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公开(公告)号：CN118723974A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411075882.8
申请日：2024-08-07
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 本发明提供了一种一步压力诱导的煤基致密硬炭负极材料及其制备方法和一种低温钠离子电池，属于钠离子电池负极材料技术领域。本发明将脱灰处理的煤系前驱体进行压制处理后经高温炭化、酸洗处理得致密煤基炭材料。本发明具有以下优势：无需预氧化、化学交联等前序步骤和去除辅助助剂的后序步骤，仅通过压力压制炭前驱体即可提高分子间交联度，并通过改变压制压力可调控前驱体分子的空间分布密度，控制炭片层发育空间，调节致密硬炭负极的闭孔结构，工艺简单、可设计性强的优势。将所得炭材料作为钠离子电池负极材料，与未压制或未控制压制压力所得炭材料相比，可实现同步显著提高振实密度、首周库伦效率、容量与倍率性能，并且显著提升在0.1V以下低电压平台容量，并且在低温下具有明显的性能优势。
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公开(公告)号：CN118335965A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410442819.7
申请日：2024-04-12
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及热电池技术领域，具体来说是铌钨氧化物材料在制备热电池正极材料中的应用。本发明将电池级Nb2O5与纳米WO3混合后研磨，并经筛分后得到混合粉末；将混合粉末进行热处理，得到三种铌钨氧化物材料，分别为Nb12WO33、Nb14W3O44或Nb18W16O93。采用本发明的方法能够同时合成三种不同的铌钨氧化物，且制得的铌钨氧化物材料均具有Wadsley‑Roth相所特有的剪切状结构，内部形成3D的无限隧道，以供锂离子快速传输，三种铌钨氧化物材料热稳定高、不易溶于电解质且不吸水，均具有优异的电化学性能，首次被作为热电池正极材料进行应用。
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公开(公告)号：CN118083947A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410206090.3
申请日：2022-09-14
申请人： 中国矿业大学 , 江苏省中以产业技术研究院
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054 , H01M4/133
摘要： 本发明属于电极材料技术领域，具体涉及一种氮硫共掺杂多孔炭及其制备方法和应用。本发明提供了制备方法，包括以下步骤：将煤沥青、氯化钠、氮硫源和极性有机溶剂混合，得到混合浆料；将所述混合浆料干燥后依次进行第一炭化和第二炭化，得到所述氮硫共掺杂多孔炭；所述氮硫源为罗丹宁。实施例的数据表明，以本发明所述的氮硫共掺杂多孔炭作为钾离子电池的负极材料时，在0.1A·g‑1电流密度下可逆比容量可达240～300mAh·g‑1，且在2A·g‑1的大电流密度下依然能保留150～200mAh·g‑1的可逆比容量，具有优异的可逆容量与倍率性能。
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公开(公告)号：CN108565431B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201810372507.8
申请日：2018-04-24
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种以生物质材料魔芋粉为碳源制备锂离子电池硅‑碳复合负极材料的方法，属于能源新材料技术领域。该方法是：将魔芋粉在水中超声分散形成凝胶状物质，在磁力搅拌器上将硅粉加入到上述凝胶状物质中，搅拌2‑12h，经干燥后，将样品置于管式炉中在惰性气体氛围中于200‑400℃条件下保温1‑4h，然后升温至500‑900℃，保温1‑8h，冷却至室温，研磨均匀得到硅‑碳复合负极材料。本发明工艺简单，实验条件温和，制备出的硅‑碳复合负极材料具有较高的比容量，良好的循环性能，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN110224139B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910469225.4
申请日：2019-05-31
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/05 , C09D127/16 , C09D127/18 , C09D7/61
摘要： 本发明公开了一种油漆废渣制备多孔碳材料电极的方法，包括以下步骤：(1)把油漆废渣低温干燥，粉碎；(2)向油漆废渣粉中加入粘结剂和碳粉，用去离子水搅拌均匀，各质量份数为：油漆废渣25‑40份，粘结剂25‑30份，碳粉30‑50份，其余为去离子水；(3)将混合物料填装于模具中，并保压；(4)将混合物料在惰性气氛炉中，于100℃条件下干燥12h，且每隔1h升温100℃，直至600℃，保温1h后随炉冷却；(5)将多孔材料与聚偏四氟乙烯按照质量比(1‑2):(9‑8)进行混合，并加入溶剂，在于100℃条件下干燥10‑12h。本发明的有效的减轻了对环境的污染，有利于环保。同时，可用于电极材料使用。
