公开(公告)号：CN111987299A

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN202010890427.9

申请日：2020-08-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  张妍妍 ,  牛永强 ,  曹津铭 ,  任敬霞 ,  田晋忠 ,  侯华

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明涉及高温锂电池，具体是一种用作高温锂电池正极材料的Si@SnO2@C微球的制备方法。本发明解决了单质硅用作高温锂电池正极材料时高温锂电池的容量容易迅速衰减、高温锂电池的导电能力较弱的问题。一种用作高温锂电池正极材料的Si@SnO2@C微球的制备方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）对硅粉进行表面活化处理；2）将活化硅粉加入到80mL去离子水中；3）将葡萄糖加入到溶液A中；4）向溶液B中加入0.28~0.5g氯化亚锡和0.04~0.09g氟化铵；5）将前驱体悬浮液转移至100mL聚四氟乙烯反应釜中；6）将收集的沉淀清洗干燥后置于管式炉中。本发明适用于高温锂电池的制备。

公开(公告)号：CN109994727A

公开(公告)日：2019-07-09

申请号：CN201910036417.6

申请日：2019-01-15

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  宋恒旭 ,  牛永强 ,  任敬霞 ,  侯华

IPC: H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M6/36

Abstract: 本发明涉及一种电池正极材料及制备方法，这种材料为掺铬、镍复合尖晶石型氧化物LiCrxNiyMn2‑x‑yO4(0≤x≤0.3，0≤y≤0.3)。采用一步混合将锂的化合物、Cr2O3、氧化亚镍以及MnO2按照比例n(Li):n(Cr):n(Ni):n(Mn)=1:x:y:2‑x‑y混合均匀，然后在空气气氛的热处理炉中470℃保温5‑10h，后升温至530‑550℃热处理5‑10h，再升温到650‑750℃，保温10‑20h，再冷却到室温。该产物结晶度好，用于高温电池中稳定性好，电势较高，电压相对平稳且比容量大，在300℃下以30mA/cm2的电流密度放电，所测最高放电比容量达到495mAh/g，是未掺杂尖晶石锰酸锂比容量的3.75倍。

公开(公告)号：CN110492082A

公开(公告)日：2019-11-22

申请号：CN201910802210.5

申请日：2019-08-28

Applicant: 中北大学

Inventor： 牛永强 ,  赵宇宏 ,  侯华 ,  王慧奇

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/62 ,  H01G9/042

Abstract: 本发明公开了一种二氧化锰/碳纳米管复合材料、制备方法和应用，属于能源材料技术领域。一种二氧化锰/碳纳米管复合材料，是由MnO2和C晶相构成的纳米棒，直径为10~60 nm，长度为100~800 nm。上述二氧化锰/碳纳米管复合材料的制备方法，是以含有高锰酸根的锰源和碳纳米管为原料，充分混合，在酸性环境中，通过水热合成法而制备的。本发明方法生产成本较低且绿色环保，所制得的二氧化锰/碳纳米管复合材料是由MnO2和C晶相构成的纳米棒，具有很多块体材料不具备的物理化学特性，不仅可以用作电池电极材料，还可以用作电容电极材料，在新能源材料领域具有广泛的应用前景。

公开(公告)号：CN110459779A

公开(公告)日：2019-11-15

申请号：CN201910806781.6

申请日：2019-08-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  牛永强 ,  侯华

IPC: H01M6/36 ,  H01M6/00

Abstract: 本发明公开了一种高温高能电池及其制备方法，属于热电池技术领域。一种高温高能电池，负极材料为Li-Mg-B合金、Li(B)合金、Li(Si)合金或Li(Al)合金；电解质材料为LiNO3-KNO3-Mg(NO3)2三元硝酸共熔盐或LiNO3-KNO3-Mg(NO3)2-Ca(NO3)2四元硝酸共熔盐；正极材料为MnO2、V2O5、PbO2、LiCoO2、LiMn2O4、CrO2、Ag2CrO4与硝酸共熔盐兼容的氧化物正极材料。本发明电池可在150~400℃温度范围内使用，同时具有较高的开路电压及较高的初始放电电压平台，应用范围广。

公开(公告)号：CN110372035A

公开(公告)日：2019-10-25

申请号：CN201910805462.3

申请日：2019-08-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 牛永强 ,  赵宇宏 ,  侯华 ,  宋恒旭 ,  王慧奇

IPC: C01G31/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种钒酸铜纳米带及其制备方法，属于能源材料技术领域。一种钒酸铜纳米带，由CuV2O6晶相构成，厚度为5~30 nm，宽度为100~400 nm，长度为2~90μm。是以铜源和NH4VO3为原料，通过水热合成法制备获得。本发明钒酸铜纳米材料是具有CuV2O6晶相的纳米带，制备过程不使用任何还原剂、表面活性剂及模板，产物纯净且质量稳定，生产成本低，制备方法安全、环保。

公开(公告)号：CN109360981A

公开(公告)日：2019-02-19

申请号：CN201811033505.2

申请日：2018-09-05

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  侯华 ,  宋恒旭 ,  牛永强

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/485 ,  H01M4/48 ,  H01M4/58

Abstract: 本发明涉及一种电池正极材料及正极片的制备方法，所述正极材料为掺铬、氟复合尖晶石型氧化物LiCrxMn2-xO4-yFy（0≤x≤0.5，0≤y≤0.3）。采用一步混合将锂的化合物、三氧化二铬、锰的化合物以及氟化锂按照比例n(Li):n(Cr):n(Mn):n(F)=1:x:2-x:y混合均匀，然后在烘干箱中100-200℃烘干5-10h，在空气中530-550℃热处理5-10h，继续升温到650-750℃，保温10-20h，最终缓慢冷却到室温。该产物纯度高，用于热电池中稳定性好，电压平稳，容量大，在250℃下以10mA/cm2的电流密度放电，所测最高放电容量达到842 mAh/g。应用于地热或者石油—天然气勘探的钻孔设备中，能在高温、高压等严酷条件下持续平稳供电。本发明所述制备方法简单，生产和制造成本低廉。