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[发明专利]用于铝电池的转换型正极材料、铝电池正极、二次铝电池及其制备方法和应用-CN202310720897.4在审
发明人：庞全全;孟甲申 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01M4/58 文献下载
摘要：本发明涉及二次铝电池技术领域，具体而言，涉及用于铝电池的转换型正极材料、铝电池正极、二次铝电池及其制备方法和应用。用于铝电池的转换型正极材料包括含铟化合物、含铬化合物和含钒化合物中的至少一种。该转换型正极材料具有快速动力学和结构自修复特性。
用于电池转换正极材料二次及其制备方法应用

[发明专利]熔融盐电解质及其制备方法、可快充铝硫电池及其应用-CN202210786819.X在审
发明人：庞全全;孟甲申 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H01M10/054 文献下载
摘要：本发明涉及铝硫电池技术领域，具体而言，涉及熔融盐电解质及其制备方法、可快充铝硫电池及其应用。所述的熔融盐电解质包括通式为AaAlXb的熔融盐；其中，A选自Ca、Mg、Li、Na、K、Rb和Cs中的至少一种；X包括至少两种不同的卤族元素；0.1≤a≤1，3.1≤b≤4。本发明通过引入至少两种不同种类的卤族元素，提高了熔融盐电解质的无序度和不对称性，降低了铝‑卤素共价键的断键能垒，实现了熔融盐电解质的快速反应动力学，从而实现了铝硫电池的高容量和快充性能。并且，该熔融盐电解质的熔点低。
熔融电解质及其制备方法可快充铝硫电池应用

[发明专利]类石墨烯框架负载单原子结构材料及其制备方法和应用-CN201811004552.4有效
发明人：麦立强;刘世宇;孟甲申;刘金帅 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2018-08-30 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： B01J23/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种类石墨烯框架负载单原子结构材料的可控制备方法，该材料可作为在能源存储和转换器件的材料。类石墨烯框架负载单原子结构材料，其由单金属原子均匀负载于类石墨烯框架上构成，所述的类石墨烯框架为中空薄膜状结构，所述材料的比表面积为600～800m2g‑1。本发明的有益效果是：本发明利用掺杂ZnO模板作为前驱体，该模板不仅使掺杂原子良好分散，还可以通过气态有机配体的低压沉积，形成掺杂的MOF壳，而掺杂的MOF壳又可以用来形成类石墨烯框架负载稳定分散的单原子结构材料。该类石墨烯框架负载单原子材料作为电催化材料，具有优异的氧还原催化性能。该方法具有大规模应用的潜力。
石墨框架负载原子结构材料及其制备方法应用

[发明专利]碳限域金属或金属氧化物复合纳米结构材料及其制备方法和应用-CN201711103670.6有效
发明人：麦立强;刘子昂;孟甲申;王选朋 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳限域金属或金属氧化物复合纳米结构材料及其制备方法，该材料可作为电化学能量存储与转化器件的电极材料。由金属或金属氧化物纳米晶堆积成特定形貌，碳层均匀包覆在其表面，所述的纳米晶的直径为8～50纳米，由金属或金属氧化物纳米晶堆积而成的介孔均匀分布在所述材料表面与内部，所述材料具有的比表面积为50～120m2g‑1。本发明的有益效果是：A)可以得到多种MOF包覆的纳米结构材料；B)MOF包覆层厚度可较容易地通过保温时间控制；C)碳层均匀包覆在纳米结构表面，且很好的保持了前驱体的形貌特征；D)本发明具有原料廉价、工艺简单环保、产量大、材料电化学性能优异的特点。
碳限域金属氧化物复合纳米结构材料及其制备方法应用

