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公开(公告)号:CN115786769A
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202211532747.2
申请日:2022-12-01
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明公开了一种用于3D打印的钛合金粉料及其制备方法,属于金属3D打印技术领域。所述用于3D打印的钛合金粉料按重量百分比计,元素包括:Al:5.5~6.75%,V:3.5~4.5%,Li:3.0~4.0%,余量为Ti和不可避免的杂质。本发明通过在传统的Ti6Al4V合金(TC4钛合金)中加入适量的锂元素,大大改善了Ti6Al4V合金材料比热容量,提高了TC4钛合金的持热性能,使其加热熔融后凝固速度减慢,减少了使用TC4钛合金粉末在3D打印过程中堵塞装置的可能;同时还能一定程度地降低了Ti6Al4V合金的熔点以及合金密度。
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公开(公告)号:CN114400367A
公开(公告)日:2022-04-26
申请号:CN202210085807.4
申请日:2022-01-25
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明公开了一种基于多位点异性电荷存储机制的高能量Al‑MOF电池构型及其正极材料的制备方法,该电池以二维金属有机框架为正极,铝箔为负极,氯化铝/1‑乙基‑3‑甲基咪唑氯盐离子液体为电解液,玻璃纤维为隔膜。本发明还提供了一种多位点MOF正极材料,该材料由双极性有机配体和活性金属离子自组装合成,实现了异性电荷在多位点的交替存储。本发明制备得到的Al‑MOF电池具有180mAh/g的高比容量和170Wh/kg的高能量密度,表现出了优越的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN111390173B
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN201910969082.3
申请日:2019-10-12
申请人: 北京科技大学 , 宁夏德运创润钛业有限公司
摘要: 本发明属于3D打印材料设计与制备领域,具体涉及一种径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法。所述多孔钛合金零件具有高孔隙率、高强度、轻质量等优点,包括若干个紧密排列的基本单元;所述基本单元包括单胞A、单胞B、单胞C和单胞D;所述单胞A作为所述多孔钛合金零件的最内层,形成所述多孔钛合金零件的最小密度和最大等效孔径;所述单胞B和单胞C依次作为所述多孔钛合金零件的次内层,形成所述多孔钛合金零件的中级孔径,并作为所述多孔钛合金零件的材料密度的多尺度平滑过渡;所述单胞D作为最外层,形成所述多孔钛合金零件的最小孔径和最大密度;由此令所述多孔钛合金零件形成多孔钛孔隙率与等效孔径分级渐变的结构。
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公开(公告)号:CN113106496A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110351148.X
申请日:2021-03-31
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明提供了一种钒碳氧固溶体阳极熔盐电解高纯金属钒方法,制备过程如下:首先以钒氧化物和碳或碳化钒为原料,按照化学反应计量比混合,然后压制成型,高温下烧结制备具有金属导电性的钒碳氧固溶体阳极,在碱金属或碱土金属氯化物熔盐中,500~1000℃和0.1~1.0A/cm2电流密度下恒电流电解10~25h;电解过程中固溶体阳极中钒以低价离子形式电化学溶解进入熔盐,并迁移至阴极电化学还原为高纯度金属钒,固溶体阳极中碳、氧元素以一氧化碳或二氧化碳的气态形式自发排出。本发明工艺流程短,操作简便,工艺条件和设备要求宽松,无外来金属杂质引入,产物纯度高且无阳极泥残留,是一种绿色、短程、高效的高纯金属钒制备方法。
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公开(公告)号:CN112858413A
公开(公告)日:2021-05-28
申请号:CN202110141901.2
申请日:2021-02-02
IPC分类号: G01N27/26 , G01N23/046
摘要: 本发明的实施例公开一种基于CT技术的电化学电极三维形貌原位表征方法,属于电化学过程原位表征技术领域。所述电化学电极三维形貌原位表征方法是一种将计算机原位断层扫描技术和电解技术相结合的表征方法,具体来说是将实验电解质置于定制的反应器内,CT可正常工作;电解过程将电极下放在电解质内,施加一定的电压或电流进行电解;电解的同时,以一定的小角度旋转电解池,同时以X射线扫描被研究电极,得到一系列二维断面图片,通过特定的图像算法处理得到二维断面图还原电解过程的3D效果图,通过对时间轴的控制实现电解过程机理的可控化4D研究。本发明具有高精度、高亮度、高准直、高效率、非破坏性和实时性等特点。
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公开(公告)号:CN109267100B
