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公开(公告)号：CN115246638A
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202211008197.4
申请日：2022-08-22
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: C01B32/15 , H01M4/587 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种内表面褶皱的中空介孔碳球的制备方法及应用，属于纳米材料和新能源材料领域。本发明采用树枝状纤维形纳米SiO2(DFNS)作为牺牲模板，经聚乙烯吡咯烷酮(PVP)进行改性后，再以酚醛树脂进行包覆，同时添加硅酸四乙酯(TEOS)引入介孔，退火后经氢氟酸(HF)刻蚀除去牺牲模板即可得到内表面褶皱的中空介孔碳球(IW‑MHCS)。本发明的内表面褶皱的中空介孔碳球(IW‑MHCS)用于钾离子电池负极材料时具有较高可逆比容量，以及优异的循环稳定性。外部光滑内部褶皱的巧妙设计避免电解液与碳材料大面积接触而发生过度的副反应，提高了活性材料的利用率。此外，以内表面褶皱的中空介孔碳球作为基体在金属负载以及掺杂改性等方面也有良好的应用前景，因此具有一定的研究价值。
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公开(公告)号：CN110280255B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201910670641.0
申请日：2019-07-24
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种纳米高熵合金电催化剂及其制备方法，属于新材料制备技术领域；该材料是由三维多孔碳基底以及负载在三维多孔碳基底上的FeCoNiCrCu高熵合金纳米颗粒所组成；为FeNi合金结构单斜晶系，空间群Pm6；Fe，Co，Ni，Cr，Cu的摩尔比为1:1:1:1:1；制备方法：1)将模板剂‑氯化钠、碳源、尿素，用去离子水溶解，加入掺杂源，磁力搅拌且完全冻实后，进行真空干燥；2)热处理后冷却至室温，制得粉末；3)将粉末洗涤、过滤和烘干，制得纳米高熵合金电催化剂；4)将纳米高熵合金电催化剂制作成工作电极，并进行电化学性能测试；本发明的纳米高熵合金纳米颗粒的直径为10～100nm，高熵合金电催化剂催化氧气析出反应的起始电位为1.50～1.63V，电流密度为10mA cm‑2时的过电位为360～460mV，Tafel斜率为70～120mV dec‑1。
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公开(公告)号：CN113621988B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110918540.8
申请日：2021-08-11
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: C25B11/052 , C25B11/077 , C25B1/04
Abstract: 一种高效氧析出高熵非晶氧化物纳米催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域，本发明方法结合温和的低温液相还原方法拓展非平衡合成策略，利用过量的硼氢化钠溶于多元醇构建一个极端的还原性环境，将多达十种的金属盐前体快速还原为高熵非晶氧化物纳米颗粒，为纳米高熵氧化物合成领域提供了一种新的制备工艺。采用本发明方法制备出的高熵非晶氧化物有高熵的鸡尾酒效应以及无定型的结构，改善了氧化物表面与氧中间体之间的相互作用，并且提供大量的活性位点，大大提高了催化活性。
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公开(公告)号：CN112909235B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201911217338.1
申请日：2019-12-03
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及能源技术领域，且公开了一种作为电池负极材料的双核钼原子簇化合物及其制备方法，该双核钼原子簇化合物的制备过程包括：首先将钼酸铵与表面活性剂搅拌混合均匀，之后加热并以一定速度滴加硫脲，反应一定时间，得到双核钼原子簇化合物。最后将产物在一定温度下进行烧结，实现原位碳包覆。制备出的材料用于锂离子电池负极，相比于硫化物，该双核钼原子簇化合物具有容量更高，循环性能更好且倍率性能更优异等特点。而且制备工艺简单，性能可控，具有普适性和可放大性。
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公开(公告)号：CN110697717B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201910862744.7
申请日：2019-09-12
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: C01B32/914 , H01M4/587 , H01M10/054 , H01M4/02
