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公开(公告)号：CN110828820A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911054600.5
申请日：2019-10-31
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/054 , H01M4/38
Abstract: 一种钾离子电池正极材料及其制备方法，该正极材料的化学式为KxMyFezPO4，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1；M为过渡金属离子。具体制备步骤为：将九水硝酸铁和聚乙烯吡咯烷酮(K30)以及其他过渡金属硝酸盐按比例溶于去离子水中配成混合溶液，然后将混合溶液干燥，研磨成粉末后置于管式炉中在氩气气氛中加热保温，随后在氧气氛围中加热保温，得到铁基过渡金属氧化物纳米颗粒；按比例称取铁基过渡金属氧化物纳米颗粒和磷酸氢二钾并研磨混合均匀，然后将粉体置于管式炉中在氮气氛围中热处理，所得粉末经去离子水清洗、真空干燥后即可得到KxFeMPO4正极材料。本发明生产成本低，可重复性强，适合大规模制备；所得正极材料结构稳定，性能优异，应用广阔前景。
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公开(公告)号：CN108298522B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201810116859.7
申请日：2018-02-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: C01B32/184 , B82Y30/00 , B22F9/24
Abstract: 一种铁基合金纳米颗粒修饰三维多孔氮掺杂石墨烯的制备方法。工艺过程为：1.将九水硝酸铁、其他金属硝酸盐和聚乙烯吡咯烷酮分别溶解在去离子水中配成混合溶液，超声搅拌5～10min；2.将所得的混合溶液置于鼓风干燥箱中完全干燥，随后研磨成粉末；3.将研磨得到的粉体转移至坩埚中然后置于管式炉中在Ar氛围中以1～20℃/min加热至500～900℃下保温1～3h，得到黑色泡沫状产物即为铁基合金纳米颗粒修饰三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料。本发明能够通过控制反应条件制备出一系列铁基合金纳米颗粒修饰三维多孔氮掺杂石墨烯基复合材料，方法新颖，生产周期短，成本低，可重复性强且可大规模制备，对石墨烯基金属复合材料的制备具有重要借鉴作用，亦在储能、催化等领域具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN108264037B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201810116559.9
申请日：2018-02-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/914 , B82Y30/00
Abstract: 一种三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料及氮掺杂石墨烯制备方法，属于功能纳米材料领域。具体步骤为：将九水硝酸铁和聚乙烯吡咯烷酮分别溶解在去离子水中配成混合溶液，超声搅拌后，将所得的混合溶液置于鼓风干燥箱中完全干燥后研磨成粉末；再将研磨得到的粉体转移至坩埚中后置于管式炉中在惰性保护气氛中加热保温，即得到碳化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料。将碳化铁纳米颗粒修饰的三维多孔石墨烯复合材料置于强酸中水浴加热，待溶液降至室温后，过滤、清洗、离心，再冷冻干燥即得到三维多孔氮掺杂石墨烯。本发明生产周期短，成本低，可重复性强且可大规模制备，对石墨烯基复合材料的制备具有重要借鉴作用，亦在储能、催化等领域具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN109748283A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910171469.4
申请日：2019-03-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池用中空SiOx@C立方形复合负极材料及制备方法，属于锂离子电池负极材料技术领域。所述中空SiOx@C立方形复合负极材料由内到外依次为空腔、SiOx和碳壳三层。具体制备步骤如下：以纳米碳酸钙为模板，在模板上生长二氧化硅，然后再用液相法包覆一层有机碳源，通过热解、碳热还原、酸洗、干燥得到低氧值的中空SiOx@C纳米立方形复合负极材料。该复合负极材料的立方形中空结构为SiOx的体积膨胀提供了空间，使材料在脱嵌锂过程中保持结构稳定，外层包覆的碳提高材料的导电性，进而综合提升材料的循环寿命。
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公开(公告)号：CN109046478A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810821982.9
申请日：2018-07-24
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: B01L3/5025 , B01L9/523
Abstract: 一种应用于电池电解液筛选研究的高通量合成设备，属于锂、钠、钾离子电池领域，用于电解液组分调节。设备包括多通道源液罐、多通道液体流量控制泵、带悬臂的XYZ三轴滑台、与滑台配套的试管安装座、多孔试管架模块、试管、计算机端控制软件。通过本发明高通量合成设备可实现高通量实验研究，主要针对锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等电池领域电解液组分调节，适用于各种工业环境和实验室环境，电解液溶剂、添加剂和锂/钠/钾盐组分的高通量合成筛选工作，能够在极短时间内，自动化地完成大量不同组分电解液样品的配置，具备足够的精度和可靠性，能够极大地提高实验效率，同时，相对低廉的成本和设备的易维护性也同样。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108735991A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810427488.4
