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公开(公告)号：CN116154147A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211623772.1
申请日：2022-12-16
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 珠海鹏辉能源有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料是表面含有离子/电子双导体界面膜的含锌金属材料；其中，离子/电子双导体界面膜为掺杂导电材料和Zn(CF3SO3)2的聚合物膜，其离子电导率为0.1～0.8S/m，以及电子电导率为0.01～0.1S/m。该负极材料具有协同地离子和电子传输能力，赋予界面膜丰富的形核位点，可以引导锌离子行核，有利于金属锌的沉积，抑制锌枝晶的生长，降低电极的极化，将其应用于水系锌离子电池中能够表现出优异的电化学性能，而且该负极材料制备工艺简单，绿色环保，易于推广，在水系锌离子电池领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN119324202A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411449371.8
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M4/38 , H01M4/46 , H01M4/66 , H01M4/74 , H01M4/80 , H01M10/054 , H01M10/0567
Abstract: 本发明涉及一种共沉积铝合金负极材料、其制备及应用，属于铝离子电池技术领域。本发明所述的负极材料为表面具有电共沉积铝锰/铝镁基合金层的二维/三维集流体材料。该合金层具有良好的电子导电性和优良的亲铝性，随着电池循环过程动态形成/解构，不易因被循环过程中的铝沉积层覆盖而失效，显著改善了铝离子电池的长循环性能，因此该负极材料作为离子液体基铝离子电池的负极材料具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115995543A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310193309.6
申请日：2023-02-23
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 北京思睿哲新能源科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种插层包覆复合改性正极材料的制备方法及应用，属于水系锌离子电池技术领域。先将V2O5粉体溶解于纯度不小于去离子水的水中，然后加入金属离子盐溶液以及导电碳材料，混合均匀，得到反应溶液；将反应溶液转移至反应釜中，在140～200℃下反应12～48h后，收集固体产物并进行清洗、干燥，得到插层包覆复合改性正极材料。本发明通过将特定金属离子引入V2O5层间并包覆一定量的导电碳材料，能使其具有较大的层间距以及较好的结构稳定性，作为活性物质应用于水系锌离子电池的正极中，有效提高了电池的容量和循环寿命。
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公开(公告)号：CN112151799A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010976869.5
申请日：2020-09-16
Applicant: 北京理工大学 , 珠海鹏辉能源有限公司 , 有研工程技术研究院有限公司
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/052 , C25D15/00 , C25D5/54 , B22D19/00 , C25D5/18 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种三维多孔互联骨架锂金属电池负极材料及其制备方法，属于锂金属电池技术领域。所述负极材料由碳纳米管海绵/纳米金属氧化物复合骨架以及包覆在所述骨架表面的金属锂组成，所述复合骨架的三维多孔结构可以有效限制循环过程中的体积膨胀，复合骨架中均匀分布的纳米金属氧化物具有良好的亲锂性，提高了锂离子的形核位点，有助于电镀过程中锂离子成核均匀，抑制枝晶生长；碳纳米管海绵减少了锂离子在纳米金属氧化物之间沉积时形成的孤立的锂，可以有效降低电流密度，提高锂负极的倍率性能。所述方法流程简便，操作简单，而且该负极材料应用于锂金属电池负极时具有优异的倍率性能和循环稳定性，为锂金属电池提供了市场竞争力。
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公开(公告)号：CN108172780B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201711287587.9
申请日：2017-12-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/52 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于电化学电源领域，具体涉及一种碱金属二次电池负极活性材料及其制备方法。所述负极活性材料为全包覆的球形核壳结构，壳为纳米二氧化钛，核包括纳米三氧化二铁；铁元素与钛元素的质量比为5‑15：1。所述材料独特核壳结构有助于缓解充放电过程中的体积膨胀，保持循环过程中活性材料的结构稳定性。同时原位生成的纳米铁颗粒有助于提高材料的电子电导，加快活性物质颗粒之间的电子转移。所述材料作为碱金属二次电池负极活性材料，在不引入导电剂碳源的情况下兼具高容量、高循环稳定性等多重特点，是一种价格低廉且环境友好的新型储能电池负极活性材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115881880A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110998147.4
