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公开(公告)号：CN116364889A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310346316.5
申请日：2023-04-03
Applicant: 福州大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/054
Abstract: 为了解决钛酸钠材料容量衰减迅速、倍率性能较差等问题，本发明提供了一种有机聚合物‑钛酸钠的制备方法及其应用。该有机聚合物‑钛酸钠由如下方法制备得到：以一定比例的含钠无机化合物和二氧化钛为原料，将二者充分混合后进行高温烧结，获得钛酸钠；再将一定比例的有机化合物与合成的钛酸钠混合，二次热处理后获得有机聚合物‑钛酸钠材料。其中，获得的所述交联有机聚合物‑钛酸钠为微米级短棒状形貌，尺寸为2~6μm。本发明提供的有机聚合物‑钛酸钠材料制备工艺简单、原材料资源丰富、成本低廉，采用上述材料作为负极活性材料的钠离子二次电池，具有较高的容量和较好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115084651A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210503466.8
申请日：2022-05-10
Applicant: 福州大学
IPC: H01M10/0566 , H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种钠离子电池电解液以及钠离子电池。电解液包括：钠盐、非水有机溶剂和添加剂，其中添加剂包括硅氧烷和钛氧烷中的一种或其组合。该电解液能在钠离子电池电解液与负极侧之间形成稳固的固体电解质界面（SEI）膜，从而提高钠离子电池库伦效率、倍率性能以及长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN119495823A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202411521316.5
申请日：2024-10-29
Applicant: 福州大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/054 , H01M10/0567
Abstract: 本发明提供一种基于羧酸酯基溶剂的低温钠离子电解质及钠离子电池，本发明通过使用羧酸酯基混合溶剂，利用其优异的低熔点、相对较高的氧化稳定性、适宜的介电常数和低粘度，在低温下实现高的离子电导率，同时，本发明进一步地对电解质组分进行改良，引入4,5‑二氰基‑2‑(三氟甲基)咪唑酸钠，并通过各其他有机溶剂、各添加剂的相互配合、协同作用，使其界面具有优异的稳定性，让它在低温环境也有好的电化学性能，可应用于‑85～25℃的环境，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116040601A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211369952.1
申请日：2022-11-03
Applicant: 福州大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于硬碳负极材料技术领域，涉及一种高费氏粒度芯环结构硬碳材料及应用。其制备方法包括以下步骤：(1)生物质原料粉碎得到前驱体原料；(2)将前驱体原料和含有催化剂的有机溶液混合得到预处理粉；(3)将预处理粉原料进行热处理得到核心均质层，进行高温处理使其表面得到一层过渡层；(4)对包裹过渡层的原料进行快速渗氮；(5)将快速渗氮后的原料在惰性气氛中对所述原料进行高温烧结；(6)通入碳源气体，在高温下继续碳化。所得到材料为芯环结构，外部为多空网状硬质球层的表面层，起支撑保护作用，中间为过渡层，起到缓冲保护作用，并对内部核心均质区起到固定作用，最内层为均质片状硬碳结构，拥有大量空穴用于储钠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115692612A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211367953.2
申请日：2022-11-03
Applicant: 福州大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587
Abstract: 本发明提供一种锡碳负极材料及其制备方法，所述锡碳负极材料包括金属箔、导电粘接层、锡碳芯环复合活性孔洞，所述锡碳芯环复合活性孔洞表面嵌入一个以上的锡单质结构,且每相邻两个锡单质结构之间等距离排列。本锡碳负极材料制备成本较低，且该锡碳内部形成锡碳芯环结构，孔洞内锡碳结构对钠离子具有极强吸附性。本发明设计的负极通过芯环孔洞内表面填充锡单质,其中,钠可与锡形成合金相，经烘烤后形成亚稳态膜,该亚稳态膜在电池充放电活化后将达到稳定状态,从而有利于降低不可逆容量损失,提高电池首效,同时,该锡碳芯环结构提供了电解液浸润通道,还能缓冲锡碳材料的体积效应,从而可大大提高钠离子电池的循环使用寿命。
