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公开(公告)号：CN110120525B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN201910427305.3
申请日：2019-05-22
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 铝空气电池的银单原子/二氧化锰复合催化剂的制备方法，本发明涉及的是一种金属空气电池领域的技术。为了解决现有铝空气电池催化剂制备方法存在银的转化率低、制备成本高的问题。步骤一：制备二氧化锰；步骤二：制备富氧空位的二氧化锰；步骤三：制备浸渍有硝酸银的二氧化锰；步骤四：在500‑1000℃下，将浸渍有硝酸银的二氧化锰在惰性气氛下高温煅烧，得到银单原子/二氧化锰复合催化剂。本发明中，银单原子的生成，可以降低催化剂制备中银的使用成本，利用富氧空位的二氧化锰，同时有效提升了银原子的催化效率，整体上降低了铝空气电池生产过程中银的使用量，银的转化率提高了15‑20％，降低了制备成本，在商业大批量生产中有效降低10‑15％的生产成本。
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公开(公告)号：CN106984305B
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201710311836.7
申请日：2017-05-05
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种高效电解水催化剂HRu4O8微米棒，它涉及一种高效电解水催化剂HRu4O8微米棒及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有电催化剂无法同时在HER和OER上均表现出优异的催化性能和稳定性的问题。本发明HRu4O8微米棒中H:Ru:O的原子比为1:4:8，HRu4O8微米棒的直径为1～10μm，长度为5～100μm。制备方法为：一、制备RuO2纳米粒子；二、制备钌酸盐微米棒；三、制备HRu4O8微米棒。本发明制备的HRu4O8微米棒可应用于HER、OER，并且性能和稳定性优异。本发明应用于电催化领域。
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公开(公告)号：CN105958084B
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201610528332.6
申请日：2016-07-06
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种金属空气电池阴极材料及其一步合成的方法，本发明属于电化学技术领域，特别是涉及一种金属空气电池电极材料及其一步合成的方法。本发明为了解决现有的金属空气电池存在的高倍率性能差、循环性能差、充放电过程电化学极化严重等问题。本发明的金属空气电池阴极材料由具有均匀有序的超薄孔壁、大孔结构和镶嵌在多孔碳表面上的无定形金属团簇催化剂颗粒组成。本发明的金属空气电池阴极材料的一步合成方法按以下步骤进行：一、配制溶液，二、将配制的溶液混合，三、制备酚醛树脂/乙醇溶液，四、将金属盐溶液、得到的混合溶液与步骤二制备的二氧化硅球混合经一系列反应得到金属空气电池阴极材料。本发明的金属空气电池阴极材料用于电池领域。
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公开(公告)号：CN105958084A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610528332.6
申请日：2016-07-06
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种金属空气电池阴极材料及其一步合成的方法，本发明属于电化学技术领域，特别是涉及一种金属空气电池电极材料及其一步合成的方法。本发明为了解决现有的金属空气电池存在的高倍率性能差、循环性能差、充放电过程电化学极化严重等问题。本发明的金属空气电池阴极材料由具有均匀有序的超薄孔壁、大孔结构和镶嵌在多孔碳表面上的无定形金属团簇催化剂颗粒组成。本发明的金属空气电池阴极材料的一步合成方法按以下步骤进行：一、配制溶液，二、将配制的溶液混合，三、制备酚醛树脂/乙醇溶液，四、将金属盐溶液、得到的混合溶液与步骤二制备的二氧化硅球混合经一系列反应得到金属空气电池阴极材料。本发明的金属空气电池阴极材料用于电池领域。
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公开(公告)号：CN104485464A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410765013.8
申请日：2014-12-11
申请人： 哈尔滨工业大学
CPC分类号： H01M4/921
摘要： 一种基于普鲁士蓝的燃料电池用高稳定性、高活性Pt基催化剂及其制备方法，涉及一种燃料电池用Pt基催化剂及其制备方法。为了解决燃料电池阴极催化剂的稳定性和活性问题，所述催化剂为Pt、普鲁士蓝以及载体组成的复合催化剂，其中：Pt与普鲁士蓝的质量比为1～20∶1，Pt与复合催化剂总量的质量比为2.5～60∶100。本发明中的Pt基复合催化剂与商业化的Pt/C相比，稳定性和活性均有较大的提升，同时提出相关的Pt-普鲁士蓝协同机理以解释稳定性和活性的提升，尚属首次。
