集管之间通过连接管连接，连接管套设在注射管和收集管上，连接管的内径大于注射管和收集管的外径。通过改变离子液体种类和离子液体流量调控微流控芯片中氮气微气泡的形成和运动过程。该微流控芯片物化性能稳定，制备简单，成本低。生成的微气泡尺寸均匀、生成频率可控、流动稳定。
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公开(公告)号：CN115676804A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211662760.X
申请日：2022-12-23
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 本发明属于电化学领域，具体涉及基于沥青的多孔硬碳负极材料及其制备方法和应用。首先用交联剂或改性剂对沥青粉末进行修饰，提升在碳化过程的无序化程度，然后通过喷雾干燥二次造粒实现纳米沥青颗粒与改性剂的均匀分布、改善烧结过程沥青的无序状态，同时成球过程内部均匀的造孔剂在酸化洗涤过程形成多级孔道结构；最后在高温预氧化后碳化配合强酸氧化微晶界面，增强微晶间斥力，从而实现增加硬碳微晶层间距目的。所述多孔硬碳负极材料具有大微晶层间距和多级孔道结构，包含介孔和大孔，有效提升硬碳材料的储钠性能，结构稳定、价格低廉，具有很好的应用前景，有利于推动钠离子电池产业化进程。
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