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公开(公告)号：CN115763736A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211441381.8
申请日：2022-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于氧气等离子的异质界面材料、制备方法及应用，属于电化学领域。异质界面材料包括：前驱体材料，以及在所述前驱体材料表面的氧化物。本发明还提供了所述异质界面材料的制备方法以及其作为锌离子电池电极材料的应用。本发明通过构建氧化物异质界面提升了锌离子电池的电极材料的容量和动力学特性。并且，本发明采用室温氧气等离子策略来合成氧化物异质材料，能够降低制备过程的反应温度，还具有能耗更低，成本更低的优势，易于向产业化的方向推广，还可以扩展到其他赝电容材料的制备，并在一定程度上加快锌离子正极材料的实际应用。
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公开(公告)号：CN115692669B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202211460964.5
申请日：2022-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种嵌入转换双机理异质界面材料、制备方法及应用，属于电化学，包括：嵌入型材料和转换型材料，所述嵌入型材料和所述转换型材料耦合构成所述双机理异质界面材料；本发明的双机理异质界面材能够增加有利于锌离子存储的界面活性位点，减少离子迁移的能量障碍，改善电子/离子扩散，减少电荷转移阻力，同时，形成的异质界面复合材料的离子传输间距扩大，使其具有赝电容特性，将其作为摇椅式锌离子电池电极材料时，能够提高摇椅式锌离子电池负极材料的容量和动力学特性。制备方法简单、周期短、成本低，满足工业化生产要求。
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公开(公告)号：CN116864640A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310830026.8
申请日：2023-07-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池技术领域，公开了一种构建前沿界面减少摇椅式锌离子负极副反应并提高效率的方法，基于该方法构建的摇椅式水系锌离子电池负极复合材料，是在摇椅式锌离子电池负极活性材料上，通过负载和/或修饰界面材料成分得到的；其中，界面材料成分在水系电解液中为电化学惰性且能够保持稳定，同时不提供容量。本发明通过对摇椅式锌离子电池负极活性材料的组成、结构进行改进，采用在水系锌离子电池中稳定的材料作为水系锌离子电池摇椅型负极的前沿界面，阻隔了摇椅型负极与电解液的直接接触，从而抑制了副反应，增强了材料的效率与循环稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115692669A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211460964.5
申请日：2022-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种嵌入转换双机理异质界面材料、制备方法及应用，属于电化学，包括：嵌入型材料和转换型材料，所述嵌入型材料和所述转换型材料耦合构成所述双机理异质界面材料；本发明的双机理异质界面材能够增加有利于锌离子存储的界面活性位点，减少离子迁移的能量障碍，改善电子/离子扩散，减少电荷转移阻力，同时，形成的异质界面复合材料的离子传输间距扩大，使其具有赝电容特性，将其作为摇椅式锌离子电池电极材料时，能够提高摇椅式锌离子电池负极材料的容量和动力学特性。制备方法简单、周期短、成本低，满足工业化生产要求。
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公开(公告)号：CN116936263A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310829951.9
申请日：2023-07-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于混合离子电容器领域，公开了一种中空的磷掺杂碳材料的气相原位合成方法和应用，合成方法具体包括以下步骤：(1)准备二氧化硅粉末并装入反应器；(2)将液态的无氧磷源和液态的无氧碳源混合均匀，利用载气将混合物鼓入反应器，进行气相合成反应得到产物；(3)刻蚀二氧化硅即可得到中空的磷掺杂碳材料。本发明通过使用二氧化硅粉末作为模板，利用气相原位合成配合刻蚀处理得到中空的磷掺杂碳材料，能够快速、高效的形成中空碳结构，相应得到的中空的磷掺杂碳材料，在材料导电性、放电容量、离子传输动力学、电容特性等方面均有明显提升，尤其可作为混合碱金属离子负极应用。
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公开(公告)号：CN116514123A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310366530.7
申请日：2023-04-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01B32/70 , H01M4/58 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种无氧环境下球状共价硫碳化合物的原位合成方法及应用，属于储能技术领域。将硫源与碳源置于反应管中，所述硫源为单质硫，所述碳源为含有不饱和碳键的碳源；然后将所述反应管真空密封，并进行加热，所述硫源通过脱氢加硫作用掺入碳链结构中，同时原位形成了S‑C共价键，即得到球状共价硫碳化合物。本发明通过将硫与碳基底共价键合得到硫碳化合物。这种硫碳结构可以确保硫与碳基底充分电接触，从而提高硫的利用率。同时，硫碳结构中的硫为短链硫，在放电过程中可以直接被转换的短链硫化物，从容避免了多硫化物的生成与溶解问题。而无氧环境所获得的硫碳化合物去除了C‑SOX‑C键，从而拥有了更好的长循环性能。
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公开(公告)号：CN117069095A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310828283.8
申请日：2023-07-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于混合离子电容器及离子电池领域，公开了一种原位模板法合成硼掺杂褶皱纳米球碳材料的方法与应用，该方法是以硼酸作为硼源和模板，先将含碳盐和硼酸按碳元素与硼元素摩尔比为1:5～5:1在热的去离子水中进行混合，然后蒸发干燥得到固态混合物；接着，对固态混合物在保护性气氛下进行煅烧处理，再将煅烧产物用碱中和、并洗涤，即可得到硼掺杂褶皱纳米球碳材料。本发明制得的硼掺杂褶皱纳米球碳材料，具有特殊的褶皱纳米球形貌，具有十分好的电化学性能，是种高性能的硼掺杂褶皱纳米球碳材料，尤其可作为负极活性材料应用于碱金属混合离子电容器、碱金属电池中。
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公开(公告)号：CN116864634A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310830060.5
申请日：2023-07-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锌离子电池领域，公开了一种人造固体电解质界面膜调控的锌离子电池负极和应用，该人造固体电解质界面膜调控的锌离子电池负极是将金属锌负极先后置于第一种气氛、第二种气氛的等离子体中分别进行第一等离子体处理和第二等离子体处理，由此得到表面具有人造固体电解质界面膜的锌离子电池负极；其中，第一种气氛为含碳气氛，第二种气氛为不含碳的气氛。本发明通过特定气氛下的两次等离子体处理，在一次处理得到的原本低品质初始人造固体电解质界面膜修饰的金属锌负极上进一步后处理，能够有效提升电解液的浸润性、减少金属锌负极的腐蚀过程、缓解枝晶的生成、提高金属锌负极的循环性能。
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