公开(公告)号：CN118016853A

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202410285179.3

申请日：2024-03-13

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  余先伟 ,  霍开富 ,  陈安琪

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B32/05 ,  C22C9/02

Abstract: 本发明公开了一种三维碳包覆合金骨架负极材料的制备方法及应用，属于电池负极材料领域。其技术方案为：一种三维碳包覆合金骨架负极材料的制备方法，包括以下步骤：1：将分别为粉状的镁、M1金属的有机酸金属盐、M2金属的有机酸金属盐、碱式碳酸镁充分均匀混合；其中M1金属与M2金属的原子比为(100‑x)：x，1≤x≤50；2：将混合后的粉末置于反应釜中，于惰性气体气氛炉中升温至500‑1400℃、并保温，反应完成后冷却取出；3：酸洗步骤S2的产物后，抽滤至中性，真空烘干得最终产物。本发明的有益效果是：本发明提供的制备方法成本低廉、方法简单易行、可以大规模生产、制备的材料具备超高容量和优异的倍率性能。

公开(公告)号：CN117926061A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410110308.5

申请日：2024-01-24

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  田佳贝 ,  霍开富 ,  郭思广

IPC: C22C1/08 ,  H01M4/38 ,  H01M4/1395 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C22C28/00 ,  C22C23/00 ,  C22C12/00 ,  B22F9/20

Abstract: 本发明公开一种分级多孔合金负极材料制备方法及应用。通过对金属氧化物合金化预膨胀和后续的氮化去合金化造孔过程，制备了由相互连接的纳米韧带和双连续纳米孔组成的三维分级多孔合金负极。该结构设计将纳米结构和微米结构特征融为一体，纳米单元能提升材料利用率和储锂动力学，而微米特征切合了商业电池加工需求，在保持高孔隙率的同时，具备较强的结构强度。微米级的颗粒尺寸带来更高的振实密度、首次库伦效率以及结构稳定性，连续的纳米骨架和分级孔隙带来更快的锂离子/电子传输速度、更高的嵌锂容量以及更低的应力集中，实现了高容量、高功率的锂离子电池负极材料的制备。

公开(公告)号：CN112864366B

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202110246223.6

申请日：2021-03-05

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 朱剑豪 ,  王家琛 ,  霍开富

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种α‑MoC1‑x/Si@C微球及制备方法和应用，以多巴胺为碳源的碳形成微米级别的球作为骨架，前驱体中的钼酸铵提供钼元素再碳基质上原位形成大量的碳化钼颗粒，作为较大的碳/碳化钼导电载体，被碳基质包裹的纳米二氧化硅被还原为纳米硅颗粒牢固地被碳骨架包覆，以此形成了纳米硅颗粒分布在碳/碳化钼主体内的球状结构。本发明用温和的镁热法较好地保留了材料的初始形貌，还原的Si被碳层包覆，可改善其在脱‑嵌锂过程的体积膨胀，提升循环寿命。

公开(公告)号：CN114094087B

公开(公告)日：2024-03-05

申请号：CN202111411164.X

申请日：2021-11-25

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  项奔 ,  高标 ,  佘永年 ,  付继江

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种外包覆多孔硅材料、制备方法及其应用，包括：（1）将粒径尺寸为1‑10μm的硅粉和镁粉按摩尔比1：1.8通过在合金化反应得到硅化镁；（2）将硅化镁包覆一层多巴胺有机层作为前驱体；（3）将上述步骤中得到的粉末置于气氛炉中，在含氮气氛下以一定升温速率升并保温进行氮化反应；（4）将上述步骤中得到的粉末用酸溶液洗涤，随后抽滤至中性、真空干燥。本专利合成过程简单，原料来源广泛；本发明得到的外包覆多孔硅负极材料的结构稳定，在锂离子电池中的应用具有长效循环，倍率性能优异，电极膜溶胀率小（

公开(公告)号：CN117585650A

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202311574825.X

申请日：2023-11-23

Applicant: 深圳华中科技大学研究院 ,  武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  谭茂梁 ,  宋豪 ,  李文海

IPC: C01B21/06 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种利用体相金属氧化物粉体制备二维金属氮化物的方法：1)将金属氧化物粉体与碱金属碳酸盐或碱金属氢氧化物研磨混合均匀；加入中性碱金属或碱土金属卤化物盐，二次研磨混合均匀；2)将步骤1)所得混合物在氨气气氛下，加热进行保温反应，冷却；3)将步骤2)所得反应产物进行酸洗，水洗至中性，抽滤、离心，干燥，得纳米片状的二维金属氮化物。本发明首次提出一种利用碱性‑中性混合双盐作为辅助合成二维金属氮化物纳米片的方法，利用碱金属碳酸盐或碱金属氢氧化物充当反应物合成二维类层状结构的碱金属氧化物中间体，同时利用中性碱金属或碱土金属卤化物盐作为熔盐辅助剂促进碱金属氧化物氮化转化。该方法适用于体相氧化铌制备二维氮化铌，体相氧化钨制备二维氮化钨，体相氧化钼制备二维氮化钼，涉及工艺简单、成本较低。