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法及其应用，属于化学合成技术领域。本发明提供了一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法，所述方法为将经前处理的锌金属负极置于金属络合离子溶液中进行浸泡；所述方法基于简单、低耗、可放大的置换方法，利用络合作用对置换反应发生速率进行有效控制，得到厚度可控的金属纳米晶修饰锌金属负极，对锌离子沉积进行有效调控，同时，化学惰性的金属纳米晶层有效减弱锌金属和电解液之间的副反应，实现稳定和高度可逆的锌负极，在对称电池中表现出长循环寿命和低沉积过电位，具有高度可逆的电化学行为；络合剂控制的置换方法具有原料简单低价、环境友好、操作简单、低能耗、可放大的特点，具有较高应用价值。
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公开(公告)号：CN110993954B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911101589.3
申请日：2019-11-12
Applicant: 北京理工大学 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 有研工程技术研究院有限公司
IPC: H01M4/66 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种锂金属二次电池负极集流体及其制备方法，属于锂金属二次电池技术领域。所述集流体由三层ZnO/石墨烯/碳纳米管组成，且ZnO含量由底层至顶层逐渐减少，相应地，亲锂性由底层至顶层逐渐减弱，有利于金属锂自底层向顶层均匀沉积，从而解决金属锂在顶层沉积的问题；另外，所述集流体的骨架是高导电性的多孔片层结构，较大的比表面积有利于降低实际电流密度，缓解枝晶生长，较多的孔隙可以限制循环过程中的体积膨胀问题；再者，所述集流体的制备过程简单，易于控制，为锂金属二次电池的实际应用提供了新的机遇。
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公开(公告)号：CN108461732A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810219406.7
申请日：2018-03-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0566
Abstract: 本发明涉及一种柔性钠金属电池负极材料及其制备方法，属于钠金属电池技术领域。所述材料以石墨烯气凝胶为骨架，钠金属分布在骨架结构中；骨架的孔径范围为20～200μm，所述材料中钠金属的质量分数为90～98％。所述材料的制备方法为：将导电材料加入水中，然后加入还原剂，50～200℃下反应6～24h，得到中间产物，水洗，5～10MPa下冷冻干燥形成石墨烯气凝胶，然后以石墨烯气凝胶为骨架在100～500℃下与液态金属钠复合后得到。所述材料拥有良好的柔性、均一的孔隙率和大比表面积，作为钠金属电池负极保证了钠离子的均匀行核，缓解了循环过程中的体积膨胀，较高的导电性有效减小了过电位。
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公开(公告)号：CN115881880B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202110998147.4
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法及其应用，属于化学合成技术领域。本发明提供了一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法，所述方法为将经前处理的锌金属负极置于金属络合离子溶液中进行浸泡；所述方法基于简单、低耗、可放大的置换方法，利用络合作用对置换反应发生速率进行有效控制，得到厚度可控的金属纳米晶修饰锌金属负极，对锌离子沉积进行有效调控，同时，化学惰性的金属纳米晶层有效减弱锌金属和电解液之间的副反应，实现稳定和高度可逆的锌负极，在对称电池中表现出长循环寿命和低沉积过电位，具有高度可逆的电化学行为；络合剂控制的置换方法具有原料简单低价、环境友好、操作简单、低能耗、可放大的特点，具有较高应用价值。
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公开(公告)号：CN114497563B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111659381.0
申请日：2021-12-30
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 柳州鹏辉能源科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于热熔法构建的锌离子电池负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池负极材料技术领域。所述负极材料是由金属骨架材料及其表面包覆的中间合金层以及表面锌层组成的三维复合金属材料，比表面积高，导电性优异，表面锌层沉积均匀且致密，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长。所述负极材料是将金属骨架材料夹在两片锌箔之间，然后通过加热使锌箔熔化反应形成的，采用热熔法制备所述负极材料的操作简单，绿色环保，易于推广。所述负极材料作为水系锌离子电池的负极材料应用，具有很好的应用前景。
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