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[发明专利]一种氮锂共掺杂硅碳复合材料及其制备方法和应用-CN202211703910.7在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开一种氮锂共掺杂硅碳复合材料的制备方法，包括：使用氢氟酸蒸汽对其纳米硅表面刻蚀，得到羧酸化纳米硅；把羧酸化纳米硅使用粘结剂粘连在泡沫镍上，热压；采用电化学沉积法包裹聚苯胺；采用水热反应进行锂掺杂；碳化，粉碎得到所述氮锂共掺杂硅碳复合材料。本发明还公开了上述复合材料及其应用。本发明采用羧酸化纳米硅为原料，其与苯胺通过化学键‑Si‑COO‑N‑连接，并通过电化学沉积在聚苯胺包覆纳米硅复合体，采用水热法沉积锂盐，最终碳化后，其包覆层的阻抗低，倍率性能高，材料的不可逆容量低，首次效率高，可以很好的作为锂离子电池的材料使用。
一种氮锂共掺杂复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种多孔锂盐包覆硅基复合材料及其制备方法和应用-CN202211703893.7在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池材料领域，具体涉及一种多孔锂盐包覆硅基复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的一种多孔锂盐包覆硅基复合材料的制备方法，包括如下步骤：1)在含有有机镍盐和锂盐的有机溶液中加入硅烷偶联剂和纳米硅粉，搅拌、过滤、干燥，得到前驱体材料；2)对前驱体材料进行煅烧，得到氧化镍和锂盐包覆硅基材料；3)将氧化镍和锂盐包覆硅基材料置于酸性气体氛围下进行刻蚀，得到所述多孔锂盐包覆硅基复合材料。综上，采用本申请多孔锂盐包覆硅基复合材料的制备方法制备得到的多孔锂盐包覆硅基复合材料的具有较低的膨胀性和良好的导电性能，将其应用到电池中具有优异的倍率性能和循环性能。
一种多孔锂盐包覆硅基复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种砂磨制取硅铝铜合金粉末的粒径预判模型及预判方法-CN202211586951.2在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及合金粉末制备领域，具体涉及一种砂磨制取硅铝铜合金粉末的粒径预判模型及预判方法，其中，一种构建砂磨制取硅铝铜合金粉末的粒径预判模型的方法，包括：采集砂磨制取硅铝铜合金粉末的工艺生产条件，并获得对应工艺生产条件下制备得到的硅铝铜合金粉末的粒径D90试验结果，通过回归分析的方法建立试验结果与工艺生产条件的粒径预判模型。本发明通过建立粒径预判模型实现对实际生产得到的粉末粒径进行预判并根据预判结果筛选出砂磨制取硅铝铜合金粉末的参数条件，对实际生产具有指导意义。
一种砂磨制取铜合金粉末粒径模型方法

[发明专利]一种掺杂硅碳复合材料及其制备方法和应用-CN202211703892.2在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种掺杂硅碳复合材料及其制备方法和应用。本发明提供一种掺杂硅碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将纳米硅、羧酸稀土化合物、银、无定形碳添加到硅烷偶联剂溶液中，球磨、干燥，得到掺杂硅碳前驱体材料；S2、通过原子气相沉积法在所述掺杂硅碳前驱体材料表面沉积快离子导体层，得到快离子导体层包覆复合材料；S3、将所述快离子导体层包覆复合材料在碳源存在下，加热碳化，形成无定型碳层，得到所述掺杂硅碳复合材料。多元素掺杂、快离子导体与无定形碳包覆发挥协同作用，从而提升材料整体的功率性能、首次效率、循环性能。
一种掺杂复合材料及其制备方法应用

[发明专利]破碎法制取硅铝铜合金粉末的粒径预判模型及预判方法-CN202211582197.5在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及合金粉末制备领域，具体涉及破碎法制取硅铝铜合金粉末的粒径预判模型及预判方法，其中，构建破碎法制取硅铝铜合金粉末的粒径预判模型的方法，包括：采集破碎法制取硅铝铜合金粉末的工艺生产条件，并获得对应工艺生产条件下制备得到的硅铝铜合金粉末的粒径结果，通过回归分析的方法建立粒径结果与工艺生产条件之间的粒径预判模型。本发明通过建立粒径预判模型实现对实际生产得到的粉末粒径进行预判并根据预判结果筛选出破碎法制取硅铝铜合金粉末的参数条件，对实际生产具有指导意义。
破碎法制取硅铝铜合金粉末粒径模型方法

