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公开(公告)号:CN107863253A
公开(公告)日:2018-03-30
申请号:CN201711007255.0
申请日:2017-10-16
Applicant: 天津工业大学
CPC classification number: Y02E60/13 , H01G11/24 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01G11/30 , H01G11/46 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种纳米多孔镍铁锰合金/氧化物复合电极及其制备方法。本发明采用调控不同NiFeMn成分配比成功制备出具有韧性的合金条带,去合金化法可制备出纳米多孔合金前驱体,进一步极化处理可在电极表面和孔道内自生长一层混价掺杂薄层氧化物。铁的价格低廉,本发明用铁代替铜制备出三元NiFeMn三元复合电极,原料丰富易得,通过实际超级电容器应用测试发现,相比二元NiMn体系,比电容可达到400~1500F/cm3,且工作电压窗口可达到1.2~1.5V,有效提高了电极能量密度(15-80mWh/cm3)。
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公开(公告)号:CN106025247A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610521843.5
申请日:2016-06-30
Applicant: 天津工业大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/1395 , B82Y40/00 , B01J23/72 , B01J23/745 , B01J23/75 , B01J23/755
CPC classification number: H01M4/38 , B01J23/72 , B01J23/745 , B01J23/75 , B01J23/755 , B82Y40/00 , H01M4/1395 , H01M4/366
Abstract: 本发明涉及一种柔性纳米多孔金属箔电极,包括位于中间的柔性导电金属层以及位于两侧的金属合金层,两侧的金属合金层具有纳米多孔结构。还涉及上述电极的制备方法,包括:(1)制备组织成分均匀的金属合金板;(2)将两层金属合金板以及中间的柔性导电金属层制备成三层合金复合板;(3)对合金复合板进行退火处理;(4)对退火后的合金复合板进行热轧或冷轧;(5)重复步骤(3)和(4)至合金复合板达到预设厚度;(6)对得到的合金复合板进行表面修磨;(7)精轧直至所需厚度;(8)对得到的合金复合板进行化学或电化学腐蚀处理,表面金属合金层形成纳米多孔结构;(9)对得到的电极进行极化或低温退火处理使其部分自氧化。
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公开(公告)号:CN104051161A
公开(公告)日:2014-09-17
申请号:CN201410328867.X
申请日:2014-07-11
Applicant: 天津工业大学
Abstract: 自氧化纳米多孔镍钴锰/羟基氧化物复合三元电极,所述的三元复合电极的制备方法包括如下步骤:(1)合金制备,制备镍钴锰合金,所述合金被加工成厚度在20~100μm的合金条带或合金板;(2)去合金化制备纳米多孔金属,将步骤(1)制备的得到的合金采用去合金化方法制备纳米多孔金属(3)自氧化法制备三元复合电极,以步骤(2)制得的纳米多孔金属作为阳极,在碱金属氢氧化物溶液中进行电化学氧化,使纳米金属表面产生掺杂羟基的氧化层。
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公开(公告)号:CN107958992B
公开(公告)日:2021-01-26
申请号:CN201711099525.5
申请日:2017-11-09
Applicant: 天津工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种多孔二元NiMn氧化物锂电负极材料及其制备方法,该制备方法包括如下步骤:以Mn重量百分比为50‑80%的NiMn合金为原料,制备NiMn合金片;对NiMn合金片进行去合金化处理,以得到多孔NiMn合金片;对多孔NiMn合金片进行热处理,得到热处理之后的多孔NiMn合金片;对热处理之后的多孔NiMn合金片进行表面自氧化处理,以得到多孔二元NiMn氧化物锂电负极材料,其中自氧化处理是在空气中热处理氧化或电化学极化氧化处理。本发明的制备方法简单、成本低,并且由于是直接在NiMn合金基体上形成氧化物,所以氧化物与基体的结合紧密。通过本发明的制备方法制得的多孔二元NiMn氧化物锂电负极材料的各项性能指标都非常优良。
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公开(公告)号:CN110635103A
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201910846778.7
申请日:2019-08-29
Applicant: 天津工业大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/1391 , H01M4/66 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种二次电池用柔性纳米多孔金属氧化物负极的制备方法,包括如下步骤:(1)复合三明治结构合金箔带的制备;(2)柔性纳米多孔合金氧化物的制备:将合金箔带置于硫酸铵中水浴脱合金化制备出柔性纳米多孔合金,由无水乙醇中取出置于通风处自蔓延燃烧,生成柔性纳米多孔合金氧化物电极;(3)缺陷纳米多孔合金氧化物电极的制备:通过选择性还原Cu等氧化物制备出富缺陷的合金氧化物电极。本发明所述的一种二次电池用柔性纳米多孔金属氧化物负极及其制备方法首次将纳米多孔金属自蔓延燃烧引入到批量制备二次电池用负极材料中,工艺简单、成本低;自燃可同时引起表面的快速氧化和孔结构粗化,从而生成高活性物质负载量的纳米多孔一体化电极。