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公开(公告)号：CN106984305A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710311836.7
申请日：2017-05-05
申请人： 哈尔滨工业大学
CPC分类号： Y02E60/366 , B01J23/462 , B01J35/0033 , C02F1/46109 , C02F2001/46133 , C02F2201/46105 , C25B1/04 , C25B11/04
摘要： 一种高效电解水催化剂HRu4O8微米棒及其制备方法，它涉及一种高效电解水催化剂HRu4O8微米棒及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有电催化剂无法同时在HER和OER上均表现出优异的催化性能和稳定性的问题。本发明HRu4O8微米棒中H:Ru:O的原子比为1:4:8，HRu4O8微米棒的直径为1～10μm，长度为5～100μm。制备方法为：一、制备RuO2纳米粒子；二、制备钌酸盐微米棒；三、制备HRu4O8微米棒。本发明制备的HRu4O8微米棒可应用于HER、OER，并且性能和稳定性优异。本发明应用于电催化领域。
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公开(公告)号：CN104183853B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201410441981.3
申请日：2014-09-02
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种提高锂空气电池空气电极性能的方法，包括如下步骤：将集流体放入管式炉中，在保护气氛下进行热处理，得到经改性处理的集流体，将其用于锂空气电池空气电极。经改性处理后的某些集流体自身即可直接作为空气电极，或者将载体均匀涂覆在经改性处理的集流体表面作为空气电极，或者将载体材料涂覆在集流体表面后再进行改性处理，形成一种含改性后空气电极的非水体系锂空气电池。本发明通过简单可控的工艺，即主要通过直接对空气电极集流体进行热处理，即可提高非水体系锂空气电池空气电极的性能，能够有效提高放电平台，尤其是降低充电过电位，大幅提高充放电效率，进而提高其循环稳定性。
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公开(公告)号：CN104485464B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410765013.8
申请日：2014-12-11
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于普鲁士蓝的燃料电池用高稳定性、高活性Pt基催化剂及其制备方法，涉及一种燃料电池用Pt基催化剂及其制备方法。为了解决燃料电池阴极催化剂的稳定性和活性问题，所述催化剂为Pt、普鲁士蓝以及载体组成的复合催化剂，其中：Pt与普鲁士蓝的质量比为1～20∶1，Pt与复合催化剂总量的质量比为2.5～60∶100。本发明中的Pt基复合催化剂与商业化的Pt/C相比，稳定性和活性均有较大的提升，同时提出相关的Pt-普鲁士蓝协同机理以解释稳定性和活性的提升，尚属首次。
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公开(公告)号：CN112537806B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202011561725.X
申请日：2020-12-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种锂空气电池镍、锰双金属氟化物阴极催化剂的制备方法，属于新型储能材料技术领域，本发明以金属镍盐、金属锰盐分别作为镍、锰源，以氢氟酸(HF)、乙二醇((CH2OH)2)为溶剂，采用溶剂热法，经加热反应、离心洗涤、干燥得到镍、锰双金属氟化物材料。该方法制备镍、锰双金属氟化物纳米材料制备方法简单、形貌尺寸可控，用于作为有机系锂空气电池阴极催化剂，能够有效提高放电平台，降低充电过电位，提高充放电效率及循环稳定性。
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公开(公告)号：CN112678798A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011561704.8
申请日：2020-12-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种硫、氮双掺杂的锂空气电池正极催化剂的制备方法，属于化学电源技术领域。本发明的目的是为了解决目前锂空气电池碳基催化剂存在的稳定性差、催化活性差等问题，将含硫、氮两种元素的原材料，在溶剂中与碳基体混合后，转移到密闭的反应容器中，在150～260℃下进行溶剂热反应，形成前驱体分散液；将前驱体分散液进行离心洗涤，真空干燥后在保护气氛下进行高温裂解，得到锂空气电池正极催化剂。本发明的双功能正极催化剂是两种具有相近电负性的非金属元素掺杂形成的碳基材料，可用于有机体系、全固态、水系、及水/非水混合体系锂空气电池系统，有效降低充放电过电位、提升电池循环稳定性。
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