公开(公告)号：CN118472172A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410930948.0

申请日：2024-07-12

申请人： 河北科技师范学院

发明人： 王利江 ,  李泽民 ,  李巍 ,  雷紫杰 ,  吉志新 ,  柴英杰 ,  王颖

IPC分类号： H01M4/13 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M50/449 ,  H01M50/489 ,  H01M50/497 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0585

摘要： 本发明提供了一种锂硫电池及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。本发明利用生物碳作为硫的载体，能够提供很好的导电率，解决硫导电性差的问题；并且，生物碳能够容纳充放电时的体积膨胀，还能物理吸附多硫化物，促进在硫负载过程中的化学键合，共同削弱穿梭效应。本发明利用正极改性层阻挡多硫化物溶于电解液通过隔膜，同时二氧化锰提供丰富活性位点吸附多硫离子，限制活性物质的损失，进一步削弱多硫化物的穿梭效应。本发明利用碳纳米管对隔膜进行改性，既可以提高锂离子的传输效率，又可保护锂负极、抑制锂枝晶生长、促进锂均匀沉积、防止隔膜被刺穿、延长电池寿命。

公开(公告)号：CN113921746A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202111048082.3

申请日：2021-09-08

申请人： 河北科技师范学院

发明人： 王利江 ,  韩丽娜 ,  李泽民 ,  李博文 ,  雷紫杰

IPC分类号： H01M4/04 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38

摘要： 本发明涉及一种生物碳、涂层双重保护锂硫电池正极的制备方法，选用麻纤维类生物质为原材料制备生物碳；利用熔融扩散的方法将硫负载到生物碳上，合成生物碳基正极复合材料；采用多壁碳纳米管(MWCNTs)在生物碳基锂硫电池的正极表面制备涂层。新型的麻基生物碳、MWCNTs涂层双重保护锂硫电池正极，组装电池，进行倍率性能测试，从0.1C逐渐增加到1C再返回到0.1C时，其比容量比无涂层修饰的木炭/硫正极高出46.8‑209.7mAh·g‑1。麻纤维类生物质碳来源广泛、种类繁多、成本低廉，新型的麻基生物碳、MWCNTs涂层双重保护锂硫电池，是实现高容量，高循环稳定性锂硫电池的新途径。

公开(公告)号：CN113149004A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110454995.9

申请日：2021-04-26

申请人： 河北科技师范学院

发明人： 王利江 ,  李泽民 ,  韩丽娜 ,  吉志新 ,  李博文

IPC分类号： C01B32/318 ,  C01B32/348

摘要： 本发明涉及一种高比表面积生物质多孔碳的制备方法。将生物质材料放入ZnCl2溶液充分浸渍，过滤干燥后放入气氛炉中，以4‑8℃·min‑1的速率加热到650‑750℃；再以0.5‑1.5℃·min‑1的速率加热到750‑850℃，并保持2‑3h进行制备碳材料。本专利实验原材料来源丰富、可再生等优点，对环境保护和可持续发展有长远意义；本发明提出的升温程序，能够增大生物质多孔碳比表面积，且制备无需预氧化、碳化预处理等过程，缩短了工艺流程和实验时间，降能增效，具有很高的研究价值。最终所得生物质多孔碳材料比表面积在820‑1330m2·g‑1之间，孔隙直径在1.6‑3.9nm之间。

公开(公告)号：CN112263998A

公开(公告)日：2021-01-26

申请号：CN202011084728.9

申请日：2020-10-12

申请人： 河北科技师范学院

发明人： 王利江 ,  韩丽娜 ,  吉志新 ,  李泽民 ,  李博文

IPC分类号： B01J21/06 ,  B01J27/24 ,  B01J35/00 ,  B01J35/02 ,  B01J37/08 ,  B01J37/02 ,  C02F1/30 ,  C02F101/30

摘要： 本发明涉及一种高催化活性的二氧化钛遗态材料的制备方法；将配置稀盐酸溶液，加入生物质原料，抽滤，用去离子水反复清洗直至pH值为中性，在50‑60℃下干燥；将钛酸四丁酯溶解到无水乙醇，加入乙酰丙酮；在磁力搅拌器中搅拌得到的混合溶液标记为A溶液；将三乙胺溶于无水乙醇中标记为B溶液；然后将B溶液倒入A溶液中直至混合溶液的pH值调整为7.5±0.5，将生物质原料浸泡在配置的TiO2的醇溶液中；干燥烧结：经过TiO2醇溶液浸渍的生物质原料放入马弗炉，在空气中烧结，得到TiO2遗态材料。本方法模板材料丰富、经济环保、制备方法简单，模板组成与结构多样等优点，具有重要的研究意义。