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公开(公告)号:CN113937248B
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202010677667.0
申请日:2020-07-14
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M4/04 , H01M10/054 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525
Abstract: 本发明提供了一种可脱/嵌碱金属离子的材料的制备方法,本发明提供的上述定向合成可脱/嵌碱金属离子材料的方法中,固定于存储罐中的可脱/嵌碱金属离子材料前驱体来源广泛且廉价,通过调整存储罐大小,制备的产物质量可以是千克甚至吨级,将大幅提高材料制备效率和产率,同时所需的中间媒介物质可重复利用,较为绿色。更为重要的,对于可嵌碱金属离子材料,在制备过程中,一方面通过碱金属离子与前驱体反应,前驱体材料不断破碎,形成纳米材料,另一方面,在破碎的表面形成一层含碱金属离子的钝化层,从而达到预碱金属化的目的,从而提高碱金属离子二次电池的首圈库伦效率。该方法具有突破性的实际意义,目前尚无任何相关报道。
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公开(公告)号:CN112018368A
公开(公告)日:2020-12-01
申请号:CN201910450908.5
申请日:2019-05-28
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了纳米化合金型负极材料的制备方法,包括以下步骤:A)将可发生脱嵌碱金属离子电化学反应的正极材料与电解液混合,得到正极液;将与碱金属发生合金化反应的合金型负极材料与电解液混合,得到负极液;B)将所述正极液和所述负极液组装成碱金属离子液流电池;C)调节所述碱金属离子液流电池使所述正极材料与所述合金型负极材料发生充放电电化学反应,得到纳米化合金型负极材料。本申请还提供了一种纳米化合金型正极材料的制备方法。上述两种方法以碱金属离子液流电池作为合成手段,得到了不同于初始结构的纳米尺寸的合金化负极材料或合金化正极材料。
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公开(公告)号:CN105958047A
公开(公告)日:2016-09-21
申请号:CN201610439455.2
申请日:2016-06-17
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开一种蜂窝状多孔硅碳复合材料及其制备方法。该硅碳复合材料是纳米硅球分布在蜂窝状三维连续多孔碳基质中的杂化结构。本发明采用球形二氧化硅纳米粒子作为硅源,采用热固性双官能团丙烯酸酯类不饱和树脂作为碳源,首先将二氧化硅与镁粉混合后惰性气氛下进行镁热还原,形成含有二氧化硅纳米颗粒的连续多孔硅基质,将还原所得产物用盐酸酸洗之后,再将产物均匀分散在树脂单体进行固化,惰性气氛高温煅烧进行原位成碳,最后用氢氟酸将未反应完全的二氧化硅刻蚀,得到蜂窝状多孔硅/碳复合材料,并用于锂离子电池负极材料。本发明通过乙烯基热固性树脂原位聚合,避免传统热固性树脂需要使用溶剂的繁琐,无需后处理,操作简便,绿色环保。
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公开(公告)号:CN112018370A
公开(公告)日:2020-12-01
申请号:CN201910450904.7
申请日:2019-05-28
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种可嵌入碱金属离子材料的制备方法,包括:将可发生脱去碱金属离子电化学反应的正极材料与电解液混合,得到正极液;将负极材料与电解液混合,得到负极液;所述负极材料为非转化型负极材料或转化型负极材料;将所述正极液与所述负极液组装成碱金属离子全液流电池;调节所述碱金属离子全液流电池的充放电过程至充电状态,使所述正极材料发生脱去碱金属离子的反应,得到可嵌入碱金属离子的正极材料。本申请还提供了一种可嵌入碱金属离子的材料或金属单质的制备方法。本申请以碱金属离子液流电池作为合成手段,以可脱碱金属离子的材料为正极电极材料,得到了可嵌入碱金属离子材料,同时还可利用电化学反应使负极电极材料转化为金属。
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公开(公告)号:CN110380150A
公开(公告)日:2019-10-25
申请号:CN201910711581.2
申请日:2019-08-02
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M10/54 , C01B25/455
Abstract: 本发明提供了一种废旧动力电池电解液的无害化回收方法,一种废旧动力电池电解液的无害化回收方法,包括以下步骤:A)将废旧锂电池进行拆解,得到电池物料,所述电池物料由混合固体和电解液组成;B)采用有机浸取溶剂和有机硅氧烷对所述电池物料进行冲洗,过滤收集后得到混合液,所述混合液包括混合电解液、第一有机硅氧烷和第一有机浸取溶剂;C)将所述混合液加热,反应后过滤,得到混合溶剂;D)将所述混合溶剂和补充的有机硅氧烷进入步骤B)本申请提供了一种操作简便、容易实施、环保且重复循环利用的废旧动力电池电解液的无害化回收方法。
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公开(公告)号:CN105958047B
