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公开(公告)号：CN109755471B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201910043278.X
申请日：2019-01-17
Applicant: 东北大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种基于铁酸锂的锂电池负极材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池电极材料的制备及应用领域。该基于铁酸锂的锂电池负极材料，包括铁酸锂，所述的铁酸锂的化学式为Li2Fe3O5，其形貌为八面体结构颗粒，粒径为0.2～10μm。还包括导电碳、粘结剂和溶剂。其制备方法为：将各个物质混合后，搅拌得到。用该负极材料可以制备锂电池。本方法以八面体结构的铁酸锂材料为基础制备的锂离子负极材料，不仅提高了导电性，而且缓解了锂离子在嵌入和脱出的过程中巨大的体积变化，提髙了锂离子负极材料的电化学稳定性，可以极大的改进石墨作为传统锂离子电池负极材料的较低的理论比容量，解决了锂离子电池较低比容量这一发展障碍。
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公开(公告)号：CN109755471A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910043278.X
申请日：2019-01-17
Applicant: 东北大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种基于铁酸锂的锂电池负极材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池电极材料的制备及应用领域。该基于铁酸锂的锂电池负极材料，包括铁酸锂，所述的铁酸锂的化学式为Li2Fe3O5，其形貌为八面体结构颗粒，粒径为0.2～10μm。还包括导电碳、粘结剂和溶剂。其制备方法为：将各个物质混合后，搅拌得到。用该负极材料可以制备锂电池。本方法以八面体结构的铁酸锂材料为基础制备的锂离子负极材料，不仅提高了导电性，而且缓解了锂离子在嵌入和脱出的过程中巨大的体积变化，提髙了锂离子负极材料的电化学稳定性，可以极大的改进石墨作为传统锂离子电池负极材料的较低的理论比容量，解决了锂离子电池较低比容量这一发展障碍。
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公开(公告)号：CN108505070A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810376084.7
申请日：2018-04-23
Applicant: 东北大学
CPC classification number: C25C3/36 , C01B13/0203 , C25B1/02
Abstract: 本发明提出了一种从月壤月岩中提取氧气和金属的方法，通过真空热分解-惰性阳极熔盐电解从月壤月岩中提取金属和氧气，步骤如下：(1)在真空气氛下将月壤或月壤仿真样加热至2000～3000℃并保温2～6h，使月壤或月壤仿真样蒸气化并发生分解反应，生成氧气和低价金属氧化物(2)热分解结束后，收集副产物低价氧化物，将其添加在锂冰晶石熔盐中，采用惰性阳极在720～800℃及电流密度0.6～1.4A/cm2条件下，将低价氧化物电化学分离，在阴极获得合金，阳极获得氧气；(3)将收集的氧气进行净化和液化处理后保存备用；同时将电解所得金属产物分批次从电解槽中抽出并浇铸成型，备用。该方法有望为人类未来月球基地建设所必需的消耗性资源氧气和金属的制备提供理论支撑和技术保障。
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公开(公告)号：CN108330374A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810426990.3
申请日：2018-05-07
Applicant: 东北大学
Abstract: 钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法，工艺步骤为：(1)将钙长石压片烧结，置入加热熔化后的熔盐介质中；(2)将金属钙加入熔盐介质中进行还原反应；(3)反应混合物冷却至室温，将生成的硅铝钙合金从反应混合物中取出；(4)将剩余熔盐通过Fe-Ni合金为阳极，液态金属钙为阴极，进行电解，在阴极获得金属钙，阳极获得氧气；(5)收集步骤(4)获得的金属钙和剩余熔盐，其中剩余熔盐循环套用至下一个步骤(1)中使用，金属钙循环套用至下一个步骤(2)中使用。本发明工艺流程短，制备条件简单，显著地降低了能耗和生产成本；并且可获得硅铝钙合金，以及副产品氧气，电解产物金属钙和剩余熔盐可循环使用。
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公开(公告)号：CN104562068B
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201410852840.0
申请日：2014-12-18
Applicant: 东北大学
IPC: C25B1/02
Abstract: 本发明公开了一种利用离子液体低温电解制备氧气的方法，以无水碳酸锂和氟化锂为原料，以[EMIm]F离子液体为电解质，将碳酸锂和氟化锂完全溶解在电解质中，配制[EMIm]F‑Li2CO3‑LiF离子液体电解液，采用惰性电极作为阳极，接通直流电源进行电解在阳极上析出氧气；在阳极上产生的氧气通过阳极罩从氧气出口排出被收集。本发明电解温度低、能耗省、无污染和对设备腐蚀较轻，在将来人类探索太空前景广阔。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104593828A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201410852837.9
