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公开(公告)号：CN112151799B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202010976869.5
申请日：2020-09-16
Applicant: 北京理工大学 , 珠海鹏辉能源有限公司 , 有研工程技术研究院有限公司
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/052 , C25D15/00 , C25D5/54 , B22D19/00 , C25D5/18 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种三维多孔互联骨架锂金属电池负极材料及其制备方法，属于锂金属电池技术领域。所述负极材料由碳纳米管海绵/纳米金属氧化物复合骨架以及包覆在所述骨架表面的金属锂组成，所述复合骨架的三维多孔结构可以有效限制循环过程中的体积膨胀，复合骨架中均匀分布的纳米金属氧化物具有良好的亲锂性，提高了锂离子的形核位点，有助于电镀过程中锂离子成核均匀，抑制枝晶生长；碳纳米管海绵减少了锂离子在纳米金属氧化物之间沉积时形成的孤立的锂，可以有效降低电流密度，提高锂负极的倍率性能。所述方法流程简便，操作简单，而且该负极材料应用于锂金属电池负极时具有优异的倍率性能和循环稳定性，为锂金属电池提供了市场竞争力。
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公开(公告)号：CN113871620A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110956730.9
申请日：2021-08-19
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司
Abstract: 本发明涉及一种超薄界面修饰的锌金属负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。所述负极材料为一个表面沉积有厚度为20nm～3μm的功能化石墨烯保护层的含锌金属材料，功能化石墨烯是掺杂N、P或S杂原子的石墨烯，掺杂的杂原子的质量百分数为1％～3％；所述功能化石墨烯保护层具有均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长，有效改善锌离子电池的电化学性能，作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景。所述负极材料是通过垂直提拉的合成方法在锌金属表面构建了均一的超薄界面，制备工艺简易，绿色环保，成本低，易于推广。
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公开(公告)号：CN108172780A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711287587.9
申请日：2017-12-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/52 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
CPC classification number: Y02E60/122 , H01M4/362 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/483 , H01M4/523 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于电化学电源领域，具体涉及一种碱金属二次电池负极活性材料及其制备方法。所述负极活性材料为全包覆的球形核壳结构，壳为纳米二氧化钛，核包括纳米三氧化二铁；铁元素与钛元素的质量比为5‑15：1。所述材料独特核壳结构有助于缓解充放电过程中的体积膨胀，保持循环过程中活性材料的结构稳定性。同时原位生成的纳米铁颗粒有助于提高材料的电子电导，加快活性物质颗粒之间的电子转移。所述材料作为碱金属二次电池负极活性材料，在不引入导电剂碳源的情况下兼具高容量、高循环稳定性等多重特点，是一种价格低廉且环境友好的新型储能电池负极活性材料。
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公开(公告)号：CN113871620B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202110956730.9
申请日：2021-08-19
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司
Abstract: 本发明涉及一种超薄界面修饰的锌金属负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。所述负极材料为一个表面沉积有厚度为20nm～3μm的功能化石墨烯保护层的含锌金属材料，功能化石墨烯是掺杂N、P或S杂原子的石墨烯，掺杂的杂原子的质量百分数为1％～3％；所述功能化石墨烯保护层具有均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长，有效改善锌离子电池的电化学性能，作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景。所述负极材料是通过垂直提拉的合成方法在锌金属表面构建了均一的超薄界面，制备工艺简易，绿色环保，成本低，易于推广。
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公开(公告)号：CN116895740A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202211234380.6
申请日：2022-10-10
Applicant: 北京理工大学 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 柳州鹏辉能源科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种水系离子电池有机无机复合正极材料的制备方法，属于水系离子电池正极材料技术领域。该方法是向V2O5的水溶液中加入苯胺以及酸将其pH调至3～6，然后加入含有Ti‑MXene粉体的极性溶剂并混合均匀，再转移至高压反应釜中在80～200℃下反应12～24h，得到水系离子电池有机无机复合正极材料。本发明同时采用聚苯胺和Ti‑MXene对V2O5进行改性，能够改善材料的比容量、倍率性能以及循环性能，而且采用水热反应进行原位合成的工艺操作简单，反应条件可控，产品物相均匀、纯度高、结晶良好、产率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116314690A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310287096.3
申请日：2023-03-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及新能源材料技术领域中锌离子电池负极材料的制备。本发明所述的负极材料以三维结构作为骨架，采用磁控溅射以及电化学沉积法在骨架上形成含锌材料作为界面层，有助于锌成核，形成的沉积层可以很好地诱导Zn2+均匀分布，降低电极的极化并有效的抑制锌枝晶生长，提高电池性能；另外采用磁控溅射法制备的前驱体，沉积的薄膜均匀性可以地达到纳米级且性价比高，同时选择具有优良导电性和力学性能的三维结构如碳基底及其复合材料等，以上优点使其作为水系锌离子电池的负极材料具有制备工艺简单且绿色环保的优点，展现出了很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111900388B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010456605.7
申请日：2020-05-26
Applicant: 北京理工大学 , 珠海鹏辉能源有限公司
Abstract: 本发明具体涉及一种锌离子电池负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。本发明所述的负极材料为表面沉积有MOF衍生物与过渡金属碳化物形成的保护层的含锌金属，该保护层具有高比表面积、均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长，有效改善锌离子电池的电化学性能，作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景；另外，采用浸泡法制备所述负极材料，制备工艺简易，绿色环保，易于推广。
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公开(公告)号：CN111048750B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201911102772.5
申请日：2019-11-12
Applicant: 北京理工大学 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 有研工程技术研究院有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料及其制备方法，属于锂金属电池技术领域。本发明所述复合负极材料以具有上下连通垂直孔道的石墨烯气凝胶为三维多孔骨架，金属锂填充在三维多孔骨架内部，石墨烯气凝胶的上下连通垂直孔道有利于离子向材料内部扩散，抑制因导电宿体形成等势体而产生的枝晶问题，同时三维多孔骨架能够有效限制电化学循环过程中的体积膨胀问题，并且三维多孔骨架的高比表面积能有效减小实际电流密度，从而抑制锂枝晶的生长；另外，该复合负极材料的制备过程操作且易于实现，为锂金属二次电池早日实现商业化提供了新的可能。
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公开(公告)号：CN115995543B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202310193309.6
申请日：2023-02-23
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 北京思睿哲新能源科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种插层包覆复合改性正极材料的制备方法及应用，属于水系锌离子电池技术领域。先将V2O5粉体溶解于纯度不小于去离子水的水中，然后加入金属离子盐溶液以及导电碳材料，混合均匀，得到反应溶液；将反应溶液转移至反应釜中，在140～200℃下反应12～48h后，收集固体产物并进行清洗、干燥，得到插层包覆复合改性正极材料。本发明通过将特定金属离子引入V2O5层间并包覆一定量的导电碳材料，能使其具有较大的层间距以及较好的结构稳定性，作为活性物质应用于水系锌离子电池的正极中，有效提高了电池的容量和循环寿命。
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公开(公告)号：CN114497563A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111659381.0
申请日：2021-12-30
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 柳州鹏辉能源科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于热熔法构建的锌离子电池负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池负极材料技术领域。所述负极材料是由金属骨架材料及其表面包覆的中间合金层以及表面锌层组成的三维复合金属材料，比表面积高，导电性优异，表面锌层沉积均匀且致密，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长。所述负极材料是将金属骨架材料夹在两片锌箔之间，然后通过加热使锌箔熔化反应形成的，采用热熔法制备所述负极材料的操作简单，绿色环保，易于推广。所述负极材料作为水系锌离子电池的负极材料应用，具有很好的应用前景。
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