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公开(公告)号：CN115050943A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210816631.5
申请日：2022-07-12
Applicant: 北京北化工程技术有限公司 , 北京化工大学
Abstract: 本发明属于电池材料技术领域，提供了一种高压实密度的硒掺杂硫代三聚硫氰酸材料。本发明通过在硫代三聚硫氰酸材料中掺杂硒，改变了S8的环状结构，使硫以链状形式存在于SexSTTCA中，有效抑制了长链多硫化物的穿梭效应，提高了材料的压实密度，并且硒的掺杂显著提高了硫的氧化还原反应动力学，从而提高了锂硫电池的循环可逆性和稳定性。实施例的结果显示，采用本发明提供的硒掺杂硫代三聚硫氰酸材料制成的锂硫电池的充放电电压区间在1.7～2.8V，在0.5C下初始放电容量为718mAh g‑1，循环1000圈后容量保有率为83.5％，容量衰减率低至0.017％每循环。
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公开(公告)号：CN119706904A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411896020.1
申请日：2024-12-23
Applicant: 北京化工大学
IPC: C01F7/785 , H01M50/403 , H01M10/052 , H01M50/40 , H01M50/414 , H01M10/058
Abstract: 本发明属于电池技术领域，具体涉及一种锂铝水滑石及其改性隔膜制备方法和优化电解液配比制备原位固态锂电池。本发明提供的锂铝水滑石尺寸易于调控，室温稳定，离子电导率高。本发明提供的改性隔膜，其无机组分采用本发明提供的锂铝水滑石，有助于提高其离子传导能力，电化学性能优异。本发明提供的固态锂电池采用本发明提供的改性隔膜，结合乙氧基五氟环三磷腈，其能够在电极/电解液表面形成Li3N和LiF层，改善与金属锂的相容性，且乙氧基五氟环三磷腈具有能够降低物质燃烧后周围的氧气浓度，并捕获燃烧分解过程中产生的自由基，抑制物质燃烧的链式反应，将其结合原位固态化技术极大提高了电池的安全性能。
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公开(公告)号：CN113937278B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111203662.5
申请日：2021-10-15
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明属于电化学储能技术领域，具体涉及一种硫阴离子掺杂的二氧化锰材料及其制备与用途、以及包含其的锌离子电池。所述硫阴离子掺杂的二氧化锰材料的分子式为MnOXSY，其中，X为1.5～1.7，Y为0.3～0.5，且X+Y＝2。本发明制备的硫阴离子掺杂的二氧化锰材料作为锌离子电池正极材料具有优异的电化学性能，其储锌容量在首次放电过程中达到324mAh/g，在测试其电化学性能过程中，循环伏安法采用的扫描速率为0.0008mV/s，恒电流充放电采用的小电流密度为200mA/g，大电流密度为3A/g，均表现出优异的储能性能。因此本发明提供一种制备新型锌离子电池高储能容量电极材料的新方法。
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公开(公告)号：CN108550817B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201810351006.1
申请日：2018-04-18
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种高性能锂离子电池铝基负极材料及其制备方法，属于无机先进材料技术领域。由铝纳米片和碳纳米管复合而成的三维长程有序结构，具有较少的氧化层，高的堆积密度并作为锂离子电池负极的活性物质表现出优异的循环稳定性和倍率性能。制备方法：a.制备反应溶液：先将碳纳米管加入到盛有无水三甲苯的双口烧瓶中，在60℃加热搅拌均匀，然后依次向体系中加入三氯化铝，乙酰丙酮铝和还原剂氢化铝锂；b.还原反应：将该反应温度升高到120℃‑165℃的温度下反应2‑12小时，即得到该复合物的粗产品。本发明涉及的这种铝基负极材料成本低廉，制备条件温和，可以规模化生产，在锂离子电池方面有着良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111193065B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010028271.3
申请日：2020-01-10
