一种锂离子电池高压电解液及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116470146A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310305744.3

    申请日:2023-03-24

    Inventor: 廖世军 李罗钱

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池高压电解液及其制备方法与应用。该电解液由有机溶剂,电解质锂盐及成膜添加剂组成。其中,所述有机溶剂为碳酸酯和氢氟醚的混合溶剂,所述锂盐为六氟磷酸锂,所述添加剂为含氟酸酐及其衍生物。本发明高电压锂离子电池电解液制备方法简单,原料便宜易得,能同时改善电池正负极的界面性质,电解液稳定性良好,电化学窗口高达5.2V。本发明高电压电解液制得的高电压锂离子电池具有高能量密度、优良的循环寿命和倍率性能。

    一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池碳载铂基抗反极催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114361478A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111556618.2

    申请日:2021-12-17

    Inventor: 廖世军 张笑容

    Abstract: 本发明公开了一种少量高度分散铱表面修饰的燃料电池铂基抗反极催化剂及其制备方法与应用。该方法为:采用铱络合物有机溶剂浸渍铂基催化剂,然后通过在特定气氛下热处理,使铱原子在铂基催化剂表面高度分散;将铱前驱体溶解到水和醇的混合溶液中,加入络合剂,室温下搅拌均匀;称取铂基催化剂,用去离子水润湿,与步骤一所得溶液混合,超声;将上述混合物转移到恒温水浴槽中,蒸干溶剂;将蒸干溶剂后的物料转移到石英舟,置于管式炉中,在特定气氛下还原热处理,制得表面修饰有少量高度分散铱的铂基催化剂。本发明既解决了燃料电池的抗反极难题,又大幅度降低了贵金属铱的用量,对于促进燃料电池大规模商业化具有重要意义。

    一种利用甲硫氨酸制备硫、氮与单原子铁共掺杂的碳基催化剂及其方法

    公开(公告)号:CN114188550A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111264551.5

    申请日:2021-10-28

    Inventor: 廖世军 孟鹏飞

    Abstract: 本发明公开了一种利用甲硫氨酸制备硫、氮与单原子铁共掺杂的碳基催化剂的方法。该方法为:将甲硫氨酸、铁盐等物质溶解于溶剂中,在一定的温度和PH下使甲硫氨酸与铁离子完成络合反应,然后加入由含有咪唑配体的有机金属框架材料ZIF‑8热解得到的多孔碳粉,充分搅拌使络合物吸附在多孔碳上,在水浴中蒸干溶剂得到吸附有络合物的碳粉前驱体,将碳粉前驱体在氩气或者氮气气氛中进行热裂解,即可得到硫、氮与单原子铁共掺杂的碳基催化剂。本发明对于高活性、低成本的非贵金属氧还原催化剂的研究和开发提供了一种新的思路,对于解决掺杂碳基催化剂目前存在的问题,促进这类催化剂的发展和实际应用具有重要意义。

    一种利用甲硫氨酸制备硫、氮与单原子铁共掺杂的碳基催化剂及其方法

    公开(公告)号:CN114188550B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202111264551.5

    申请日:2021-10-28

    Inventor: 廖世军 孟鹏飞

    Abstract: 本发明公开了一种利用甲硫氨酸制备硫、氮与单原子铁共掺杂的碳基催化剂的方法。该方法为:将甲硫氨酸、铁盐等物质溶解于溶剂中,在一定的温度和PH下使甲硫氨酸与铁离子完成络合反应,然后加入由含有咪唑配体的有机金属框架材料ZIF‑8热解得到的多孔碳粉,充分搅拌使络合物吸附在多孔碳上,在水浴中蒸干溶剂得到吸附有络合物的碳粉前驱体,将碳粉前驱体在氩气或者氮气气氛中进行热裂解,即可得到硫、氮与单原子铁共掺杂的碳基催化剂。本发明对于高活性、低成本的非贵金属氧还原催化剂的研究和开发提供了一种新的思路,对于解决掺杂碳基催化剂目前存在的问题,促进这类催化剂的发展和实际应用具有重要意义。

    一种双贵金属有序Pt3-xMxCo/NMC金属间化合物催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116936835A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310674639.7

    申请日:2023-06-07

    Inventor: 廖世军 李朝忠

    Abstract: 本发明公开了一种双贵金属有序Pt3‑xMxCo/NMC金属间化合物催化剂及其制备方法与应用;本发明的制备方法包括:合成NMC碳载体;配置前驱体溶液;将所得NMC碳载体浸渍到前驱体溶液中,超声使溶液浸入NMC的孔道,然后冷冻干燥;将所得产物在还原性的气氛环境中高温焙烧,得到双贵金属有序Pt3‑xMxCo/NMC金属间化合物催化剂。本发明利用非铂贵金属部分取代有序Pt3Co金属间化合物中的铂元素制备双贵金属有序Pt基金属间化合物,与有序Pt3Co金属间化合物相比较,活性及其稳定性都得到大幅度提高,Pt3‑xMxCo/NMC用于氧还原反应及燃料电池阴极催化剂时,表现出良好的催化性能。