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公开(公告)号：CN119612481A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411693654.7
申请日：2024-11-25
Applicant: 福州大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明具体涉及一种高容量无定型碳基负极材料及其制备方法和应用，本发明将破碎后的碳源前驱体通过深度氧化引入大量含氧官能团，扩大碳层间距，再通过高温碳化得到无序块状的无定型碳负极材料，在高温碳化的过程中，强氧化剂引入的杂原子转变为CH4、CO2等气体离开碳源表面，减少了碳源表面缺陷，首次库伦效率高，且方法工艺简单，可应用于大规模工业生产；选择强氧化剂对前驱体进行深度氧化，引入大量含氧官能团的同时能够将多边形碳环边缘的惰性基团氧化成含氧活性基团，进一步克服普通无定型碳首次库伦效率低、比容量低和倍率性能差的缺点，满足锂/钠离子电池对负极材料的需求。
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公开(公告)号：CN116040601B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202211369952.1
申请日：2022-11-03
Applicant: 福州大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于硬碳负极材料技术领域，涉及一种高费氏粒度芯环结构硬碳材料及应用。其制备方法包括以下步骤：(1)生物质原料粉碎得到前驱体原料；(2)将前驱体原料和含有催化剂的有机溶液混合得到预处理粉；(3)将预处理粉原料进行热处理得到核心均质层，进行高温处理使其表面得到一层过渡层；(4)对包裹过渡层的原料进行快速渗氮；(5)将快速渗氮后的原料在惰性气氛中对所述原料进行高温烧结；(6)通入碳源气体，在高温下继续碳化。所得到材料为芯环结构，外部为多空网状硬质球层的表面层，起支撑保护作用，中间为过渡层，起到缓冲保护作用，并对内部核心均质区起到固定作用，最内层为均质片状硬碳结构，拥有大量空穴用于储钠。
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公开(公告)号：CN115692612B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202211367953.2
申请日：2022-11-03
Applicant: 福州大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587
Abstract: 本发明提供一种锡碳负极材料及其制备方法，所述锡碳负极材料包括金属箔、导电粘接层、锡碳芯环复合活性孔洞，所述锡碳芯环复合活性孔洞表面嵌入一个以上的锡单质结构,且每相邻两个锡单质结构之间等距离排列。本锡碳负极材料制备成本较低，且该锡碳内部形成锡碳芯环结构，孔洞内锡碳结构对钠离子具有极强吸附性。本发明设计的负极通过芯环孔洞内表面填充锡单质,其中,钠可与锡形成合金相，经烘烤后形成亚稳态膜,该亚稳态膜在电池充放电活化后将达到稳定状态,从而有利于降低不可逆容量损失,提高电池首效,同时,该锡碳芯环结构提供了电解液浸润通道,还能缓冲锡碳材料的体积效应,从而可大大提高钠离子电池的循环使用寿命。
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公开(公告)号：CN115036473A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210556729.1
申请日：2022-05-19
Applicant: 福州大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M10/054 , C01B32/05
Abstract: 本发明公开了一种基于硬碳前驱体和掺杂相的钠离子电池负极材料及制备方法，所述钠离子电池负极材料以硬碳前驱体和掺杂相为原材料，首先将硬碳前驱体在空气下加热预处理，随后将掺杂相与处理后的硬碳前驱体通过简单的高能球磨混合处理，随后将所得到的复合物在惰性气氛进行烧结处理，待产物冷却后进行酸洗处理，烘干后得到具有“类石墨相”硬碳负极材料；所述的硬碳前驱体为纤维素衍生碳；所述的掺杂相为天然石墨、人造石墨、改性石墨、石油沥青、焦油沥青的一种或多种混合物。本发明通过较低温度的掺杂相优化的策略，降低材料成本与能耗，构建的“类石墨相”成为实现高容量平台区硬碳负极的关键。
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