Abstract: 本发明涉及一种生物遗态结构Sb/C电池负极材料及其制备方法，通过对分心木进行酸液浸泡,得到保留了原材料结构的生物遗态碳，再通过对生物遗态碳复合方法制备出Sb/C复合材料，本发明具有以下有益效果：1、与碳复合提高了Sb的电子导电性；2、较大的孔道将会为K+的移动提供更为快速的扩散通道，而不同孔道之间所存在的胞状薄壁结构则可缩短K+在Sb/C复合材料内的传输距离，从而提高其离子导电性；3、众多的微小孔道也可让材料的比表面积得到提高，随着其比表面积的提高，其电池的比容量也会随之增加；4、通过KOH活化亦可控调节生物遗态碳中的孔道结构，从而可以进一步研究不同结构与性能之间存在的关系。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110040782B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910370681.3
申请日：2019-05-06
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明涉及一种二氧化锰、及其制备方法和用途。所述制备方法包括如下步骤：(1)将含有软锰矿和酸的混合物料焙烧，得到焙烧熟料；(2)将所述焙烧熟料进行溶出过程，得到溶出物料；(3)与氧化剂混合，得到混合液，将所述混合液进行水热反应，得到二氧化锰。本发明以软锰矿为原料，通过调控焙烧温度，控制硫酸锰溶液中铁离子浓度，从而制备不同形貌的纳米二氧化锰；本发明在制备二氧化锰过程中不使用还原剂、表面活性剂、模板和含铁化学试剂，制备工艺简单、易操作、经济合理，不仅实现了锰矿资源的高附加值利用，而且减少了废弃物的排放，为低品位软锰矿的高效综合利用提供了新技术和理论支持。
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公开(公告)号：CN109301246B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201811142962.5
申请日：2018-09-28
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种硫掺杂硬碳材料、其制备方法及其作为负极的钾离子电池，所述硬碳材料具有多孔结构，所述硫原子至少部分分布在所述硬碳材料的内部。所述硬碳材料的制备方法包括：(1)将高硫煤酸洗，然后浸渍于碱性溶液中，制得预产品；(2)在保护性气氛下，将预产品进行热处理，制得硬碳材料；(3)将硬碳材料进行酸溶液浸泡、洗涤、过滤和烘干过程。本发明以高硫煤为原料，制得的硬碳材料孔径大小可以满足钾离子嵌入/脱出要求，与此同时，硫元素原位自掺杂于材料的表面和碳基体中，赋予材料新的电化学活性及更理想的孔道结构。本发明制得的碳材料中硫元素分布更均匀、生产成本更低廉。
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公开(公告)号：CN110021747B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201910339241.1
申请日：2019-04-25
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种以酸洗铁红为原料制备磷酸铁锂正极材料的方法。所述方法包括：(1)将锂源、铁源、磷源和碳源混合，得到混合料，所述铁源包括酸洗铁红；(2)对步骤(1)所述混合料在保护性气体下进行烧结，得到碳包覆磷酸铁锂正极材料。本发明很好的利用酸洗废液回收产物酸洗铁红，作为铁源，采用碳热还原法制备了碳包覆LiFePO4正极材料，同时对产品进行了金属和非金属离子掺杂改善其电化学性能，降低了碳包覆掺杂LiFePO4正极材料的生产成本，可以为工业化生产带来更大的利润空间。此外，本方法制备工艺简单，可控程度高适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN112467119A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011387754.9
申请日：2020-12-02
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种层状高熵氧化物钠离子电池正极材料制备方法及应用，属于钠离子电池正极材料领域，材料为Na(Fe(1‑x)/5Co(1‑x)/5Ni(1‑x)/5Sn(1‑x)/5Ti(1‑x)/5)LixO2高熵氧化物钠离子电池正极材料，其中x＝0或0.1或1/6。本发明制备的材料具有物相单一、结晶性好、粒径小且分布均匀等结构优点，通过掺入碱金属元素，有效提高了材料的离子、电子电导率，极大的降低电荷转移阻抗，改善倍率性能。材料在10mA/g的电流密度下，首次可逆比容量为80～120mAh/g；在50mA/g的电流密度下，经200次循环比容量达到40～100mAh/g，容量保持率≥58％。
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公开(公告)号：CN109786709B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910062863.4
申请日：2019-01-23
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种四氧化三铁/碳复合负极材料及其制备方法和用途。本发明提供的负极材料包括Fe3O4微粒和碳层，所述碳层包覆Fe3O4微粒并将其连接起来成为一体，所述Fe3O4/C复合负极材料为多孔材料。所述制备方法包括：1)将含碳还原剂溶液与铁源混合，得到反应混合液；2)在步骤(1)所述反应混合液中浸泡模板微球，固液分离取固体，得到反应前驱体；3)在保护性气氛下煅烧步骤(2)所述反应前驱体，得到所述Fe3O4/C复合负极材料。本发明的负极材料具有高的充放电比容量、循环稳定性以及良好的导电性，适用于钠/钾离子电池。本发明的制备方法过程简单，合成条件相对温和，重复性高，成本低廉。
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