申请日：2014-12-18
Applicant: 东北大学
IPC: C25C3/36 , C01B33/037
CPC classification number: C25C3/36 , C01B33/037
Abstract: 本发明公开了一种低硼磷冶金级硅的制备方法，以熔盐电解法为核心技术电解制备铝硅合金，其中电解质体系为冰晶石熔盐体系，并添加Al2O3、CaO、NaCl和原料SiO2粉末，熔盐中加入一定质量的铝块，以铁镍合金为惰性阳极，液态金属铝为阴极电解制备铝硅合金。本发明利用铁镍惰性阳极电解制备铝硅合金，可避免碳消耗阳极带入的硼、磷等杂质造成后续硅中除杂的困难，节约了后续除杂的成本，具有一定的经济效益；阳极电解产生的气体为绿色气体氧气，大大减少了对环境的污染，能够实现清洁生产从而具有一定的社会效益。
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公开(公告)号：CN119800453A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510007912.X
申请日：2025-01-03
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种从月基矿物资源中提取氧气和金属的方法，是在真空/惰性气体气氛下，直接将未经任何选矿处理的月壤盛装在导电集流体装置内并作为工作阴极，并将惰性析氧阳极和电解质匹配组成熔盐电解槽；将电解反应器升温至预定操作温度后，通过外加电源驱动力下通电电解，阳极析出氧气并通过集气装置收集；经过预定的电解机制及电解时间后，将阴极集流体从电解槽中回收并得到金属产物；并替换新的阴极集流体实现连续工艺操作。传统的从月壤中提取氧气和金属的工艺，往往只侧重于制备金属或氧气，未能实现二者兼顾。本发明通过固相电化学还原月壤复合氧化物原料，实现同步生产氧气和金属的目标，实现了不经选矿处理的直接电解月壤制备金属和氧气的短流程冶金工艺新路线。
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公开(公告)号：CN107217279A
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201710399752.3
申请日：2017-05-31
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种电解法制备金属纳米颗粒的方法，属于电化学冶金与新材料制备技术领域。种电解法制备金属纳米颗粒的方法，所述电解法所用电解液由电解质溶液和H2SO4溶液组成，所述电解液中电解质的浓度为0.4mol/L，H2SO4的浓度为0.2mol/L；所用阴极为W电极，所述W电极的一端为圆锥状，将该端作为阴极工作端，将所述工作端置于电解液表面上方并使之与电解液表面接触；将电解液置于电解槽中，排空电解槽内的空气后进行电解，电解时间为至少1h，电流密度为0.05～0.15A/cm2。本发明制备过程在常温水溶液中完成，节约材料和能源，工艺流程简化，在制备过程中不会使用和产生有毒有害气体，对环境友好。
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公开(公告)号：CN106967998A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710357951.8
申请日：2017-05-19
Applicant: 东北大学
IPC: C25C3/36
CPC classification number: C25C3/36 , C01P2002/72
Abstract: 本发明属于轻金属低温提取领域，特别涉及了一种以氧化锂为原料近室温电沉积制备Al‑Li母合金的方法。以氧化锂为原料近室温电沉积制备Al‑Li母合金的方法，所述方法为电解法，所述电解法所用电解质，按质量百分比由96～99％的室温熔融盐和1％～4％的氧化锂组成，其中，所述熔融盐由阳离子部和阴离子部组成，所述阳离子部具有下述通式：[AlCl2·nBase]+，所述阴离子部为AlCl4‑。本发明的方法工艺可以在低温下电沉积铝锂合金，得到的产品纯度高，对设备要求较低，可规模化生产以提高效率和产量，为低成本的铝锂母合金绿色制备提供技术储备和理论支持。
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公开(公告)号：CN105543516A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510944597.X
申请日：2015-12-17
Applicant: 东北大学
CPC classification number: C22C1/02 , C22B5/04 , C22B34/1277 , C22C14/00 , C25C3/06
Abstract: 熔盐介质中铝热还原二氧化钛制备铝钛母合金的方法，工艺步骤为：（1）将二氧化钛和熔盐介质混合均匀，加热溶解；（2）将金属铝加入到混合熔盐中进行还原反应；（3）反应混合物冷却至室温，将生成的铝钛母合金从反应混合物中取出；将剩余熔盐采用Fe-Ni合金或者Fe-Ni-Al2O3金属陶瓷为阳极，铝液为阴极电解，在阴极获得金属铝，阳极获得氧气；（4）收集步骤（3）获得的金属铝和剩余熔盐，其中剩余熔盐循环套用至下一个步骤（1）中使用；金属铝循环套用至下一个步骤（2）中使用。本发明工艺流程缩短，制备条件简化，显著降低了能耗和生产成本；并且可获得铝钛母合金，副产品为氧气，电解产物金属铝及剩余熔盐可循环使用。
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