[发明专利]一种硅碳材料掺杂多孔金属的复合材料及其制备方法和应用-CN202211703916.4在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于锂离子电池材料制备技术领域，具体涉及一种硅碳材料掺杂多孔金属的复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的复合材料的制备方法，包括：将有机金属化合物、粘结剂、造孔剂、导电剂添加到有机溶剂中，加热至第一温度，然后加入氧化剂进行反应，反应结束后过滤、干燥、碳化，得到多孔金属化合物；将其置于含有硅烷偶联剂和有机锂盐的电解液中进行电化学沉积，洗涤，干燥，得到硅掺杂多孔金属化合物；经还原气氛还原，然后在碳氮混合气体氛围下进行化学气相沉积，得到硅碳材料掺杂多孔金属的复合材料。本发明提供的复合材料，可有效降低材料的膨胀性，将其应用到电池中可显著提升电池的首次效率以及循环性。
一种材料掺杂多孔金属复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种氮掺杂石墨烯硅碳复合材料及其制备方法和应用-CN202211738475.1在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种氮掺杂石墨烯硅碳复合材料及其制备方法和应用。本发明提供一种氮掺杂石墨烯硅碳复合材料的制备方法，包括：将纳米硅、分散剂、粘结剂分散至去离子水中，干燥，获得的固体物质在惰性气体和氧气的混合气氛下进行热处理，获得羧酸化纳米硅颗粒；将羧酸化纳米硅颗粒添加至多巴胺溶液中，通入氧气进行聚合反应，固液分离得到纳米硅/聚多巴胺复合材料；将纳米硅/聚多巴胺复合材料添加至氧化石墨烯溶液中，进行水热处理，固液分离、干燥，得到纳米硅/聚多巴胺/氧化石墨烯复合材料；纳米硅/聚多巴胺/氧化石墨烯复合材料在氢气氛围下进行一次加热、一次保温，然后进行二次加热、二次保温，得到所述氮掺杂石墨烯硅碳复合材料。
一种掺杂石墨烯硅碳复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种硅碳复合材料及其制备方法和应用-CN202211704105.6在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开一种硅碳复合材料的制备方法，包括：将多孔碳、有机催化剂充分混合，置于高压反应釜中；通入有机硅烷气体、有机碳源气体和氮气；升温后进行保温；降温洗涤，得到所述硅碳复合材料。本发明还公开了上述制备方法制得的硅碳复合材料和在锂离子电池的应用。本发明在沉积过程中同时加入硅源气体和碳源气体，使得硅、碳共沉积，具有均匀性高、结构稳定的特性，同时避免团聚等不利影响；沉积时使用氮气增加压力，降低其硅的膨胀，提升高温性能，得到的硅碳分散均匀性好，反应进程快；掺杂有机催化剂，可以降低硅晶粒的膨胀，提升材料的反应速度，降低杂质含量的引入。
一种复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种铌酸钛硅基复合材料及其制备方法和应用-CN202211704142.7在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池材料领域，具体涉及一种铌酸钛硅基复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的一种铌酸钛硅基复合材料的制备方法，包括：1)将钛源、铌源、有机铈化合物等混合后，通过静电纺丝得到含铌钛铈的碳纤维材料；2)将羧酸化纳米硅、硅烷偶联剂和有机溶剂、含铌钛铈的碳纤维材料和碱液后反应，得到铌钛铈硅基的碳纤维材料；3)得到的铌钛铈硅基的碳纤维材料分别在改性气体氛围和碳源气体氛围下进行加热，得到所述铌酸钛硅基复合材料。通过本发明方法获得的铌酸钛硅基复合材料可有效降低材料的膨胀性，提升材料的离子电导率以及电池的比容量和首次效率，同时本发明获得的材料还具有优异的保液率、吸液速率以及循环性能。
一种铌酸钛硅基复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种水雾化硅铝铜合金粉末的粒径预判及参数筛选方法-CN202211089429.3在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B22F9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种水雾化硅铝铜合金粉末的粒径预判及参数筛选方法，其中，一种水雾化硅铝铜合金粉末的粒径预判方法，包括：分别获取水雾化处理中金属液温度X1，单位为℃；水雾化处理中的中间包漏咀直径X2，单位为mm；水雾化处理中的雾化水压强X3，单位为Mpa；水雾化处理中的金属液密度X4，单位为g/cm3；将X1、X2、X3、X4代入公式y＝357.439+0.787X1‑316.466X2‑23.864X3+57.332X4，根据y值结果对制备得到的硅铝铜合金粉末的粒径D90进行预判。本发明可以有效对实际生产得到的粉末粒径进行预判并根据预判结果筛选出水雾化过程的参数条件，对实际生产具有指导意义。
一种水雾化硅铝铜合金粉末粒径参数筛选方法

