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公开(公告)号：CN113809317B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202110939562.2
申请日：2021-08-16
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/42 , C22C1/02 , C22C11/00 , C22C11/06 , C22C11/08 , C22C12/00 , C22C13/00 , C22C13/02 , C22C18/00 , C01B19/02
摘要： 一种液态或半液态金属电池的Zn基正极材料及应用，属于储能电池的电极材料领域。本发明正极材料为金属Zn或者Zn与Sn、Bi、Sb、Pb、Te中的一种以上单质形成的Zn合金。液态的Zn或者Zn合金具有较高的放电电压，与现有的负极材料具有较高的匹配性，用于液态或半液态金属电池，在保持电池高容量、长寿命、易放大等优异特性的基础上，可有效减小电池充放电过程中的极化，提高电池的放电电压，进而提高电池的能量密度和能量效率。此外，金属Zn具有较低的熔点(419.5℃)、较低的电阻率(5.9×10‑4Ωcm)，Zn合金制备工艺简单、成本低廉，将Zn或者Zn合金用作液态或半液态金属电池正极材料时，还可以提高正极材料的导电性，改善电池的倍率性能，减小电池原料成本。
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公开(公告)号：CN112670525A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011388453.8
申请日：2020-12-01
申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 , 北京科技大学
摘要： 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池电极材料，该材料同时用于电池阴极和阳极，分子式为：LnBaMn2‑xMxO5+δ；其中，0≤x≤0.5，0≤δ≤1，Ln包括La、Pr、Nd、Sm或/和Gd，M包括Ti、V、Zr、Sc、Nb、Mo、Sn或/和Ge，本发明提供的电极材料保持了较小的化学膨胀，使材料与电解质膨胀匹配，大大增强了电池长期稳定性。
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公开(公告)号：CN112490445A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011225361.8
申请日：2020-11-05
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/04 , H01M10/052 , H01M10/42
摘要： 本发明提供了一种用于固态锂电池的改性锂复合负极材料及其制备与应用方法，用以解决现有技术中固态锂电池中锂负极和固态电解质界面结合差、界面阻抗大的问题。所述制备方法按预定质量比称取并熔化金属锂，加入改性剂，均匀搅拌后得到改性锂复合负极材料。熔融改性锂复合负极材料通过和固态电解质组装，实现负极和电解质界面的紧密结合。本发明基于优化金属锂负极，解决固态锂电池的负极和电解质界面问题。相比于现有的技术，本发明能够有效降低界面阻抗，提高对应的电池的循环稳定性和循环寿命。上述改性锂复合负极材料应用于固态电池，能够有效降低电池内部界面电阻，提高固态电池循环稳定性和电池能量密度。
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公开(公告)号：CN110752373A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911031109.0
申请日：2019-10-28
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明提供一种高性能液态金属电池负极集流体及其制备方法，属于电池材料制备技术领域。本发明采用化学气相沉积法在镍基合金泡沫骨架上原位可控生长石墨烯层，实现石墨层与镍基合金泡沫材料基体紧密结合，获得高性能负极集流体。一方面，利用石墨防护层作为防止腐蚀的有效屏障，能够延长镍基合金泡沫基体腐蚀发生的时间与侵蚀物质的侵入路径，实现液态金属电池的长效稳定化运行；另一方面，所制备的鱼鳞状石墨层独特的微观形貌，改善了集流体对液态金属锂的润湿性，从而提高了充放电稳定性。将该石墨@镍基合金泡沫复合材料作为负极集流体所装配的液态金属电池，具有优异的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN110010896A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910266845.8
申请日：2019-04-03
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M10/0525 , C08F283/06 , C08F220/20 , C08F220/58
摘要： 本发明公开了一种锂离子电池用离子导电型交联粘结剂及其制备方法，属于高分子材料和锂离子电池技术领域。首先，由多巴胺甲基丙烯酰胺、含有羟基的烯基单体以及含有双键的长链聚醚化合物在引发剂作用下通过简单高效的自由基聚合方法制备功能性聚合物；然后将合成的功能性聚合物通过酯化作用与含羧基大分子链交联，制得离子导电型自愈合交联网络粘结剂。与现有粘结剂相比，采用本发明的方法制备的粘结剂具有高粘性、优异机械强度和优良离子导电性，用于硅基电极制备可以显著提升其循环稳定性及倍率性能。
