公开(公告)号：CN114105145B

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202111412011.7

申请日：2021-11-25

Applicant: 武汉科技大学

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

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。

公开(公告)号：CN116812880A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310498161.7

申请日：2023-05-06

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 郑洋 ,  陈开天 ,  霍开富

IPC: C01B19/00 ,  C01B32/184 ,  C01B32/194 ,  C01B32/15 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01M10/054 ,  H01M4/62

Abstract: 本发明公开了一种同步退火‑硒化制备碳插层SnSSe固溶体的方法及在钠离子电池负极中的应用，包括：取氯化亚锡二水合物、无水草酸、硫代乙酰胺、有机胺溶于乙二醇中形成混合溶液；将步骤1中得到的混合溶液搅拌混合均匀，水热处理，无水乙醇离心清洗，离心清洗后的产物干燥，退火‑硒化处理，待冷却至室温后收集产物，即可得到所需的氮掺杂类石墨烯碳(NG)插层SnSSe固溶体。与此同时，还公开了采用该固溶体作为钠离子电池负极材料的应用，Se部分取代S以及NG的加入提升了氮掺杂类石墨烯碳插层的SnSSe固溶体材料的本征导电性和倍率性能，同时固溶体较为稳定的结构以及与NG的协同作用，抑制了转化‑合金化反应中间相的聚集，减小了体积膨胀，增强了电池的循环稳定性。

公开(公告)号：CN115692860A

公开(公告)日：2023-02-03

申请号：CN202211465696.6

申请日：2022-11-22

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  郭齐飞 ,  郑洋 ,  罗荣杰

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/0567 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及一种高安全的磷酸酯类金属锂高压电解液，电解液采用不可燃的磷酸三乙酯作为溶剂，以双三氟甲基磺酰亚胺锂作为锂盐，以乙二醇二甲醚和硝酸锂作为添加剂，混合制备而成。该电解液组分为：不可燃有机溶剂60～80％wt、锂盐20‑40％wt、添加剂1～10％wt。本发明电解液阻燃性能好，安全性高，对隔膜以及电极材料的浸润性好，并且电化学窗口宽(>4.6V)，将电解液用于全电池Li||LFP，Li||NCM622中，展现了优异的长循环稳定性和倍率性能，具有良好的应用前景。

公开(公告)号：CN115441060A

公开(公告)日：2022-12-06

申请号：CN202211263366.9

申请日：2022-10-15

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  郭齐飞 ,  郑洋 ,  罗荣杰

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/0567 ,  H01M10/052 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明涉及一种高安全的磷酸酯类金属锂高压电解液，电解液采用不可燃的磷酸三乙酯作为溶剂，以双三氟甲基磺酰亚胺锂作为锂盐，以乙二醇二甲醚和硝酸锂作为添加剂，混合制备而成。该电解液组分为：不可燃有机溶剂60～80％wt、锂盐20‑40％wt、添加剂1～10％wt。本发明电解液阻燃性能好，安全性高，对隔膜以及电极材料的浸润性好，并且电化学窗口宽(>4.6V)，将电解液用于全电池Li||LFP，Li||NCM622中，展现了优异的长循环稳定性和倍率性能，具有良好的应用前景。

公开(公告)号：CN113479855B

公开(公告)日：2022-11-22

申请号：CN202110845552.2

申请日：2021-07-26

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  宋豪 ,  张旭明 ,  任玉磊

IPC: C01B21/06 ,  C01B32/949

Abstract: 本发明公开了一种利用体相层状过渡金属硫化物制备非层状二维过渡金属化合物的方法，首先将体相层状过渡金属硫化物依次与碳酸钠、尿素研磨混合均匀；然后在辅助气氛下进行保温反应，再经酸洗、洗涤干燥等处理制备非层状二维过渡金属化合物纳米片。本发明利用熔盐辅助法实现体相层状过渡金属硫化物高效制备二维过渡金属化合物纳米片，并首次提出利用尿素作为碳源(或氮源)，通过调控反应气氛实现二维碳化物或二维氮化物纳米片的选择性制备；涉及的合成工艺简单、成本较低、生产效率高，反应后副产物盐易除去，属于一种绿色、易工业化的二维材料制备工艺路线，适合推广和工业应用。

