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公开(公告)号：CN109052490A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810744438.9
申请日：2018-07-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极领域，更具体地，涉及一种锂离子电池三元正极材料及其制备方法。本发明通过将表面含有含氧官能团且粒度为300nm‑700nm的碳球作为模板，采用共沉淀法制备得到了亚微米级富镍三元正极材料。将本发明得到材料组装电池后，在电流密度为0.1C和2.7‑4.5V的电压窗口下，首次放电比容量达到255mAh g‑1，在循环70圈之后仍有154mAh g‑1的比容量。本发明三元正极材料的制备方法操作简单，成本低，工作电压高，可应用于工业化生产。
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公开(公告)号：CN103985884A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410215753.4
申请日：2014-05-21
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: H01M4/9083 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳纳米材料、其制备方法及其应用于制备燃料电池阴极材料。所述氮掺杂碳纳米材料包括含氮杂环化合物以及碳纳米材料，其中氮的质量含量在2%至10.4%之间。其制备方法包括以下步骤：（1）将表面活化的碳纳米材料与含氮络合物，按照质量比例1:1至1:5均匀混合，得到前驱体混合物；（2）将步骤（1）中获得的前驱体混合物在保护气体环境下，升温至800℃至1000℃，煅烧2小时至10小时。本发明提供的氮掺杂碳纳米材料表现出了较好的氧还原催化性能，本发明提供的制备方法能应用于多种碳纳米材料，适应性好，整个制备过程简单易操作，适宜成本低。
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公开(公告)号：CN103219510A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310091651.1
申请日：2013-03-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/52 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种用于制备锂电池负极材料的方法，包括：（a）以水、醇或醇水混合物为溶剂，将选自Co3O4、Fe3O4、NiO或其掺杂化合物中至少一种材料的金属前驱体溶解其中，由此获得前驱体溶液；（b）向所获得的前驱体溶液中加入碳，然后执行浓缩处理直至获得呈浆状的混合物；（c）将所获得的浆状混合物执行烘焙干燥和研磨，然后进行还原反应，由此获得碳载金属材料的纳米颗粒；（d）对所获得的纳米颗粒执行加热氧化处理，由此获得所需的锂电池电极材料。本发明还公开了相应的锂电池负极材料及锂电池产品。通过本发明，可以以工艺简单、成本低、便于质量控制地获得具备中空结构、适用于锂电池的负极材料产品，并呈现容量高、循环性能好等特点。
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公开(公告)号：CN118919746A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410944120.0
申请日：2024-07-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于二维异质结构电催化剂与燃料电池技术领域，公开了一种用于电催化碱性氢氧化反应的氮化镍‑氮化钨异质结构，其制备方法包括以下步骤：(1)将镍源材料和钨源材料与含有有机溶剂和氨水的溶液相混合，并在油浴条件下加热搅拌，得到NiW‑OH前驱体纳米片；(2)将NiW‑OH前驱体纳米片置于含有氨气的气氛中加热进行还原及氮化反应，即可得到二维氮化镍‑氮化钨异质结构纳米片。本发明通过对镍基异质结构的组成，并对相应制备方法进行改进，构筑得到的氮化镍‑氮化钨异质结构纳米片在碱性膜燃料电池阳极氢氧化反应中展现出高催化活性和强稳定性。本发明合成方法简单、耗时短、条件温和且成本低廉，易于实现大规模工业化合成。
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公开(公告)号：CN118619247A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410653032.5
申请日：2024-05-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01B32/05 , C08G73/02 , C01B32/15 , H01M4/66 , H01M10/052 , H01M10/42 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , B22F9/24 , B22F1/054 , C22B11/00
