公开(公告)号：CN115332519A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202211100180.1

申请日：2022-09-09

申请人： 郑州大学 ,  郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 刘艳侠 ,  刘目浩 ,  赵冲冲 ,  杨宝玉 ,  王爽 ,  霍锋

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/525 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058

摘要： 本发明属于能源材料领域，涉及一种锂硫电池正极材料的制备方法及应用。本发明通过在碳材料上负载氮原子和钴系化合物，制备得到具有催化作用的碳材料，其制备方法为：首先制备氮原子掺杂碳材料N‑C；然后在氮原子掺杂碳材料N‑C上共沉淀法制得N‑C‑Co3O4；最后将N‑C‑Co3O4与硫粉/硒粉在惰性气氛下高温焙烧得到N‑C‑CoS/N‑C‑CoSe。将N‑C‑CoS/N‑C‑CoSe作为锂硫电池正极极片中活性物质载硫材料应用于锂硫电池中时，通过共沉淀法负载的钴系化合物与传统的浸渍法负载的钴系化合物相比催化活性更好，可以更有效地抑制多硫化锂的穿梭效应，提高锂硫电池的反应动力学和循环稳定性等。

公开(公告)号：CN113964381B

公开(公告)日：2023-05-16

申请号：CN202111232406.9

申请日：2021-10-22

申请人： 郑州大学 ,  郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 刘艳侠 ,  李德照 ,  杨晓宇 ,  柴丰涛 ,  刘目浩 ,  杨宝玉 ,  王爽

IPC分类号： H01M10/0565 ,  H01M10/052

摘要： 本发明公开了一种非对称凝胶态电解质及其制备方法和应用。电解质由由正极层、隔膜和负极层组成，所述正极层为凝胶PVEC层，负极层为PVEC/MOFs复合层，其中MOFs占PVEC的1~5 wt%。制备方法：将MOFs加入到VEC单体溶液中同时在磁力搅拌下进行热聚合处理得到凝胶态PVEC/MOFs，将其均匀涂覆在金属锂负极表面形成均匀分布的MOFs层，正极层为VEC单体，最后通过原位热聚合形成非对称凝胶态电解质。采用此方法制备的非对称凝胶态电解质可以减小界面阻抗、提高锂离子迁移数，用于锂金属电池中表现出高倍率和高循环稳定性的特性，而且制备工艺过程简单易放大。

公开(公告)号：CN116288579A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310197847.2

申请日：2023-03-03

申请人： 郑州大学 ,  郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 刘艳侠 ,  王爽 ,  范海林 ,  霍锋 ,  刘目浩 ,  杨宝玉

IPC分类号： C25D5/54 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525 ,  C25D3/42

摘要： 本发明公开了一种复合锂金属负极材料及其制备方法，属于锂电池负极领域。本发明通过在商用石墨材料上负载氧化锌化合物，制备得到具有亲锂性石墨骨架的锂金属复合负极，该制备方法包括以下步骤：（1）在商用石墨材料上负载氧化锌；（2）通过电沉积法使金属锂与氧化锌改性石墨框架结合，得到基于氧化锌改性石墨框架的锂金属复合负极。本发明通过氧化锌对石墨框架进行改性，氧化锌易吸附在石墨框架表面，氧化锌改性的石墨框架具有优异的亲锂性，有效地降低了锂沉积的形核过电位和局部电流密度，缓解体积效应并抑制锂枝晶生长，实现均匀的锂沉积/溶解，明显提高了锂金属电池的循环稳定性。工艺简单环保、且设备要求低、成本低，易于大批量生产。

公开(公告)号：CN116666594A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310742705.X

申请日：2023-06-21

申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 ,  郑州大学

发明人： 刘艳侠 ,  刘目浩 ,  赵冲冲 ,  霍锋 ,  杨宝玉 ,  王爽

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/60 ,  H01M4/38 ,  H01M10/052