申请日：2018-05-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/58 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0568 , H01M10/0569 , B82Y30/00
Abstract: 一种钾离子电池用负极材料及制备方法和电解液，属于化学电源领域。负极材料的物质组成为：60％～95％的铁基化合物修饰三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料，2％～30％的导电剂，3％～10％的聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂；所述铁基化合物修饰三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料为碳化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料、三氧化二铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料及二硫化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料中的任意一种。本发明制备的钾离子电池负极材料具有稳定的框架结构，大的比表面积，以及纳米颗粒修饰，电化学性能优异；而且原料丰富，制备成本低，易规模化生产，具有非常重要的工业化应用前景。
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公开(公告)号：CN113636606A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110790761.1
申请日：2021-07-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种锂离子电池富镍无钴单晶正极材料的制备方法，属于锂离子电池正极材料领域。先通过共沉淀制备富镍无钴氢氧化物前驱体；将前驱体与熔融盐以及锂盐按一定的化学计量比配比混合均匀，然后高温煅烧，将得到的混合物用去离子水洗涤多次，干燥后，得到缺锂的单晶形貌类尖晶石型富镍一次颗粒；然后向一次颗粒中补充一定的锂盐，混合均匀，高温烧结，即得单晶富镍无钴层状正极材料。本发明适用于制备单晶型富镍正极材料，第一步加锂，锂元素与镍、镁、铁、钛元素和的摩尔比Li/(Ni+Mg+Fe+Ti)＝0.8～1.0，烧结后形成微米级缺锂类尖晶石型富镍单晶颗粒，水洗补锂后，可在650～800℃低温范围形成微米级大尺寸富镍层状单晶正极材料，振实密度高，锂镍混排低，层状结构良好，因此比容量更高，循环性能好。
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公开(公告)号：CN108735991B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201810427488.4
申请日：2018-05-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/58 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0568 , H01M10/0569 , B82Y30/00
Abstract: 一种钾离子电池用负极材料及制备方法和电解液，属于化学电源领域。负极材料的物质组成为：60％～95％的铁基化合物修饰三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料，2％～30％的导电剂，3％～10％的聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂；所述铁基化合物修饰三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料为碳化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料、三氧化二铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料及二硫化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料中的任意一种。本发明制备的钾离子电池负极材料具有稳定的框架结构，大的比表面积，以及纳米颗粒修饰，电化学性能优异；而且原料丰富，制备成本低，易规模化生产，具有非常重要的工业化应用前景。
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公开(公告)号：CN108807934B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201810726367.X
申请日：2018-07-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，属于锂离子电池领域。具体制备步骤如下：经过配置酸性溶液、前驱体A制备、前驱体B制备；将有机碳源和前驱体B充分混合，在管式炉或箱式炉中，于保护气氛下升温至400～1200℃，并在该温度下保温0～20h，随后降温至室温；将热解后的产物充分研磨成粉末，便得到硅碳复合负极材料。该复合负极材料以石墨为基体材料，硅均匀的分布在石墨基体上，同时产生的微纳纤维碳结构与硅、石墨、集流体构成独特的多级导电网络，提高材料的导电性，具有较高的比容量，进而综合提升材料的循环寿命。
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公开(公告)号：CN109921023A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910171492.3
申请日：2019-03-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M10/0525 , C08L33/02 , C08K5/053 , C08J3/24
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池用原位交联三维网状粘结剂的制备及其在硅碳负极电极中的应用方法，属于锂离子电池负极粘结剂技术领域。所述锂离子电池用三维网状粘结剂由聚丙烯酸与多元醇原位交联制备得到，粘结剂在制备时，需在100-200℃真空条件下热处理2～5h。该粘结剂在使用时，通过对极片干燥后进行真空热处理，原位得到具有三维交联粘结剂的电极，该电极使用硅基负极材料时具有稳定的电化学性能。
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