公开(公告)号：CN113307254A

公开(公告)日：2021-08-27

申请号：CN202110706606.7

申请日：2021-06-24

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  李高杰 ,  付继江 ,  高标

IPC: C01B32/184 ,  H01G11/34 ,  H01G11/24 ,  H01G11/86

Abstract: 采用低温双盐化合物制备三维多孔石墨烯片的方法及应用，目的是在于解决低温下制备石墨烯片。与传统的化学或者物理造孔法相比，该方法可以在低温下控制它的孔径分布和石墨化程度；本发明以椰子壳作为生物质炭源，用K2CO3和Na2CO3作为活化剂，利用双盐熔融过程降低活化温度。在升温过程中释放出的气体（CO）和K和Na对活化过程进行干预，进而使硬碳相中交联的sp3碳原子释放出石墨微晶，然后对其进行重结晶形成石墨烯层，最终形成独特三维多孔类石墨烯片。该方法不仅降低能耗，而且可以大规模生产，为其他生物质衍生石墨化碳提供方案。

公开(公告)号：CN112864366A

公开(公告)日：2021-05-28

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：CN112133895A

公开(公告)日：2020-12-25

申请号：CN202010957481.0

申请日：2020-09-13

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 郑洋 ,  杨亚东 ,  霍开富 ,  张旭明 ,  高标 ,  付继江

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M10/052 ,  H01M10/04 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种柔性自支撑钒基异质结/石墨烯复合材料，以五氧化二钒和过氧化氢为主要原料，首先采用水热法和冷冻干燥工艺制备石墨烯/氧化钒前驱体，然后采用控制氮化处理工艺，得到具有三维多孔结构的石墨烯负载氧化钒/氮化钒异质结的柔性自支撑材料。本发明通过有效结合氧化钒的强吸附性以及氮化钒的高导电性和催化性，协同调控多硫化物的吸附与转化过程，可有效改善锂硫电池在充放电过程中穿梭效应，同时以具有三维多孔结构的石墨烯为自支撑基底有效提高材料整体的能量密度，极大地提高所得复合材料的导电性和稳定性；且涉及的制备方法简单、操作方便、合成周期短，适合推广应用。

公开(公告)号：CN108428894B

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN201810135913.2

申请日：2018-02-09

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  郭炜源 ,  霍开富 ,  丁康 ,  付继江 ,  张旭明

IPC: H01M4/583 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明属于无机材料制备技术领域，具体地，涉及一种硫掺杂二维碳材料、其制备方法和应用，更具体地，涉及一种以水滑石为模板制备原位硫掺杂二维碳材料作为钠离子电池负极的方法、产品和应用。其以水滑石为模板，以不饱和有机物的磺酸盐为前驱体，依次通过前驱体的插层、前驱体的氧化聚合、前驱体的碳化固定、模板的脱除以及再次碳化，实现本发明原位硫掺杂二维碳材料的制备，制备工艺简单易行，硫含量掺杂量高，可大规模生产。

公开(公告)号：CN108023076B

公开(公告)日：2020-05-19

申请号：CN201711237620.7

申请日：2017-11-30

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  梅世雄 ,  高标 ,  安威力 ,  张旭明 ,  付继江

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

Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料领域，更具体地，涉及一种蜂窝状硅碳复合材料、其制备方法和应用。该硅碳复合材料通过一步反应制得，具有蜂窝状结构，包括三维贯通的多孔硅以及碳填充在所述多孔硅孔道中，所述多孔硅颗粒尺寸为1～3微米，所述多孔硅孔径为100～200纳米，介孔孔径为20～40纳米；所述多孔硅颗粒表面包覆有无定型碳。将本发明的硅碳复合材料用作锂离子电池负极材料，其循环性能和倍率性能良好，可应用于制作长寿命的高能量密度锂离子电池负极材料，由此解决现有技术用作锂离子电池材料的硅碳复合材料制备方法复杂、条件苛刻、成本昂贵等技术问题。