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公开(公告)号：CN106099094B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201610436615.8
申请日：2016-06-17
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明提供串珠状钛酸锂纳米颗粒组成的自支撑柔性薄膜及其制备方法。该方法包括以下步骤：1)制备氧化钛纳米管阵列，取钛箔表面用碳化硅砂纸打磨并抛光，通过阳极氧化的方法得到氧化钛纳米管阵列，然后置于管式炉在空气条件下热处理；2)取上述阳极氧化并热处理得到的氧化钛纳米管阵列样品放入80ml水热釜中并加入配置的0.5‑1mol/L的LiOH溶液，将水热釜置于80～120℃烘箱中10～15h；3)将水热完成的样品干燥并置于管式炉热处理，空气条件下700℃保温3h，随炉自然冷却至室温，获得自支撑柔性薄膜。本发明的制备工艺可靠，能耗低，产率高，所制备的钛酸锂阵列结构明显，颗粒振实密度高，分布均匀，结构参数可控，适用于动力电池电极材料领域。
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公开(公告)号：CN105261743B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201510562574.2
申请日：2015-09-06
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明具体涉及一种豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜及其制备方法。该方法包括以下步骤：1)制备七氧化三钒纳米线；2)取上述均匀分散液40 ml，然后加入50～500mg葡萄糖，搅拌10 min，混合均匀，最后将混合均匀的上述溶液倒入水热釜中，将烘箱温度升至180℃，将水热釜放入烘箱保温0.5～5h，水清洗水热后样品，真空抽滤成膜，置于干燥箱中干燥得到碳包覆七氧化三钒纳米线薄膜；3)将干燥成型的样品膜置于管式炉热处理，氩气条件下400～1000℃保温3h，随炉自然冷却至室温，获得豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜。本发明的制备工艺可靠，能耗低，产率高，所制备的碳包覆三氧化二钒纳米线分布均匀，豆荚结构明显，长度可控，适用于电化学领域。
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公开(公告)号：CN107611416A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710697692.3
申请日：2017-08-15
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料、其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：将玻璃粉末和片层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、熔盐均匀混合后压实成锭，发生镁热反应，将反应产物酸洗处理得到夹层状多孔硅/类石墨烯结构复合材料。该发明步骤简单易行,原料来源广泛，最重要的是通过压实过程，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，同时和石墨等碳材料复合后形成的类似三明治结构也有效地提高了材料的电子电导率，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：CN107579214A
公开(公告)日：2018-01-12
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：CN107416837A
公开(公告)日：2017-12-01
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104692368A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510072780.5
申请日：2015-02-11
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明具体涉及一种以纤维素为原料制备石墨烯的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将纤维素进行预处理；2)将预处理后的纤维素均匀的分散于水中，获得备用的纤维素分散液；3)将备用的纤维素分散液置于密闭的水热釜中，然后放入到烘箱中以0.1～30℃/min的升温速率升至100～300℃反应0.1～30h，将反应所得的产物抽滤、冻干；4)将抽滤、冻干后的产物置于真空管式炉内进行热处理。与传统的制备石墨烯的方法不同，本发明所提供的方法工艺安全、操作简单、可规模化生产，且不需使用任何化学添加剂，不但大大降低了生产成本，而且对环境几乎没有污染。
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公开(公告)号：CN115312728B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202211012898.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明涉及一种硅负极材料及其制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：热处理步骤S1：将Mg2Si置于热处理器中，在氮气氛中热处理，生成热处理物；酸处理步骤S2：将热处理物置于酸中反应，生成酸处理物；包覆步骤S3：在室温条件，将酸处理物置于氟化物溶液中反应，得到具有SEI膜的多孔硅负极材料。根据本发明制备方法得到的硅负极材料，形成的SEI膜与硅基体结合更紧密，包覆更均匀，从而当将该负极材料用于电池时，使其在循环过程中的结构更稳定，进而使电池的循环稳定性和倍率性能更加稳定。
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公开(公告)号：CN119160898A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411365977.3
申请日：2024-09-29
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B33/039
Abstract: 本发明属于硅材料技术领域，涉及一种光伏废硅制备多孔高纯硅材料的方法，包括以下步骤：步骤1：将光伏废硅粉碎的硅粉与镁粉反应合成硅化镁；步骤2：将硅化镁研磨，得研磨硅化镁粉末；步骤3：将研磨硅化镁粉末进行氮化反应处理；步骤4：将氮化反应处理得到的产物进行酸洗、抽滤、干燥，得到高纯多孔硅材料。本发明以光伏废硅为原料，在合金化、氮化及酸洗过程中去除了大部分的金属和非金属杂质，获得纯度高，B、P等杂质极少，孔隙率较大，可通过简单加工就可直接使用的高性能的多孔硅材料，且操作简单高效，工艺周期短，原料便宜且来源广泛，易于规模化生产，实现了光伏废硅的提纯再利用，达到整合资源、减少污染的目的。
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公开(公告)号：CN116177502A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211516781.0
申请日：2022-11-30
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B21/082 , C01B33/00 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种g‑C3N4层包覆硅负极材料的制备方法及其应用。本发明以硅纳米颗粒、硅纳米线或者多孔硅等为原料，将硅原料放入不同浓度尿素溶液中超声振荡，水浴蒸干后冷冻干燥处理；将硅样品置于管式炉中，在惰性气氛下以一定升温速率进行退火处理，冷却至室温即可得到g‑C3N4层包覆的硅复合负极材料。g‑C3N4包覆层能解决硅导电性不足和固体电解质膜不稳定的问题。另外，g‑C3N4在嵌Li+后形成高导电和高锂离子传输的Li3N，因而g‑C3N4层包覆硅负极材料表现出优异的电化学性能，在锂离子电池方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115312728A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211012898.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明涉及一种硅负极材料及其制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：热处理步骤S1：将Mg2Si置于热处理器中，在氮气氛中热处理，生成热处理物；酸处理步骤S2：将热处理物置于酸中反应，生成酸处理物；包覆步骤S3：在室温条件，将酸处理物置于氟化物溶液中反应，得到具有SEI膜的多孔硅负极材料。根据本发明制备方法得到的硅负极材料，形成的SEI膜与硅基体结合更紧密，包覆更均匀，从而当将该负极材料用于电池时，使其在循环过程中的结构更稳定，进而使电池的循环稳定性和倍率性能更加稳定。
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