公开(公告)日:2021-01-15
申请号:CN201811408695.1
申请日:2018-11-23
申请人: 北京科技大学
摘要: 一种电解‑氯化‑电解制备纯钛的装置及方法,属于电解法生产金属钛领域。第一电解槽以熔融碱金属氯化物、碱土金属氯化物、氯化铝或它们的混合物为电解质,第二电解槽以熔融碱金属氯化物、碱土金属氯化物或它们的混合物为电解质;第一电解槽阳极处产生的Cl2通过导管进入储有TiCxOy或TiCxOyNz原料的氯化反应器中,在200℃~600℃温度下氯化出TiCl4气体;该气体经过导管通入第二电解槽中阴极处,利用TiCl4在第二电解槽中的溶解性,进而电解出高纯钛金属;同时阳极产生的Cl2又循环至第一电解槽氯化反应器中继续参与TiCxOy或TiCxOyNz的氯化。本发明工艺简单,清洁高效;同时可根据需求,精确定制第一电解槽所得副产物,进一步提升经济效益。
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公开(公告)号:CN109811370B
公开(公告)日:2020-10-13
申请号:CN201910198568.1
申请日:2019-03-15
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: C25C3/28
摘要: 本发明提出一种钛/碳/硫可溶性阳极电解制备金属钛的方法,涉及有色金属冶金矿物处理及熔盐电化学提取钛冶金技术领域。该方法以含钛矿原料、碳(C)和硫(S)为原料经烧结等技术,成功制备出导电性良好的钛碳硫阳极材料。采用该钛碳硫阳极在熔盐电解质体系中成功制备金属钛。采用本发明所述以钛碳硫可溶性阳极,在熔盐电解过程中将在阴极沉积金属钛,阳极产生CS2气体,且该气体有效的应用于矿石的处理制备硫化钛原料,是一种工艺简单、能耗低、连续化生产且实现能源资源的高效循环利用。
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公开(公告)号:CN111748828A
公开(公告)日:2020-10-09
申请号:CN202010506827.5
申请日:2020-06-05
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: C25C3/36
摘要: 本发明涉及一种铜阳极泥熔盐电解回收铜银硒碲的方法,属于冶金化工领域。所述的一种铜阳极泥熔盐电解回收铜银硒碲的过程如下:首先将铜阳极泥进行预处理制备成电极,在熔盐中以0.3~1.6V槽电压恒压电解30~300min,然后将电化学沉积得到的金属进行后处理,即可回收得到铜银硒碲。本发明所提出的熔盐电解方法可回收含铜阳极泥,具有原料适应性广、熔盐范围广泛、精炼产品纯度高、后处理过程简易等优点。最重要的是,本方法极大提升了现有工艺回收流程长的问题,实现了电解过程的绿色可持续。
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公开(公告)号:CN111668536A
公开(公告)日:2020-09-15
申请号:CN202010463120.0
申请日:2020-05-27
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: H01M10/054 , H01M4/60 , H01M4/1399
摘要: 一种金属铝-氰基有机物二次电池的制备方法,属于电化学电池领域。包含氰基(-C≡N)有机物正极、铝/铝合金负极、氯化铝与无机酸盐电解液以及视情况而选的隔膜。有机物正极材料以氰基基团为电化学氧化还原活性位点,放电时,正极有机物被还原为负电性氰基有机分子,并与电解液中解离出的正电性铝配离子(如AlCl2+)键合,充电时,两者发生可逆解离,负电性氰基有机分子被重新氧化为电中性氰基有机分子。金属铝-氰基有机物电池放电和充电电压范围分别为0.8~2.0V和1.0~2.2V。本发明采用的氰基有机正极具有输出电压高和比容量高的优点,且分子可设计,廉价易得。基于该有机正极的金属铝二次电池具有较高的能量密度和倍率性能,有望成为下一代高性能、低成本先进储能二次电池。
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公开(公告)号:CN111390173A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN201910969082.3
申请日:2019-10-12
申请人: 北京科技大学 , 宁夏德运创润钛业有限公司
摘要: 本发明属于3D打印材料设计与制备领域,具体涉及一种径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法。所述多孔钛合金零件具有高孔隙率、高强度、轻质量等优点,包括若干个紧密排列的基本单元;所述基本单元包括单胞A、单胞B、单胞C和单胞D;所述单胞A作为所述多孔钛合金零件的最内层,形成所述多孔钛合金零件的最小密度和最大等效孔径;所述单胞B和单胞C依次作为所述多孔钛合金零件的次内层,形成所述多孔钛合金零件的中级孔径,并作为所述多孔钛合金零件的材料密度的多尺度平滑过渡;所述单胞D作为最外层,形成所述多孔钛合金零件的最小孔径和最大密度;由此令所述多孔钛合金零件形成多孔钛孔隙率与等效孔径分级渐变的结构。
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