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公开(公告)号:CN106025247B
公开(公告)日:2019-08-02
申请号:CN201610521843.5
申请日:2016-06-30
Applicant: 天津工业大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/1395 , B82Y40/00 , B01J23/72 , B01J23/745 , B01J23/75 , B01J23/755
Abstract: 本发明涉及一种柔性纳米多孔金属箔电极,包括位于中间的柔性导电金属层以及位于两侧的金属合金层,两侧的金属合金层具有纳米多孔结构。还涉及上述电极的制备方法,包括:(1)制备组织成分均匀的金属合金板;(2)将两层金属合金板以及中间的柔性导电金属层制备成三层合金复合板;(3)对合金复合板进行退火处理;(4)对退火后的合金复合板进行热轧或冷轧;(5)重复步骤(3)和(4)至合金复合板达到预设厚度;(6)对得到的合金复合板进行表面修磨;(7)精轧直至所需厚度;(8)对得到的合金复合板进行化学或电化学腐蚀处理,表面金属合金层形成纳米多孔结构;(9)对得到的电极进行极化或低温退火处理使其部分自氧化。
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公开(公告)号:CN107958992A
公开(公告)日:2018-04-24
申请号:CN201711099525.5
申请日:2017-11-09
Applicant: 天津工业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/131 , H01M4/0435 , H01M4/0442 , H01M4/0471 , H01M4/0488 , H01M4/1391 , H01M4/362 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种多孔二元NiMn氧化物锂电负极材料及其制备方法,该制备方法包括如下步骤:以Mn重量百分比为50-80%的NiMn合金为原料,制备NiMn合金片;对NiMn合金片进行去合金化处理,以得到多孔NiMn合金片;对多孔NiMn合金片进行热处理,得到热处理之后的多孔NiMn合金片;对热处理之后的多孔NiMn合金片进行表面自氧化处理,以得到多孔二元NiMn氧化物锂电负极材料,其中自氧化处理是在空气中热处理氧化或电化学极化氧化处理。本发明的制备方法简单、成本低,并且由于是直接在NiMn合金基体上形成氧化物,所以氧化物与基体的结合紧密。通过本发明的制备方法制得的多孔二元NiMn氧化物锂电负极材料的各项性能指标都非常优良。
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公开(公告)号:CN111009644B
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN201911170745.1
申请日:2019-11-13
Applicant: 天津工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/50 , H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M10/0525
Abstract: 一种纳米多孔铜表面修饰MnO/石墨烯复合电极的制备方法,包括以下步骤:(1)合金制备:制备CuMn合金,所述CuMn合金中,Cu的原子含量为30‑50%,其余为Mn原子含量;(2)将步骤(1)制备得到的CuMn合金薄片采用化学脱合金的方法制备出两边孔径为50‑70nm、中间孔径为20‑30nm的韧性梯度纳米多孔铜;(3)将步骤(2)制备得到的纳米多孔铜进行热处理;(4)将步骤(3)制备得到的纳米多孔铜进行化学气相沉积法处理。本发明使用的方法比现有技术中存在的制备方法简单,成本更低,并且由于是直接在纳米多孔铜基体上形成氧化物和石墨烯,所以氧化物、石墨烯与基体的结合更紧密。
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公开(公告)号:CN111009644A
公开(公告)日:2020-04-14
申请号:CN201911170745.1
申请日:2019-11-13
Applicant: 天津工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/50 , H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M10/0525
Abstract: 一种纳米多孔铜表面修饰MnO/石墨烯复合电极的制备方法,包括以下步骤:(1)合金制备:制备CuMn合金,所述CuMn合金中,Cu的原子含量为30-50%,其余为Mn原子含量;(2)将步骤(1)制备得到的CuMn合金薄片采用化学脱合金的方法制备出两边孔径为50-70nm、中间孔径为20-30nm的韧性梯度纳米多孔铜;(3)将步骤(2)制备得到的纳米多孔铜进行热处理;(4)将步骤(3)制备得到的纳米多孔铜进行化学气相沉积法处理。本发明使用的方法比现有技术中存在的制备方法简单,成本更低,并且由于是直接在纳米多孔铜基体上形成氧化物和石墨烯,所以氧化物、石墨烯与基体的结合更紧密。
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公开(公告)号:CN104051161B
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201410328867.X
申请日:2014-07-11
Applicant: 天津工业大学
Abstract: 自氧化纳米多孔镍钴锰/羟基氧化物复合三元电极,所述的三元复合电极的制备方法包括如下步骤:(1)合金制备,制备镍钴锰合金,所述合金被加工成厚度在20~100μm的合金条带或合金板;(2)去合金化制备纳米多孔金属,将步骤(1)制备的得到的合金采用去合金化方法制备纳米多孔金属(3)自氧化法制备三元复合电极,以步骤(2)制得的纳米多孔金属作为阳极,在碱金属氢氧化物溶液中进行电化学氧化,使纳米金属表面产生掺杂羟基的氧化层。
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