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公开(公告)号：CN114975921A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210523663.6
申请日：2022-05-13
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明公开了碳包覆一维柔性钨铌三元氮化物材料及其制备方法以及在锂硫电池中的应用，所述材料的化学式为W9Nb8N22，它是以草酸铌、偏钨酸铵、N,N‑二甲基甲酰胺以及聚丙烯腈为主要原料通过喷气纺丝技术制备而成；本发明的碳包覆一维柔性钨铌三元氮化物材料中，钨铌三元氮化物以及碳材料可有效提高所得复合材料的导电性，通过掺杂形成的钨铌三元氮化物可提供更多的活性吸附位点，可有效抑制多硫化物的穿梭效应，并表现出优异的导电性和稳定性；此外与传统的静电纺丝法不同，喷气纺丝法不需要高压条件，在制备过程中更加安全，同时通过气流带动纳米线的形成比静电作用更加高效；本发明的制备方法安全且效率高，有利于大规模开发生产。
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公开(公告)号：CN114105145A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111412011.7
申请日：2021-11-25
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B33/021 , C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62
Abstract: 碳外包覆三维多孔硅负极材料及其制备方法和应用，将一定质量比的冶金硅粉与工业镁粉置于混料机中混合，使硅粉与镁粉均匀混合，然后在惰性气氛中热反应；将上述反应得到的含硅化镁的粗产物进行破碎、砂磨至1‑5μm；将上述分级得到的细粉在含氮的气氛旋转窑炉中进行氮化反应。待上述中氮化反应完成时，将含氮的气氛转换为含碳的气氛，进行化学气相沉积（CVD）反应。将上述中得到的产物用盐酸酸洗，除去副产物氮化镁，然后进行离心、干燥，得到“核壳型”碳外包覆多孔硅负极材料。该方法制备的碳外包覆三维多孔硅负极材料，原料来源广泛，制备过程简单、连续、高效，可规模化生产，用于锂离子电池的负极材料循环性能优异，电池的电极膜溶胀低，具有很好的商业应用前景。
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公开(公告)号：CN112397702A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011360513.5
申请日：2020-11-27
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 一种FeSix嵌入多孔硅复合材料及其制备方法和应用，该复合材料整合了纳米级和微米级Si的固有优点，通过三维双连续纳米孔实现电解质的快速扩散和高Li+可及性，而相互连接的纳米级硅韧带可防止粉碎和破裂；通过三维双连续纳米孔组成的三维双连续纳米多孔网络允许Si纳米配体向内扩展体积，而没有明显的粒径变化；通过FeSix嵌入在多孔硅复合材料内部，一方面起到支撑作用，另一方面，由于FeSix的电阻率比硅低200倍，其在多孔硅中可作为导电剂，加快电子电子/锂离子的运输速度锗能有效的提高导电性能，能明显的提高电池的首次库伦效率。
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公开(公告)号：CN112133872A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010924687.3
申请日：2020-09-05
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M2/16 , H01M2/14 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯负载Cu/VN量子点异质结材料，通过将Cu/VN量子点负载在石墨烯纳米片上而成。本发明以铜盐、偏钒酸铵、氧化石墨烯为主要原料，首先采用液相法制备得到前驱体材料，然后通过调控氮化温度和时间，得到石墨烯负载铜/氮化钒量子点的复合材料；所得石墨烯负载Cu/VN量子点异质结材料中，超薄的石墨烯纳米片可有效提高所得复合材料的导电性，粒径超小的铜/氮化钒量子点可提供更多的活性位点，可有效抑制多硫化物的穿梭效应，并表现出优异的导电性和稳定性；且涉及的制备方法简单、操作方便，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN105347346B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201510902970.5
申请日：2015-12-08
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B33/023
Abstract: 本发明提供一种空气辅助制备多孔纳米硅的方法，该方法包括以下步骤：将不同来源得到的二氧化硅与适量的镁粉均匀混合后放入管式炉中在惰性气氛下充分反应后得到硅化镁(4Mg+SiO2＝Mg2Si+2MgO)，随后将反应产物放在空气中或者其他含有氧气的混合气体中，在合适温度条件下反应后(Mg2Si+O2＝Si+2MgO)得到产物，将反应物酸洗处理后得到高产量的超细多孔纳米硅。该发明步骤简单易行，只需要将得到的硅化镁在空气中或者含氧气的气体中直接加热便可得到大量多孔纳米硅，此外该发明原料二氧化硅来源广泛，污染小，产率高，得到的纳米硅具有颗粒均匀且存在介孔等特点，可以广泛应用于锂离子电池负极材料领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108987729B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201810996798.8
