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公开(公告)号：CN108767263B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201810780106.6
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种改性金属锂负极铜箔集流体的制备方法，所述方法步骤如下：（1）称取六水合硝酸锌和2‑甲基咪唑，分别加入去离子水搅拌溶解，配制硝酸锌溶液和2‑甲基咪唑溶液；（2）将裁剪好的铜箔用胶带封装在玻璃板上，只露出铜箔的一面，然后用无水乙醇擦拭；（3）将搅拌均匀的硝酸锌溶液倒入2‑甲基咪唑溶液中，同时将铜箔放于混合溶液中静置。本发明在铜箔集流体上原位生长Zn‑MOF二维纳米片阵列来进行改性，Zn‑MOF结晶度高，有较好的化学稳定性，在铜箔表面形成的阵列结构可以增加电极与锂的接触面积，提高锂沉积的效率，使金属锂能够均匀沉积，从而获得电化学性能优异的金属锂负极。
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公开(公告)号：CN107742706B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201710941554.5
申请日：2017-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种石墨烯复合金属硼化物和硫复合纳米材料的制备方法及其应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：在惰性气体保护条件下将还原剂和NaOH溶于去离子水中，金属盐溶于去离子水中，将得到的两种溶液分开置于冰水浴中；在惰性气体保护条件下，将金属盐水溶液缓慢加入还原剂溶液中，搅拌30min，高温煅烧2~10h，得到金属硼化物；再将石墨烯与金属硼化物进行水热反应，得石墨烯复合金属硼化物；将石墨烯复合金属硼化物与单质硫混合，在150~180℃温度下加热煅烧12~24h，得到石墨烯复合金属硼化物和硫复合纳米材料。本发明的优点：石墨烯复合金属硼化物具有很好的多硫化锂吸附能力，能够提升锂硫电池的稳定性；制备原料成本低，制作工艺简单，制备过程清洁环保。
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公开(公告)号：CN107768630B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201710942882.7
申请日：2017-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种金属硼化物和硫复合纳米材料的制备方法及其应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：在惰性气体保护条件下将还原剂和NaOH溶于去离子水中，金属盐溶于去离子水中，将得到的两种溶液分开置于冰水浴中；在惰性气体保护条件下，将步骤一中的金属盐水溶液缓慢加入还原剂溶液中，搅拌30min，之后高温煅烧2~10h，即得到金属硼化物；将金属硼化物与单质硫按照1:1~4的质量比混合，在150~180℃温度下加热煅烧12~24h，得到金属硼化物和硫复合纳米材料。本发明的优点：金属硼化物具有很好的多硫化锂吸附能力，能够提升锂硫电池的稳定性；通过不同的煅烧温度和时间可以控制金属硼化物中结晶度和缺陷位，从而控制锂硫电池整体的性能；成本低，工艺简单，制备过程清洁环保。
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公开(公告)号：CN108767263A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810780106.6
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种改性金属锂负极铜箔集流体的制备方法，所述方法步骤如下：（1）称取六水合硝酸锌和2‑甲基咪唑，分别加入去离子水搅拌溶解，配制硝酸锌溶液和2‑甲基咪唑溶液；（2）将裁剪好的铜箔用胶带封装在玻璃板上，只露出铜箔的一面，然后用无水乙醇擦拭；（3）将搅拌均匀的硝酸锌溶液倒入2‑甲基咪唑溶液中，同时将铜箔放于混合溶液中静置。本发明在铜箔集流体上原位生长Zn‑MOF二维纳米片阵列来进行改性，Zn‑MOF结晶度高，有较好的化学稳定性，在铜箔表面形成的阵列结构可以增加电极与锂的接触面积，提高锂沉积的效率，使金属锂能够均匀沉积，从而获得电化学性能优异的金属锂负极。
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公开(公告)号：CN107805823A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201711044172.9
申请日：2017-10-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/06 , B01J27/043
CPC classification number: Y02E60/366 , C25B1/04 , B01J27/043 , C25B11/04
Abstract: 一种自支撑的过渡金属化合物基多级结构电极材料的制备方法及其应用，属于清洁能源制备技术领域。选择柔性碳布作为自支撑的基底，是因为其具有优异的导电性，并可以提供很高的表面积并用作高效的集流器。接下来，通过一步水热反应合成垂直排列的NiCo2S4纳米针阵列。两步水热反应后，获得NiCo2S4和碳布复合材料，并进一步用作下一步骤的基底。然后使用简便的电沉积方法在NiCo2S4和碳布复合材料上负载超薄的NiCo-LDH纳米片。在完成上述步骤后，便成功制备了自支撑的过渡金属化合物基多级结构电极材料。本方法步骤简易、成本低廉、环境友好，过程可控制，适合工业大规模化生产制造；本方法涉及的原材料无毒环保，廉价易得，储量丰富；所得产品性能优异，功能稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107768630A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710942882.7