摘要： 本发明属于材料技术领域，涉及一种复合金属有机框架衍生材料及其制备方法和应用，用以解决锂硫电池存在硫利用率低、循环稳定性差和金属有机框架极性分子较少的问题。本发明将金属Fe及Fe基化合物（Fe3O4、Fe2O3）均匀分散在MOFs材料衍生物中，制备得到CoFe@NC。其方法简单可控，引入的金属元素分散均匀，当应用于锂硫电池时，不但可以改善硫的导电性，而且能够阻止放电产物多硫化物的溶解并缓解体积膨胀，引入的金属及金属基化合物能很好地对多硫化锂进行吸附，催化多硫化物的转化，促进了锂硫电池在充放电过程中的氧化还原反应动力学，从而提升了电池的放电容量改善了循环稳定性能，为锂硫电池正极材料提供了一种思路。

公开(公告)号：CN113964381A

公开(公告)日：2022-01-21

申请号：CN202111232406.9

申请日：2021-10-22

申请人： 郑州大学 ,  郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 刘艳侠 ,  李德照 ,  杨晓宇 ,  柴丰涛 ,  刘目浩 ,  杨宝玉 ,  王爽

IPC分类号： H01M10/0565 ,  H01M10/052

摘要： 本发明公开了一种非对称凝胶态电解质及其制备方法和应用。电解质由由正极层、隔膜和负极层组成，所述正极层为凝胶PVEC层，负极层为PVEC/MOFs复合层，其中MOFs占PVEC的1~5 wt%。制备方法：将MOFs加入到VEC单体溶液中同时在磁力搅拌下进行热聚合处理得到凝胶态PVEC/MOFs，将其均匀涂覆在金属锂负极表面形成均匀分布的MOFs层，正极层为VEC单体，最后通过原位热聚合形成非对称凝胶态电解质。采用此方法制备的非对称凝胶态电解质可以减小界面阻抗、提高锂离子迁移数，用于锂金属电池中表现出高倍率和高循环稳定性的特性，而且制备工艺过程简单易放大。

公开(公告)号：CN113991174B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202111239414.6

申请日：2021-10-25

申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 刘艳侠 ,  杨晓宇 ,  杨宝玉 ,  刘目浩 ,  王爽 ,  李德照 ,  柴丰涛 ,  高文超

IPC分类号： H01M10/0565 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/42

摘要： 本发明公开了一种有机‑无机复合固态电解质膜及其制备方法，固态电解质膜材料主要由PEO、LiTFSI以及ZiF改性活性无机填料构成，其制备方法如下：通过原位生长反应，将ZiF材料原位合成到活性无机填料表面，经离心、洗涤、干燥得到改性的活性无机填料粉末；将改性的活性无机填料粉末与PEO、LiTFSI混合均匀形成复合电解质膜浆料；采用溶液浇铸法，将复合电解质膜浆料倒入模具中，制得备有机‑无机复合固态电解质膜。制备的电解质膜离子电导率可达PEO/LiTFSI电解质膜电导率的7倍，有效解决了现有的PEO基固态电解质室温离子电导率较低的问题。该方法工艺简单、制备成品率高、成本低，适合大规模产业化生产。

公开(公告)号：CN113991174A

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN202111239414.6

申请日：2021-10-25

申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 刘艳侠 ,  杨晓宇 ,  杨宝玉 ,  刘目浩 ,  王爽 ,  李德照 ,  柴丰涛 ,  高文超

IPC分类号： H01M10/0565 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/42

摘要： 本发明公开了一种有机‑无机复合固态电解质膜及其制备方法，固态电解质膜材料主要由PEO、LiTFSI以及ZiF改性活性无机填料构成，其制备方法如下：通过原位生长反应，将ZiF材料原位合成到活性无机填料表面，经离心、洗涤、干燥得到改性的活性无机填料粉末；将改性的活性无机填料粉末与PEO、LiTFSI混合均匀形成复合电解质膜浆料；采用溶液浇铸法，将复合电解质膜浆料倒入模具中，制得备有机‑无机复合固态电解质膜。制备的电解质膜离子电导率可达PEO/LiTFSI电解质膜电导率的7倍，有效解决了现有的PEO基固态电解质室温离子电导率较低的问题。该方法工艺简单、制备成品率高、成本低，适合大规模产业化生产。