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公开(公告)号：CN109286012A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811151109.X
申请日：2018-09-29
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于新能源材料和电化学领域，具体涉及一种高倍率氧化亚硅基锂电负极材料的制备方法。该方法采用溶胶凝胶法和碳热还原法，制备具有电化学活性氧化亚硅-碳/石墨烯材料，再通过旋转包覆和热处理，在氧化亚硅-碳材料表面制备分散的快离子导体硅酸锂，最终得到氧化亚硅-碳@硅酸锂/石墨烯材料。快离子导体硅酸锂可以有效加速复合材料充放电过程中的离子传输，加快电极反应动力学。制备过程中原位引入柔性石墨烯，可以有效缓冲循环过程中氧化亚硅脱嵌锂产生的体积变化，提高电极结构稳定性。本发明优点在于所设计的材料具有较高的倍率特性和良好的循环稳定性；同时，制备工艺可控性较高，并可以应用于其他高性能能电极材料制备。
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公开(公告)号：CN107819115A
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201710955088.6
申请日：2017-10-13
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
摘要： 本发明公开了一种掺杂改性的氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法，以解决现有氟磷酸钒钠正极材料倍率性能差和循环性能不稳定的问题。本发明的材料名义分子式为Na3V2-xCax(PO4)2F3，其中，0＜x≤0.2，通过按照化学计量比的钠源，钙源，钒源，磷酸盐和为了控制化合物中V价态的碳源在去离子水介质中溶解均匀，得到混合溶液，再经烘干得到氟磷酸钒钠前驱体。该前驱物在惰性气氛于300℃～400℃进行热处理，再在600℃～700℃下烧结得到掺杂改性的氟磷酸钒钠正极材料。该材料具有较高的离子电导率和电子电导率，从而使材料具备优异的倍率性能；材料在电化学充放电过程中的循环稳定性得到增强；制备工艺过程简单。
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公开(公告)号：CN107425190A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710777618.2
申请日：2017-09-01
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
CPC分类号： H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/054 , H01M2004/021
摘要： 本发明涉及一种磷酸钒钠复合电极材料及其制备方法和应用。所述磷酸钒钠复合电极材料为核壳结构的Na3TixV2-x(PO4)3/C复合电极材料。所述制备方法选用有机还原剂和碳源，在热处理过程中碳源可热分解为无定形碳，形成核心是Na3TixV2-x(PO4)3颗粒，外壳是无定形碳的核壳结构；这种独特的纳米颗粒核壳结构既可缩短钠离子的传输路径、提高材料离子电导率又可通过原位包覆碳材料来提高电子电导率，对改善Na3TixV2-x(PO4)3/C 复合电极材料的电化学性能有巨大的促进作用。本发明的复合电极材料广泛应用于储能材料及二次钠离子电池技术领域。属于电极材料领域。
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公开(公告)号：CN106450185A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610875853.9
申请日：2016-09-30
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , B82Y30/00 , H01M10/0525
CPC分类号： Y02E60/122 , Y02P70/54 , Y02T10/7011 , H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/5815 , H01M4/583 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种MoS2纳米针外延生长于碳纳米管复合负极材料的制备方法。通过采用化学气相沉积法，制备出MoS2纳米针/碳纳米管复合材料。MoS2和碳纳米管在界面处共格结合，提高两者的结合强度，保证充放电过程中活性物质结构稳定，并加速电化学反应过程中电子的传输；MoS2纳米针在碳纳米管的均匀分布防止纳米活性物质在充放电过程中发生团聚；柔性载体碳纳米管可以缓解活性物质在充放电过程中的体积变化，保障电极结构稳定性。本发明的优点在于复合材料的制备工艺简单，产量大，适合大规模工业化生产。此方法制备的MoS2纳米针/碳纳米管复合材料具有稳定的循环性能和优异的倍率性能，是一种理想的锂离子电池负极材料，可广泛应用于便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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