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公开(公告)号：CN110790257A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911162977.2
申请日：2019-11-22
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： C01B32/15 , C01B32/184 , H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/054
摘要： 本发明公开一种基于结晶诱导的纳米碳材料形貌结构转变的调变方法。将无机盐、表面活性剂、碳前驱体溶于溶剂中混合均匀，置于冷冻器中以不同温度冷冻，冷冻干燥得固体粉末；将固体粉末在惰性气体保护下炭化后得到的黑色粉末以去离子水洗涤、干燥后得二维碳材料。通过改变冷冻温度实现无机盐晶体生长形态在单分散颗粒、椭球团聚体、立方体等的转变，并以此为模板实现纳米碳材料自空心碳球、囊泡连通三维石墨烯网、石墨烯纳米片等多种形貌的纳米碳材料。利用上述方法，本发明可方便快捷地实现纳米碳材料形貌结构调变，根据实际需求可应用为锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN110224139A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910469225.4
申请日：2019-05-31
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/05 , C09D127/16 , C09D127/18 , C09D7/61
摘要： 本发明公开了一种油漆废渣制备多孔碳材料电极的方法，包括以下步骤：(1)把油漆废渣低温干燥，粉碎；(2)向油漆废渣粉中加入粘结剂和碳粉，用去离子水搅拌均匀，三者各自所占质量份数为：油漆废渣25-40份，粘结剂25-30份，炭粉30-50份；(3)将混合物料填装于模具中，并保压；(4)将混合物料在惰性气氛炉中，于100℃条件下干燥12h，且每隔1h升温100℃，直至600℃，保温1h后随路冷却；(5)将多孔材料与聚偏四氟乙烯按照质量比(1-2):(9-8)进行混合，并加入溶剂，在于100℃条件下干燥10-12h。本发明的有效的减轻了对环境的污染，有利于环保。同时，可用于电极材料使用。
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公开(公告)号：CN103531789A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201210577429.8
申请日：2012-12-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H01M4/52
摘要： 本发明公开涉及一种铁氧化物-碳纳米管三元复合材料及其制备方法，该方法能够使形貌、组分可控的Fe3O4和Fe2O3颗粒均匀地分布在碳纳米管三维网络中。首先将官能化的碳纳米管和铁盐均匀分散在去离子水，再向其中加入碱性溶液调节混合液的pH；将混合液置于反应釜中水热反应，并对所得前驱体进行清洗和干燥；最后将所得产物焙烧，得到黑色粉末状的Fe3O4-Fe2O3-碳纳米管三元复合材料。本发明的优点在于制备过程简单安全，绿色无污染；所制备的Fe3O4-Fe2O3-碳纳米管三元复合材料具有很好的结构稳定性和单分散性，其用作锂离子电池负极材料时，放电容量超过1000mAh/g，并且具有较好的循环寿命和倍率性能。
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公开(公告)号：CN117913304A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410308740.5
申请日：2024-03-19
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明属于锂/氟化碳一次电池技术领域，具体涉及一种含氢氟醚添加剂的锂/氟化碳电池电解液，本发明在常规锂/氟化碳电池电解液中配制含有5wt%~7wt%的添加剂乙基全氟丁基醚，能够降低电解液与氟化碳电极材料的接触角，从而提高Li+扩散速率，使得氟化碳释放更多的容量，同时能拓宽锂/氟化碳电池的宽温应用，提高浸润性，进一步改善锂/氟化碳电池放电性能，而且该添加剂容易获得，危害性小，成本低，可以实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN117800304A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311693590.6
申请日：2023-12-09
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明提供了一种具有三维碳网络结构的磷酸钒钠复合材料及其制备方法与应用，涉及钠离子电池电极材料技术领域。制备方法如下：将钒源、钠源、磷源、还原剂以及无水乙醇混合进行研磨得到混合浆料；将混合浆料进行交替的溶剂热处理和球磨处理后，碳化得到兼具表面碳包覆与内部三维碳骨架的磷酸钒钠复合材料。溶剂热处理在其外部包覆碳层，球磨处理可在磷酸钒钠材料内部封装碳导电网络，采用水热、球磨交替处理，辅以固相碳化，使磷酸钒钠颗粒相互捏合，既在磷酸钒钠晶粒表面和内部形成三维导电网络，不仅改善磷酸钒钠导电性差问题，还可降低磷酸钒钠晶粒尺寸，提高结构稳定性，提升材料的首效、比容量与循环寿命。
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