[发明专利]碳包覆ZnO纳米线及其制备方法和应用-CN201711148565.4有效
发明人：韩春华;李明;孟甲申;韩康 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-11-17 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料与电化学储能领域，具体涉及碳包覆ZnO纳米线及其制备方法，其可作为Zn‑Co电池负极材料，其由金属有机框架结构(ZIF‑8)和ZnO纳米线在碳布上复合之后高温热解形成的具有石墨化程度的碳颗粒包覆ZnO纳米线结构，其直径为300‑500nm，长为8‑10微米，碳颗粒包覆的厚度为10‑30nm。本发明结合水热法和低压气相沉积法，合成了具有良好机械性能和柔韧性的电极，其通过热解ZIF‑8形成多孔碳碳包覆ZnO，抑制负极的溶解和变形从而提升循环性能，最终实现Zn‑Co电池优异的循环性能。
碳包覆 zno 纳米及其制备方法应用

[发明专利]碳限域的三氧化二钒中空微球及其制备方法和应用-CN201810188435.1有效
发明人：韩春华;刘芳;麦立强;孟甲申 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳限域的三氧化二钒中空微球及其制备方法，该材料可作为锂离子电池负极活性材料，其为碳包覆以及氮掺杂的V2O3，形貌为均匀的中空微球，所述三氧化二钒中空微球的直径为150～250nm，其微球表面存在大量介孔，孔径分布在2nm～10nm之间，碳含量为8％‑10.wt％。本发明的有益效果是：采用简单的水热法结合后期热处理制备出碳限域的三氧化二钒中空微球，该材料作为锂离子电池的负极活性材料时，表现较高的比容量和良好的循环稳定性以及优异的倍率性能，是高倍率，长寿命锂离子电池的潜在应用材料。本发明工艺简单，条件温和，可实现产物可控合成，符合绿色化学的要求，利于市场化推广。
碳限域氧化中空及其制备方法应用

[发明专利]石墨烯复合的碳限域金属氧化物纳米点材料及其制备方法和应用-CN201710744225.1有效
发明人：麦立强;孟甲申;刘子昂 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-08-25 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及石墨烯复合的碳限域金属氧化物纳米点及其制备方法，该材料作为在电化学储能器件的电极材料，其由碳层包覆的金属氧化物纳米点均匀负载于石墨烯片上构成，所述的金属氧化物纳米点的直径小于10nm，所述的碳层包覆的厚度为1～2nm，所述的石墨烯复合的碳限域金属氧化物纳米点材料的比表面积为100～300m2g‑1。本发明的有益效果是：利用金属有机错配反应制备石墨烯复合碳限域金属氧化物纳米点材料，该材料作为能源存储的材料，具有优异的电化学性能，具有原料廉价、工艺简单环保、产量大、材料电化学性能优异的特点。该方法提供了制备石墨烯复合碳限域金属氧化物纳米点材料一种普适策略，并具有大规模应用的潜力。
石墨复合碳限域金属氧化物纳米材料及其制备方法应用

[发明专利]一种改善富锂材料电化学性能的表面修饰方法、所得富锂材料及应用-CN201710751445.7有效
发明人：韩春华;肖治桐;麦立强;孟甲申 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-08-28 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于金属有机框架结构材料驱动的改善富锂材料电化学性能的表面修饰方法，所得的材料可作为锂离子电池正极材料，并具有极大地推广普适性，主要包括以下几个步骤：1)将适量的富锂材料与适量的有机配体混合；2)将上述混合物放置于真空条件下加热反应；3)将上一步得到的产物在惰性气氛下热处理得到改性后的富锂材料。本发明的有益效果是：本发明利用金属有机框架结构材料驱动的碳包覆表面修饰法优化富锂材料，作为锂离子电池正极材料时具有优异的循环和倍率性能。
一种改善材料电化学性能表面修饰方法所得应用