申请日：2018-08-29
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法与锂硫电池。所述锂硫电池正极材料包括若干氧化钒纳米片、分散在每个氧化钒纳米片上的若干钴颗粒、在若干钴颗粒表面生长的碳纳米管、及分散在碳纳米管里以及同时分散在碳纳米管形成的网络中的硫单质。本发明提供的锂硫电池正极材料以金属钴单质和过渡金属氧化物为模板生长碳纳米管进行载硫，有效的缓解了充放电过程中的体积膨胀问题，并且金属钴单质及碳纳米管都是良好的导电材料，弥补了硫绝缘性的缺点，使得到的锂硫电池的倍率性能和循环稳定性能得到大大提高。并且该制备方法过程简单、操作方便，环境友好，有利于大规模生产，具有实用性。
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公开(公告)号：CN107579214B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201710697706.1
申请日：2017-08-15
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种以硅酸盐玻璃为原料制备硅碳复合材料的方法、其产品和应用，该方法包括以下步骤：将玻璃粉末和碳材料湿法球磨后得到玻璃和碳材料的均匀混合产物，与镁粉、熔盐均匀混合后压成锭后发生镁热反应，然后将反应产物酸洗处理得到不同结构碳和硅复合材料。该发明步骤简单易行,原料来源广泛，最重要的是通过将混合物制作成锭之后，再进行镁热反应，大大增加了硅碳负极材料的振实密度，提高了负极材料的体积比容量，同时和石墨化的碳材料复合后形成的硅碳复合材料其电子电导率也得以有效提高，改善了硅基材料与电解液的相容性，从而提高了材料的循环性能和倍率性能，可应用于高功率密度和高能量密度的锂离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN107416837B
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201710322067.0
申请日：2017-05-09
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B32/963 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种以硅酸盐基玻璃为原料制备纳米碳化硅的方法，该方法包括以下步骤：将玻璃机械球磨后，将球磨后的粉末状玻璃、镁粉、煤焦油、熔盐按照一定的比例均匀球磨混合后放入容器中在惰性气体下反应，随后将反应产物酸洗处理得到纳米碳化硅。该发明步骤简单易行，原料来源广泛，再加入含Mg的熔盐可作为吸热剂控制反应温度和加大镁的溶解度和润湿性，从而能够使反应更充分，且反应物不易团聚，此方法制备的三维多孔碳化硅具有纯度较高、颗粒均匀、比表面积高(180～260m2/g)，介孔结构丰富等优点，在耐辐照、抗放射性和吸波等方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN107140641B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710322059.6
申请日：2017-05-09
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B33/021 , H01M4/38
CPC classification number: C01B33/021 , C01P2002/72 , C01P2004/03 , C01P2004/04 , C01P2004/61 , C01P2006/11 , C01P2006/12 , C01P2006/17 , C01P2006/40 , H01M4/386 , H01M2004/021 , H01M2004/027
Abstract: 本发明公开了一种以硅酸盐基玻璃为原料制备三维多孔硅的方法，该方法包括以下步骤：将玻璃碾磨碎，然后通过机械球磨的方法将玻璃的颗粒尺寸降低后将玻璃粉末和镁粉、熔盐按照一定的比例均匀球磨混合后在惰性气体下反应，随后将反应产物酸洗处理得到三维多孔硅。该发明步骤简单易行，原料来源广泛，熔融状态下反应有利于结构稳定的三维多孔硅形成。此方法制备的三维多孔硅具有纯度较高、比表面积大、颗粒均匀且存在介孔等特点，可以应用于锂离子电池负极材料领域。
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公开(公告)号：CN109499516A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811530264.2
申请日：2018-12-14
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明涉及一种回转式压力反应炉，包括加热炉和反应器，加热炉的炉体钢结构为圆筒形，圆筒内设有炉体耐火材料层和加热装置。反应器为两端封闭的长筒，其与加热炉两轴线重合，反应器有一段安装在加热炉内为物料反应区，另一段在加热炉外，从左向右设有检修法兰、进出料口、防爆装置、气体通入和抽出装置；反应器外侧焊有传动齿条，传动装置通过传动齿条与反应器连接，通过传动装置带动传动齿条转动，进而反应器及其内的进出料螺旋输送器随之转动，由传动装置中的电机控制反应器正反转动；反应器下方安装有出料斗。本反应炉结构简单，具有旋转混匀物料、防爆和自动进出料功能，使粉状物料反应安全可靠，满足各类粉状物料在高温和高压的生产要求。
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