申请日：2017-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种金属硼化物和硫复合纳米材料的制备方法及其应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：在惰性气体保护条件下将还原剂和NaOH溶于去离子水中，金属盐溶于去离子水中，将得到的两种溶液分开置于冰水浴中；在惰性气体保护条件下，将步骤一中的金属盐水溶液缓慢加入还原剂溶液中，搅拌30min，之后高温煅烧2~10h，即得到金属硼化物；将金属硼化物与单质硫按照1:1~4的质量比混合，在150~180℃温度下加热煅烧12~24h，得到金属硼化物和硫复合纳米材料。本发明的优点：金属硼化物具有很好的多硫化锂吸附能力，能够提升锂硫电池的稳定性；通过不同的煅烧温度和时间可以控制金属硼化物中结晶度和缺陷位，从而控制锂硫电池整体的性能；成本低，工艺简单，制备过程清洁环保。
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公开(公告)号：CN107768629A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710937450.7
申请日：2017-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种海胆状氧化铜、碳和硫复合材料的制备方法及应用，属于能源材料技术领域。所述方法如下：1、室温条件下，将Cu-BTC加入到NaOH溶液中，超声或机械搅拌，得到海胆状氧化铜；2、在惰性气体保护下，将得到的海胆状氧化铜在200~800℃温度下加热，得到海胆状氧化铜和碳复合材料；3、将海胆状氧化铜和碳复合材料与单质硫按照1：1~9的质量比混合，在150~180℃温度下煅烧，得到海胆状氧化铜、碳和硫复合材料。本发明的优点是：（1）本发明制备复合材料中氧化铜的氧原子可与多硫化物中的硫形成S-O键从而起到固定多硫化物的作用，能够提升锂硫电池的循环性能和稳定性；本发明制备成本低，制备工艺简单，制备过程无毒、无污染、适合大批量生产。
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公开(公告)号：CN107579191A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710713848.2
申请日：2017-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种锂硫电池多孔复合膜的制备方法及其应用，属于锂硫电池材料技术领域。制备方法如下：（1）制备聚酰亚胺溶液和聚对苯二甲酰对苯二胺溶液；（2）加入钙盐；（3）通入二氧化碳气体；（4）倒入制膜器中，真空干燥，得干燥膜；（5）酸洗干燥膜，烘干，得到锂硫电池多孔复合膜。制备的锂硫电池多孔复合膜用于锂硫电池隔膜。本发明的优点是：本发明制备的多孔复合膜具有优异的耐高温，安全性和抗拉伸性能，多孔复合膜表面及内部孔结构分布均匀，孔径可调，具有优良的透气度，充放电过程中，多孔复合膜中大量的酰胺键与聚硫离子发生强的相互作用，抑制聚硫离子的迁移，因此具有极好的循环性能。有利于大规模生产，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107123803A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710384426.5
申请日：2017-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于金属有机骨架结构合成二氧化钛和碳复合材料的方法及应用，所述方法步骤如下：步骤（1）：通过水热法制备Ti‑MOF；步骤（2）：将Ti‑MOF置于管式炉中，在惰性气体保护的条件下，高温处理得到TiO2/C复合材料；步骤（3）：将TiO2/C复合材料与单质硫混合，在惰性气体保护下加热熔融后冷却到室温，得到TiO2/C/S复合材料。本发明通过高温处理MOF制备的TiO2/C复合材料由于碳的存在具有优秀的导电性，可以很好解决单质硫绝缘性的问题，另外TiO2作为锂硫电池正极材料能够通过与多硫聚物形成强的路易斯酸碱作用，从而抑制多硫化锂的穿梭效应，整体上提升锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN106972168A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710349424.2
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/50 , H01M4/38 , H01M10/052 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/38 , H01M4/50 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种含有氧空位的二氧化锰/硫复合材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）将二氧化锰在惰性气体保护下加热，得到含有氧空位的二氧化锰；（2）将含有氧空位的二氧化锰与单质硫混合，加热煅烧，得到含有氧空位的二氧化锰/硫复合材料。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）二氧化锰具有很好的多硫化锂吸附能力，能够提升锂硫电池的稳定性。（2）含有氧空位的二氧化锰具有很好的催化活性，能够促进多硫化锂向硫化锂的转变，催化锂硫电池放电过程，减少多硫化锂的溶解。（3）通过不同的煅烧温度和时间可以控制二氧化锰中氧空位的含量，从而控制锂硫电池整体的性能。
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