公开(公告)号：CN113130866B

公开(公告)日：2022-02-22

申请号：CN202110359220.3

申请日：2021-04-02

Applicant: 中北大学

Inventor： 王慧奇 ,  王美 ,  白娜 ,  李莹 ,  李海茹 ,  曹红红 ,  张会念 ,  胡胜亮

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种硼碳薄壁空心球的制备方法，该方法以单宁酸做碳源，纳米碳酸钙为模板，通过水热处理、高温炭化等步骤制得硼碳薄壁空心球。本发明方法具有如下优点：反应过程简单，在常温下控制溶液搅拌时间即可实现单宁酸在碳酸钙表面包覆；以碳酸钙作为硬模板，经高温炭化去除模板的同时产生了多孔结构；多孔结构为电化学反应提供了较大的电极/电解质接触面积；相互连接的碳结构和薄碳壁提供了连续的电子传输路径并缩短了离子的扩散距离，能够作为电极材料广泛应用于锂（钠）离子电池。

公开(公告)号：CN113363514A

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN202110726906.1

申请日：2021-06-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 张会念 ,  王慧奇 ,  贾素萍 ,  李莹 ,  刘骏驰 ,  次佳琴 ,  付晶晶 ,  施箫琳

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88

Abstract: 本发明为一种金属空气电池用碳气凝胶负载钴单原子催化剂，属于金属空气电池技术领域。该催化剂载体为多孔碳气凝胶，多孔碳气凝胶比表面积为100~800 m2g‑1，孔径为2~100 nm，孔体积为0.05~1.0 cm3g‑1，活性组分为均匀分布在多孔碳气凝胶表面且与杂原子配位的钴单原子；所述催化剂的组成为：多孔碳气凝胶含量为67~95.95 wt%，钴单原子含量为0.05~8.0 wt%，杂原子含量为4~25 wt%。本发明催化剂中钴单原子含量高且分散均匀，物化结构稳定。其制备方法绿色简单且成本低；将其应用于金属空气电池，具有优异的充放电效率和循环寿命，性能优于商用的Pt/C催化剂。

公开(公告)号：CN113130866A

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN202110359220.3

申请日：2021-04-02

Applicant: 中北大学

Inventor： 王慧奇 ,  王美 ,  白娜 ,  李莹 ,  李海茹 ,  曹红红 ,  张会念 ,  胡胜亮

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种硼碳薄壁空心球的制备方法，该方法以单宁酸做碳源，纳米碳酸钙为模板，通过水热处理、高温炭化等步骤制得硼碳薄壁空心球。本发明方法具有如下优点：反应过程简单，在常温下控制溶液搅拌时间即可实现单宁酸在碳酸钙表面包覆；以碳酸钙作为硬模板，经高温炭化去除模板的同时产生了多孔结构；多孔结构为电化学反应提供了较大的电极/电解质接触面积；相互连接的碳结构和薄碳壁提供了连续的电子传输路径并缩短了离子的扩散距离，能够作为电极材料广泛应用于锂（钠）离子电池。

公开(公告)号：CN117293331A

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202311232414.2

申请日：2023-09-22

Applicant: 中北大学

Inventor： 张会念 ,  贾素萍 ,  王慧奇 ,  李莹 ,  胡胜亮 ,  张祺 ,  李子源

IPC: H01M4/90 ,  H01M12/06

Abstract: 本发明公开了一种金属空气电池用多孔碳负载双金属单原子催化剂及其制备方法，属于金属空气电池领域。该催化剂通过与氮原子的配位作用将双金属单原子锚定在氮掺杂多孔碳上，具体步骤为：（1）以ZIF为载体，制备含第一金属单原子的前驱物A粉末；（2）将羧甲基纤维素钠和第二金属单原子前驱物分散于水中，制备含第二金属单原子的前驱物B溶液；（3）将前驱物A粉末分散到前驱物B溶液中，超声搅拌得到均一、稳定的粘稠溶液C；（4）将步骤（3）所得的C溶液经冷冻干燥、高温碳化、酸洗、水洗后得到一种金属空气电池用多孔碳负载双金属单原子催化剂。本发明多孔碳负载双金属单原子催化剂制备成本低廉、工艺条件温和，易于工业化生产。

公开(公告)号：CN113130878B

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202110359202.5

申请日：2021-04-02

Applicant: 中北大学

Inventor： 王慧奇 ,  王美 ,  卫彦宏 ,  李莹 ,  李海茹 ,  曹红红 ,  张锦芳 ,  张会念 ,  胡胜亮

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/36 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明为一种硼掺杂硅基负极材料的制备方法，属于锂离子电池负极材料制备方法和固废资源化利用技术领域。本发明方法是将晶体硅切割废料经酸化、离心、洗涤、高能超声活化、干燥后得到的超细粉与导电剂、粘结剂按配比混合研磨，制得所述的硼掺杂硅基负极材料。通过本发明方法制得的硼掺杂硅基负极材料具有高比容量、优异的倍率性能和循环稳定性，可应用于高比能锂离子电池的规模化生产。

公开(公告)号：CN110102300B

公开(公告)日：2022-05-17

申请号：CN201910487522.1

申请日：2019-06-05

Applicant: 中北大学

Inventor： 张会念 ,  王俊中

IPC: B01J23/72 ,  B01J23/745 ,  B01J23/75 ,  B01J23/755 ,  B01J23/80 ,  C25B1/23 ,  C25B1/50 ,  C25B11/054 ,  C25B11/065 ,  C25B11/075 ,  C25B11/091 ,  C25B11/089

Abstract: 本发明公开了一种柔性碳基载体负载金属单原子催化剂及其制备方法和应用，属于电催化技术领域。该催化剂由金属单原子和杂原子配位锚定在石墨烯上，且石墨烯负载在柔性碳基载体上构成；所述催化剂的组成为：金属单原子的含量为0.001 wt%~4.0 wt%，石墨烯含量为6 wt%~34.999 wt%，碳基载体含量为50 wt%~80 wt%，杂原子含量为5 wt%~20 wt%。本发明的柔性碳基载体负载金属单原子催化剂制备方法简单，金属单原子含量高，单原子分散均匀，金属单原子通过与杂原子配位锚定在载体上，物化结构稳定；将其应用于电催化还原CO2，具有优异的CO选择性，CO法拉第效率高，且催化剂循环使用稳定性好。

公开(公告)号：CN112201780A

公开(公告)日：2021-01-08

申请号：CN202011104373.5

申请日：2020-10-15

Applicant: 中北大学

Inventor： 王慧奇 ,  王美 ,  安铎 ,  李莹 ,  曹红红 ,  张锦芳 ,  张会念 ,  贾素萍 ,  胡胜亮

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明为一种硼量子点/石墨烯复合材料的制备方法，属于功能材料技术领域。首先将硼量子点和石墨烯超声分散在溶液中，离心后收集沉淀物；然后将沉淀物冷冻干燥后制得硼量子点/石墨烯复合材料前驱体；再将硼量子点/石墨烯复合材料前驱体置于氩气保护下的管式炉中，高温热处理后得到硼量子点/石墨烯复合材料。本发明方法制得的硼量子点/石墨烯复合材料相对于纯石墨烯储锂性能得到了极大的改善，通过电化学储锂性能测试结果表明，该硼量子点/石墨烯复合材料具有更优异的倍率性能和循环稳定性，起始容量高达＞2600 mAh/g，有望成为高性能锂离子电池负极材料的替代者之一。