公开(公告)号：CN117247017A

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202310538492.9

申请日：2023-05-15

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  佘永年 ,  霍开富 ,  项奔 ,  梅士雄

IPC: C01B33/02 ,  C01B21/00 ,  H01M4/62 ,  H01M4/38 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种具有MgSiN2纳米涂层的多孔硅材料，涉及锂离子电池技术领域。所述材料具有蚁巢状或珊瑚状结构的多孔硅骨架，多孔硅骨架表面具有一层MgSiN2纳米涂层。所述材料的制备方法包括：将硅化镁粉末在含氮气氛中加热至一定温度，保温一定时间；将温度再升温，通入N2气体，保温一定时间；保温时间结束，冷却至室温后，酸洗处理，去除氮化镁，得到了所述具有MgSiN2纳米涂层的多孔硅材料。本发明合成过程简单可控，环境友好，能源消耗相对较低；本发明得到的材料结构稳定，在锂离子电池中的应用具有高首效、长循环能力好、倍率性能优异、大电流密度下稳定性好的优点，具有大规模制备的潜力和很好的商业应用前景。

公开(公告)号：CN117185289A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311163022.5

申请日：2023-09-11

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  罗实 ,  霍开富 ,  田佳贝 ,  沙磊

IPC: C01B32/215 ,  H01M10/54 ,  H01M6/52

Abstract: 本发明公开了一种低温催化石墨化的方法来再生废旧锂电池的石墨负极材料。首先采用低温焙烧和酸浸的方式对废旧石墨进行预处理，然后通过物理搅拌的方法将碳源均匀的包覆在废旧石墨上，然后进行碳化，之后加入少量的镁粉将外包覆的碳层进行石墨化，酸洗得到再生石墨。本发明的方法操作简单易行，反应条件可控，所得再生石墨纯度高，结晶性好，当重新作为锂离子电池负极材料时，具备优异的倍率性能和循环稳定性，其电化学性能可以达到商业要求。

公开(公告)号：CN115029724B

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202210647468.4

申请日：2022-06-09

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 张旭明 ,  马远航 ,  霍开富 ,  高标 ,  付继江

IPC: C25B11/091 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明公开了一种金属掺杂2H相二硫化钼电催化剂，通过将MoS2与掺杂金属对应的醋酸盐均匀分散于水中，再将所得混合液在低温条件下进行静置反应得到。本发明首次提出利用S空位辅助低温阳离子交换法制备不同金属掺杂的2H‑MoS2，可有效调整所得催化剂的电子结构，增加活性位点，显著提升所得电催化剂的碱性HER和OER活性；且涉及的制备方法简单易行，反应条件温和、原料简单易得，有利于批量化制备。

公开(公告)号：CN114345324B

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202210053825.4

申请日：2022-01-18

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 蔡咏周 ,  高标 ,  陈振东 ,  金齐儒 ,  冯志冲 ,  霍开富

IPC: B01J23/42 ,  B01J23/52 ,  B01J23/75 ,  B01J23/755 ,  B01J23/72 ,  B01J37/08 ,  C25B1/04 ,  C25B11/065 ,  C25B11/081 ,  C25B11/075

Abstract: 生物质碳基金属单原子复合催化剂及其制备方法和应用，所述复合催化剂由生物质碳为基体和均匀分散其中的金属单原子组成的复合结构；其中均匀分散于碳基中的金属单原子占整体的含量为0.1‑20wt％；所述生物碳原料选自稻壳。本发明通过去除生物质中的木质素，得到以纤维素为主的碳前体，表面拥有大量的羟基官能团并且整体是一个三维多孔的结构，利用羟基的孤对电子与金属离子的空轨道进行配位结合可实现生物质对金属的原子级锚定，实现了金属在碳基体中的原子级分散，适用于各类催化应用。

公开(公告)号：CN114890478A

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202210524638.X

申请日：2022-05-13

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 张睿超 ,  郑洋 ,  罗荣杰 ,  付继江 ,  霍开富

IPC: C01G51/00 ,  C01B32/194 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00 ,  H01M50/40 ,  H01M50/417 ,  H01M50/431 ,  H01M50/451

Abstract: 本发明公开了一种超晶格材料及其制备方法以及在锂硫电池隔膜改性中的应用，所述超晶格材料为Ti0.83Co0.1O2/rGO，它是采用厚度为1‑2nm的Ti0.83Co0.1O2纳米片与PDDA‑rGO液相自组装而成；本发明的超晶格材料界面丰富，拥有80‑100m2/g的高比表面积，使多硫化物能与活性位点充分接触，极大地加快了多硫化物的氧化还原反应，有利于提升LSBs的长循环稳定性和倍率性能；本发明的超晶格材料应用于改性锂硫电池隔膜中，仅以0.079mg/cm2的超低面载量就能改善锂硫电池性能，使其在能源存储、电催化等领域中具有广泛的应用前景。