公开(公告)号：CN118053984A

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202211428596.6

申请日：2022-11-15

申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 范海林 ,  霍锋 ,  刘艳侠 ,  张兰 ,  王爽 ,  高文超 ,  董家钰

IPC分类号： H01M4/134 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/04 ,  H01M10/052

摘要： 本发明属于锂金属电池领域，涉及一种锂‑多孔石墨复合负极及制备方法和应用，包括铜箔、复合在铜箔上的第一多孔石墨层、复合在第一多孔石墨层上的第二多孔石墨层及其第一、第二多孔石墨层孔中的金属锂；第一多孔石墨孔径5～13μm，第二多孔石墨层孔径13～25μm。将石墨颗粒、两种粒径的氧化物、胶粘剂均匀分散在NMP中形成浆料依次涂覆在铜箔上，干燥形成负载第一石墨层、第二石墨层的铜箔，酸洗去除氧化物，形成第一多孔石墨层、第二多孔石墨层修饰的铜箔，电沉积锂得到锂‑多孔石墨复合负极。本发明的负极可实现金属锂高量负载，显著提升复合负极的比容量。此外，独特的多孔结构可提高电解液的润湿性，降低电极极化并避免枝晶生长。

公开(公告)号：CN115312700A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202211080400.9

申请日：2022-09-05

申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院

发明人： 范海林 ,  王爽 ,  张涛 ,  高文超 ,  刘艳侠 ,  霍锋

IPC分类号： H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052

摘要： 本发明属于电极材料领域，涉及一种多孔金属锂/石墨复合负极及制备方法和应用。多孔金属锂/石墨复合负极由铜箔集流体、复合在铜箔集流体表面的多孔石墨层及复合在多孔石墨层孔隙间的富锂合金层组成。将石墨和胶粘剂混成浆料后涂覆在铜箔集流体上形成多孔石墨层；以此为工作电极在水系锌溶液中沉积纳米金属锌，得到沉积了纳米金属锌的多孔石墨，将其作为工作电极，在有机锂盐溶液中沉积金属锂，沉积过程中金属锂优先在纳米锌上成核并逐渐形成富锂合金层。本发明中多孔石墨层不仅提供容量，还提供存储富锂合金层的内部空腔，避免电极循环过程中体积效应和锂枝晶生长。得益于这些优势，该复合负极可在10mA/cm2下充放电，且长时间稳定循环。

公开(公告)号：CN114243898A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111310691.1

申请日：2021-11-08

申请人： 国网河南省电力公司郑州供电公司 ,  郑州北极光电力工程有限公司 ,  郑州大学 ,  国家电网有限公司

发明人： 鲍薇 ,  燕跃豪 ,  刘晓辉 ,  王爽 ,  王文利 ,  陈启龙 ,  李连卷 ,  高欢

IPC分类号： H02J13/00 ,  H02H7/26 ,  H02H7/28

摘要： 本发明公开了一种基于5G通信网络的配电网差动保护系统，包括以下模块：测量模块、通信模块、逻辑判断模块和执行输出模块；测量模块测量被保护电路的电气量；通信模块为将所测得的电气量传输到保护线路对端，进行数据交换；逻辑判断模块根据所得到的电气量判断被保护线路是否发生故障；执行模块根据所述逻辑判断模块得到的判断结果来对保护装置进行动作。通过测量被保护线路两端的电气量，将测得的电气量通过通信通道传送到对端，判断被保护线路是否发生故障，若发生故障则保护装置动作，若没发生动作，保护装置不动作。本发明采用5G通信收发模块，使得电气设备的信息采集的实时性更强，从而真正实现了继电保护的及时有效动作，极大提高了电网故障时电气设备的保护效果。