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于聚合物固态电解质膜技术领域，特别涉及一种固态电解质膜、制备方法和用途与包含它的锂电池。所述固态电解质膜包含：由聚乙二醇二丙烯酸酯、经甲基丙烯酸酐修饰的金属有机骨架材料和季戊四醇四(3‑巯基丙酸)酯交联聚合而成的聚合物网络；分散在所述聚合物网络中的锂盐。本发明还公开了上述固态电解质膜的制备方法和用途，及包含它的锂电池。本发明通过将MOF和聚合物通过化学键连接，制备混合固态聚合物电解质，该设计方法可以合成超强超韧的聚合物电解质材料，是目前所报道的聚合物固态电解质中机械性能最好的一种，同时在室温下，将锂离子的离子电导率提高到超过10‑5S/cm。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111211331A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010027714.7
申请日：2020-01-10
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种提高铝空气电池性能的方法，所述电池阴极为聚四氟乙烯修饰的钴氮共掺杂碳纳米管阵列电极。本发明首次关注铝空气电池阴极的亲气性能，首次将本发明的聚四氟乙烯修饰的钴氮共掺杂碳纳米管阵列电极用于铝空气电池中，发现相比于商用Pt/C阴极，电池的放电时间提高到38小时。
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公开(公告)号：CN111137884A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010028266.2
申请日：2020-01-10
Applicant: 北京化工大学
IPC: C01B32/215
Abstract: 本发明公开了一种石墨氯化焙烧提纯的方法，其包括以下步骤：将石墨原料在400℃～1200℃温度下，还原性气体和氯化气体氛围下反应2～16h，所述石墨中的杂质形成了气态的金属络合物；然后气固分离，得到纯度大于99.5％的提纯后的石墨；其中所述氯化气体为含卤族元素气体。本发明首次发现，将酸洗后的产品在400℃～1200℃的中低温度下与还原性气体和氯化气体反应，其中的氧化物杂质会生成沸点低于1000℃的金属络合物，例如生成CaFeCl4、NaAlCl4、KMgCl3，这些金属络合物以气态形式随还原性气体和氯化气体排出，可有效解决低温化学提纯最终产品纯度不高，高温焙烧提纯投料要求高、成本高、设备复杂的问题，提纯后的产品纯度大于99.5％。
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公开(公告)号：CN118054071A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410200771.9
申请日：2024-02-23
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于固态电解质技术领域，具体涉及一种水滑石纤维素复合膜及其制备方法、固态电解质膜及其制备方法、锂电池。本发明提供的水滑石纤维素复合膜，与现有的复合固态电解质相比，于纤维素上原位生长锂铝水滑石后，既保留了纤维素良好的韧性又进一步发挥了锂铝水滑石(LiAl LDH)的高导电性以及电化学稳定性，改善了复合固态电解质的机械性能以及电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN114204114B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202111337243.0
申请日：2021-11-12
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于固态电解质膜技术领域，特别涉及一种锂铝水滑石基固态电解质膜、其制备与用途及包含其的锂电池。所述固态电解质膜包含：有机聚合物形成的固态电解质膜基底，以及均匀分散在所述固态电解质膜基底中的锂盐和锂铝水滑石；其中，锂铝水滑石的含量为50wt％～80wt％，以所述固态电解质膜的总质量为基准；锂铝水滑石中含有偏铝酸根插层阴离子。本发明首次制备了一种水滑石添加量大于50wt％的锂铝水滑石基有机无机复合固态电解质膜，发现其表现出了更高的室温离子电导率以及较宽的电化学窗口。具体为：在室温下表现出了大于10‑3Scm‑1级别的离子电导率，大于5V的电化学稳定窗口，明显优于目前文献中所报道的固态电解质。
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公开(公告)号：CN116876052A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310706577.3
申请日：2023-06-15
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明提供了一种含有阳离子空位的锰基氧化物及其制备方法和在锌离子电池中的应用，涉及电化学储能材料技术领域。本发明调控不同锰铝含量电沉积得到层状氢氧化物前驱体，再经电化学氧化，将氢氧化物氧化成氧化物的过程中向材料中引入层板阳离子空位和氧缺陷，引入的层板空位为锌离子提供了三维离子扩散通道，引入的氧缺陷可使氧化物增加额外储能活性位点，存储更多容量，同时所得材料中存在的铝元素不仅能提高氧化物导电性，且能降低锰离子在储能过程中因Jahn‑Teller效应带来的结构畸变的影响，提高储能稳定性。将所述含有阳离子空位的锰基氧化物作为锌离子电池正极材料，循环寿命长、循环稳定性好、储能容量高，电化学性能优异。
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