    一种气相表面磷化处理提升富锂正极材料放电比容量和循环稳定性的方法及材料

    公开(公告)号:CN113161535B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202110343694.9

    申请日:2021-03-30

    Inventor: 廖世军 赵莹 杜丽

    Abstract: 本发明公开了一种气相表面磷化处理提升富锂正极材料放电比容量和循环稳定性的方法及材料。该方法为:(1)将富锂正极材料与磷源置于磷化反应器中,进行气相磷化改性修饰;(2)将步骤(1)中准备好的磷化反应器置于管式炉中,在惰性气体的保护下,以2~10℃/min的速率升温至200~700℃,恒温煅烧1~10h,即得。本发明的方法原料来源广泛、价格低廉,合成工艺简单,用本发明处理后的富锂正极材料晶格氧的稳定性得到明显的增强,在显著提升富锂三元正极材料放电比容量的同时,极大地改善了其循环稳定性,缓解了电压平台的衰减。此方法不仅适用于富锂正极材料,也可用于其它锂离子电池正极材料的修饰改性。

    一种多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113206224B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202110378255.1

    申请日:2021-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种多聚有机物修饰的核壳普鲁士蓝钾离子电池正极材料及其制备方法。本发明的制备方法为:先用共沉淀法制备一种铁基普鲁士蓝内核,继而采用原位生长方式,往悬浮液中加入过渡金属盐和亚铁氰化钾混合搅拌,在其颗粒表面生长另一种铁基普鲁士蓝,经过陈化、离心、洗涤和干燥过程后得到具有核壳结构的KxM1Fe(CN)6@KyM2Fe(CN)6粉末。再将该粉末分散于有机单体盐溶液中混合搅拌一定时间,经过离心、干燥、洗涤和收集后得到多聚有机物修饰的核壳普鲁士蓝正极材料。该钾离子电池正极材料具备较为优异的倍率性能和循环性能。同时该材料制备方法简单易操作,生产成本低廉,利于规模化生产。

    一种高度稳定和具有抗反极性能的高Pt含量高性能催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN112952118A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202011530631.6

    申请日:2020-12-22

    Inventor: 廖世军 周洁

    Abstract: 一种高度稳定和具有抗反极性能的高Pt含量高性能催化剂及其制备方法。使用经过钛硅氮化物处理的碳黑作为催化剂载体,提升了催化剂的稳定性及耐久性,通过在活性组分中添加少量铱使得催化剂具备抗反极的能力,活性组分在催化剂中的含量可高达60wt%及以上,通过微波溶胶法实现了其快速高效的制备;本发明通过将载体进行氮化物修饰处理,有效提高了催化剂的稳定性和耐久性;通过在催化剂中添加少量的铱(或者使用铱后修饰),能赋予催化剂良好的抗反极性能。同时,本发明所制备的催化剂具有活性组分含量高、颗粒度小、分散性好、稳定性好、铱含量低等特点,而且制备过程简单快速、可有效降低制备成本,易于实现工业化规模生产。

    一种合成小尺寸高分散金属间化合物催化剂材料的方法及应用

    公开(公告)号:CN110649273A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910866474.7

    申请日:2019-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种合成小尺寸高分散金属间化合物催化剂材料的方法及应用。该方法为使用含有贵金属前驱体和非贵金属前驱体的溶液浸渍MOF衍生的碳材料,冷冻干燥,在含有还原性气氛的环境中高温处理。得到PtxM金属间化合物催化剂纳米粒子颗粒度小,粒子分布均匀且均匀地分布于MOF衍生碳的表面及介孔内部。本发明提出的利用MOF衍生碳限域作用控制粒径的方法制得的金属间化合物与通常方法制备的金属间化合物相比较,具有尺寸小、分散均匀、且许多纳米粒子可以分散到MOF衍生碳的孔道中的重要优点。制备的有序PtxM/MOFDC催化剂用于燃料电池的氧还原反应,表现出良好的催化性能。

    一种低铂核壳结构催化剂及其制备方法与其掺杂改性方法

    公开(公告)号:CN113241447A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110369424.5

    申请日:2021-04-06

    Inventor: 廖世军 唐向春

    Abstract: 本发明提供了一种低铂核壳结构催化剂及其制备方法与其掺杂改性方法。该方法是首先将碳纳米管超声分散于无水乙醇溶液中,再将钛前驱体、乙酸加入无水乙醇溶液里,通过水热法制备得到碳纳米管负载氧化钛的纳米粒子;然后将所得到的前驱体在氨气的还原气氛中进行氮化处理,即可得到碳纳米管负载氮化钛的前驱体;最后,利用自行设计的电解池通过恒电流连续电沉积法放大制备得到TiN@Pt/NCNT材料。本发明解决了传统电沉积法无法用于大批量制备的问题,这对推进电沉积法制备低铂催化剂的工业化应用具有重要意义,同时也大幅度地降低了燃料电池催化剂的成本,这有助于加速燃料电池的商业化进程。

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