Abstract: 本发明涉及一种高分子衍生碳负载的钯纳米材料、制备及在锂金属电池负极中的应用，属于锂金属电池技术领域。制备方法为：以有机钯化合物为催化剂，将三(4‑溴苯基)胺、对苯二胺、缚酸剂、配体和无机盐在液体反应介质中发生交叉偶联反应，原位合成包裹钯颗粒的共轭微孔聚合物；然后将该材料进行两次退火处理，得到钯颗粒负载的高分子衍生碳基纳米材料。由于钯与锂之间存在强亲和力，钯颗粒能诱导锂离子均匀沉积与剥离，并降低负极表面的局部电流密度。本发明得到的锂金属负极材料有效抑制了锂枝晶的生长，缓解了循环过程中负极的体积变化，从而构建了安全、高库伦效率和长循环寿命的锂金属电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115360367B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202211033742.5
申请日：2022-08-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/92 , H01M4/90 , H01M8/1009
Abstract: 本发明公开了一种负载型高熵金属间化合物、制备方法与应用，属于电催化能量转换领域。所述制备方法包括以下步骤：(1)将至少5种金属盐溶解在溶剂中形成溶液，所述至少5种金属盐含有至少5种不同金属元素，所述至少5种不同金属元素同时含有贵金属元素和非贵金属元素，并将载体分散在溶液中，使至少5种金属盐被吸附在载体上，蒸干溶剂后得到固体粉末；(2)将所述固体粉末在还原性气氛下一次加热进行预还原，得到载体负载的高熵合金纳米颗粒；将载体负载的高熵合金纳米颗粒进行二次热处理，得到载体负载的高熵金属间化合物纳米颗粒。本发明制得的催化剂对于燃料电池相关的阴极、阳极电催化反应表现出良好的催化活性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114220980B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202111489334.6
申请日：2021-12-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种氮嵌入镍超薄纳米片及其制备方法和应用，属于二维纳米材料合成及催化相关技术领域。制备方法是将氢氧化镍纳米片在低浓度氨气中低温缓慢还原得到的。所得N嵌入Ni超薄纳米片由紧密相连的纳米颗粒构成，N嵌入Ni晶格中占据Ni晶格体心位置并同步引发Ni原子缺失，同时实现对Ni位点的电子轨道杂化和应力场分布的调控，作为高效催化剂用于碱性膜燃料电池阳极氢氧化反应。本发明反应简单快速，易于操作，所得纳米片厚度均一，分散性好，结构稳定，内部Ni原子配位环境与应力场得到有效设计，对氢自由基和氢氧自由基的吸附能力得到优化，在碱性膜燃料电池阳极氢氧化反应中展现出高催化活性、高稳定性与优异的抗CO毒化能力。
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公开(公告)号：CN117497787A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311424440.5
申请日：2023-10-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/92 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于氢能与燃料电池技术领域，涉及一种贵金属纳米颗粒协同过渡金属单原子催化剂、制备与应用。制备方法为：将掺氮多孔碳材料与过渡金属盐分散在溶剂中，加热蒸干溶剂，得到过渡金属盐吸附中间体；然后将该过渡金属盐吸附中间体进行两次次退火，得到过渡金属单原子碳材料；将贵金属盐与过渡金属单原子碳材料分散在溶剂中，然后加热将溶剂蒸干，得到贵金属盐吸附中间体；将该贵金属盐吸附中间进行加热和合金化处理，得到本发明中的催化剂。本发明制备工艺操作简单，成本低廉；获得单原子，金属间化合物纳米颗粒复合的负载型贵金属纳米颗粒协同单原子催化剂，减少了贵金属载量，在降低成本的同时优化了催化剂活性与稳定性，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN115472846A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211035137.1
申请日：2022-08-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及碳载铑基有序金属间化合物及制备与作为催化剂的应用，属于液体燃料电池技术领域。制备方法为将碳载体分散于铑盐和非贵金属盐的溶液中，或者将碳载体分散于铑盐、其他铂族金属盐和非贵金属盐的溶液中，使金属盐负载于碳载体上；将干燥后的样品研磨并在还原性气氛下，先后在低温和高温下进行两步热处理，得到碳载的铑基金属间化合物。本发明铑基金属间化合物电催化剂降低了甲酸氧化反应的过电位，并提升催化活性，显著优于单金属铑的催化性能，且催化剂合成方法简单可行，适合大批量制备。
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公开(公告)号：CN114678518A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210409477.X
申请日：2022-04-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种钠离子空心微球及制备方法、钠离子电池正极材料及电池。所述钠离子空心微球的化学组成为：NaxAyMnzO2,其中，A为Ni、Co、Mg、Cu或Fe，x＝0.4‑0.7，y＝0.2‑0.4，z＝0.5‑0.8；所述钠离子空心微球为纳米片组装的层状结构，所述纳米片上暴露出至少2种平行于钠离子的脱嵌通道方向的晶面。本发明中钠离子空心微球的空心微球结构可以缩短钠离子迁移路径并提供的稳定框架缓冲体积变化，活性晶面将提供更多的脱嵌钠活性位点，有助于提高钠离子的迁移，由此解决提高钠离子材料的容量保留率低和倍率性能差的技术问题。
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