[发明专利]一种微孔箔材的制备方法-CN202010022935.5有效
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2020-01-09 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： C25F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种微孔箔材的制备方法。本发明包括：步骤一、确定箔材的修正系数k1；步骤二、在腐蚀槽内放置极板并加入成孔液，将箔材浸入到腐蚀槽内的成孔液中；步骤三、以极板为阴极，箔材为阳极，给极板外加电流电压，控制电流I、腐蚀槽内温度T和移动速度V等参数，根据式一和式二所示的公式调节参数，获得预定孔径大小Ф和预定孔径密度Ψ的通孔。本发明提供了一种通过参数调节进而有效控制箔材上成孔的孔径大小和孔径密度的方法，通过将该方法应用在电化学腐蚀箔材的工艺中，可有效获得预定孔径大小和预定孔径密度的通孔，进而达到箔材上孔径大小和孔径密度控制的目的。
一种微孔制备方法

[发明专利]一种碳源增强剂、碳源增强合金及其制备方法-CN201911423520.2有效
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： C22C1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳源增强剂、碳源增强合金及其制备方法。本发明中的碳源增强剂原料包括合金核和活性组分；所述活性组分包括粘接剂和碳源；所述粘结剂至少包含含硅无机粘接剂；所述碳源为石墨烯或/和碳纤维；所述合金核至少包含A、B两种成分，A为硅，B为金属元素。本发明具有能有效将碳纤维或石墨烯均匀分散到熔融状态的待增强合金中，进而提高合金性能，扩大能够添加石墨烯或/和碳纤维的合金铸造工艺范围。
一种碳源增强合金及其制备方法

[发明专利]一种锂电池剩余寿命预测方法-CN201910832555.5有效
发明人：陈泽华;乔建澍;刘忆恩;陈凯华;刘晓峰 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-09-04 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂电池剩余寿命预测方法，运用经验模态分解先对可放电容量进行多尺度分解，然后将分解后的信息使用不同的方法各自预测，最后将结果相加得到锂电池的可放电容量，进而得到锂电池的剩余使用寿命。通过本发明，能够有效的预测电池荷电状态及剩余使用寿命，有较好预测效率和预测精度，有效的判断其未来的工作能力，及时发现问题，避免不必要的麻烦和损失。
一种锂电池剩余寿命预测方法

[发明专利]一种包覆剂、硅碳材料及制备工艺-CN201911319084.4在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2019-12-19 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种包覆剂、硅碳材料及制备工艺，解决现有技术中将纳米硅添加到石墨负极材料中时会使首效率和循环稳定性明显变差的问题。本发明中的硅碳材料，原料包括硅合金粉100重量份；石墨烯3～5重量份；含硅的无机粘接剂1～3重量份；有机碳源3～6重量份。本发明通过优化石墨负极材料中掺杂的硅碳材料的具体配比和组成，使首效率与石墨负极材料相近；稳定循环比容量比石墨负极材料提高12％以上；循环3000次时其容量保持率优于石墨负极材料的80％。
一种包覆剂材料制备工艺

[发明专利]一种复合负极材料及其制备方法-CN201911320566.1在审
发明人： 刘忆恩 -专利权人：山西沃特海默新材料科技股份有限公司
申请日： 2019-12-19 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合负极材料及其制备方法。本发明中的复合负极材料包括石墨负极材料和硅碳材料，所述硅碳材料的含量不高于复合负极材料总量的10wt％；所述硅碳材料原料包括：硅合金粉、石墨烯、含硅的无机粘接剂和一种以上的有机碳源；其中，石墨烯为硅合金粉重量的3～5wt％，含硅的无机粘接剂为硅合金粉重量的1～3wt％，有机碳源为硅合金粉重量的3～6wt％。本发明通过在石墨负极材料中掺杂硅碳材料形成了全新的复合负极材料，该复合负极材料的首效率＞91％，与石墨负极材料相近；稳定循环比容量比石墨负极材料提高了20％以上；循环3000次时其容量保持率优于石墨负极材料的80％。该复合负极材料具有很长的使用寿命，可作为动力锂离子电池的负极材料来使用。
一种复合负极材料及其制备方法

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