公开(公告)日:2018-08-10
申请号:CN201610439455.2
申请日:2016-06-17
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开一种蜂窝状多孔硅碳复合材料及其制备方法。该硅碳复合材料是纳米硅球分布在蜂窝状三维连续多孔碳基质中的杂化结构。本发明采用球形二氧化硅纳米粒子作为硅源,采用热固性双官能团丙烯酸酯类不饱和树脂作为碳源,首先将二氧化硅与镁粉混合后惰性气氛下进行镁热还原,形成含有二氧化硅纳米颗粒的连续多孔硅基质,将还原所得产物用盐酸酸洗之后,再将产物均匀分散在树脂单体进行固化,惰性气氛高温煅烧进行原位成碳,最后用氢氟酸将未反应完全的二氧化硅刻蚀,得到蜂窝状多孔硅/碳复合材料,并用于锂离子电池负极材料。本发明通过乙烯基热固性树脂原位聚合,避免传统热固性树脂需要使用溶剂的繁琐,无需后处理,操作简便,绿色环保。
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公开(公告)号:CN106115708A
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201610439451.4
申请日:2016-06-17
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B33/02 , C01B33/021 , H01M4/38 , B82Y30/00 , B82Y40/00
CPC classification number: C01B33/02 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B33/021 , H01M4/385
Abstract: 本发明公开一种蜂窝状三维连续多孔硅材料及其制备方法。本发明硅材料,是蜂窝状、三维连续、多孔结构;上述硅杂化材料采用stober法单分散80~800nm球形二氧化硅纳米粒子为硅源,置于700~900℃下通过镁热还原将部分二氧化硅还原为单质硅后,最后采用氢氟酸刻蚀处理后制备而成。本发明方法采用简单易得成本低廉的stober法二氧化硅为原料,结合工艺成熟,能耗较低的镁热还原技术,同时辅以氢氟酸刻蚀,制备蜂窝状三维连续多孔硅材料,该材料孔洞分布均匀,尺寸可调,且结构稳定,有望在锂离子电池、光电材料、生物医药等领域广泛应用。
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公开(公告)号:CN112018370B
公开(公告)日:2022-04-15
申请号:CN201910450904.7
申请日:2019-05-28
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种可嵌入碱金属离子材料的制备方法,包括:将可发生脱去碱金属离子电化学反应的正极材料与电解液混合,得到正极液;将负极材料与电解液混合,得到负极液;所述负极材料为非转化型负极材料或转化型负极材料;将所述正极液与所述负极液组装成碱金属离子全液流电池;调节所述碱金属离子全液流电池的充放电过程至充电状态,使所述正极材料发生脱去碱金属离子的反应,得到可嵌入碱金属离子的正极材料。本申请还提供了一种可嵌入碱金属离子的材料或金属单质的制备方法。本申请以碱金属离子液流电池作为合成手段,以可脱碱金属离子的材料为正极电极材料,得到了可嵌入碱金属离子材料,同时还可利用电化学反应使负极电极材料转化为金属。
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公开(公告)号:CN110380150B
公开(公告)日:2022-01-11
申请号:CN201910711581.2
申请日:2019-08-02
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M10/54 , C01B25/455
Abstract: 本发明提供了一种废旧动力电池电解液的无害化回收方法,一种废旧动力电池电解液的无害化回收方法,包括以下步骤:A)将废旧锂电池进行拆解,得到电池物料,所述电池物料由混合固体和电解液组成;B)采用有机浸取溶剂和有机硅氧烷对所述电池物料进行冲洗,过滤收集后得到混合液,所述混合液包括混合电解液、第一有机硅氧烷和第一有机浸取溶剂;C)将所述混合液加热,反应后过滤,得到混合溶剂;D)将所述混合溶剂和补充的有机硅氧烷进入步骤B)本申请提供了一种操作简便、容易实施、环保且重复循环利用的废旧动力电池电解液的无害化回收方法。
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公开(公告)号:CN112018330A
公开(公告)日:2020-12-01
申请号:CN201910451344.7
申请日:2019-05-28
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种可脱出碱金属离子材料的制备方法,包括以下步骤:A)将可发生嵌入碱金属离子电化学反应的可嵌入碱金属离子材料与电解液混合,得到正极液;以碱金属作为负极材料;B)将所述正极液与所述负极材料组装成碱金属-液流电池;C)调节所述碱金属-液流电池至充电状态,使所述可嵌入碱金属离子材料发生嵌入反应,得到可脱出碱金属离子材料。本申请以可嵌入碱金属离子材料作为原料,以碱金属-液流电池作为合成手段,通过电化学反应使可嵌入碱金属离子材料发生嵌入反应,即可合成不同结构的可脱出碱金属离子材料。本发明适用于一切可以发生嵌入碱金属离子反应的材料,通过其进行电化学嵌入反应得到了可脱出碱金属离子材料。
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