[发明专利]碳支持的管中CoSnO3颗粒结构材料及其制备方法和应用-CN201610149082.5有效
发明人：麦立强;刘熊;孟甲申;牛朝江 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2016-03-16 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种管组分可调的、碳支持的管中颗粒材料，其为无定形碳支持的、由金属氧化物纳米晶组成的中空管纳米结构，所述的中空管纳米结构内部有无定形的、方块状的CoSnO3纳米颗粒，其中，中空管纳米结构的直径为180～220nm，CoSnO3纳米颗粒的粒径为110～130nm。本发明的有益效果是其作为能源存储材料时展现出高倍率、循环性能好的电化学性能。本发明通过在电纺溶液中加入CoSn(OH)6纳米颗粒进行电纺，结合后期的煅烧可以得到碳支持的管中CoSnO3颗粒结构纳米材料。同时，本发明具有工艺简单、环境友好、原料易得、材料电化学性能优异的特点。
支持 cosno sub 颗粒结构材料及其制备方法应用

[发明专利]基于金属有机框架化合物低温热解制备的碳纳米管组装的纳米结构材料及其制备和应用-CN201710128763.8在审
发明人：麦立强;孟甲申;牛朝江 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-03-06 - 公布日： 2017-06-30 - 主分类号： C01B32/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于金属有机框架化合物低温制备碳纳米管组装的纳米结构的方法，包括如下步骤S1分别称取适量的金属盐和有机配体，通过液相合成，使溶剂中的金属离子和有机配体发生配位反应，形成金属有机框架化合物，经过洗涤，获得金属有机框架化合物粉体；S2对步骤S1获得的粉体放置于80～100℃烘箱中干燥5～10h；S3将步骤S2中获得的金属有机框架化合物粉体，在惰性气氛下，慢速升温并保温，即可得到碳纳米管组装的纳米结构材料。本发明的有益效果是原料廉价、工艺简单环保、产量大、材料电化学性能优异的特点。提供了制备碳纳米管的一种普适策略，并具有大规模应用的潜力。
基于金属有机框架化合物温热制备纳米组装结构材料及其应用

[发明专利]同轴碳包覆束状磷酸钒钾纳米线及其制备方法和应用-CN201510057889.1有效
发明人：麦立强;王选朋;孟甲申;牛朝江 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-02-04 - 公布日： 2017-03-22 - 主分类号： H01M4/136 文献下载
摘要：本发明涉及同轴碳包覆束状磷酸钒钾纳米线材料及其制备方法，该材料可作为钠离子电池正极活性材料，由石墨化薄碳层包覆磷酸钒钾纳米线形成，长度为10‑40微米，直径为250‑350纳米，其中石墨化薄碳层的厚度为6‑12纳米，轴心由多根磷酸钒钾纳米线搭接形成。本发明的有益效果是作为钠离子电池正极材料活性物质，表现出良好的循环稳定性和较高的倍率性能，在大电流充放电条件下电化学稳定性能优异；其次，本发明工艺简单，通过简单溶液烘干和煅烧处理后即同轴碳包覆磷酸钒钾纳米线材料，能耗较低。
同轴碳包覆束状磷酸纳米及其制备方法应用

[发明专利]无机盐介孔纳米管材料及其梯度热解静电纺丝制备方法和应用-CN201510032421.7有效
发明人：麦立强;牛朝江;孟甲申 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-01-22 - 公布日： 2017-03-22 - 主分类号： H01M4/587 文献下载
摘要：本发明涉及一种无机盐介孔纳米管材料及其梯度热解静电纺丝制备方法和应用，本发明在空气气氛条件下获得的介孔纳米管，其管壁由大量微小的纳米颗粒堆积而成，纳米管外直径50～200nm，内管直径20～100nm，晶粒尺寸5～50nm；在惰性气氛条件下获得的介孔纳米管，其管壁由微小的纳米颗粒及超薄的介孔碳纳米管组成，纳米管形貌均匀，管外直径为50～300nm，管内直径20～200nm，小颗粒尺寸为5～30nm，其纳米晶粒均匀镶嵌在碳膜上。本发明的有益效果是本发明可非常方便地推广到各种无机盐中，具有普适性强、工艺简单、环保、价格低廉、得到材料的电化学性能优异的特点，并具有大规模应用的潜力。
无机盐纳米材料及其梯度静电纺丝制备方法应用

[发明专利]三维分级异质结构纳米材料及其梯度水热制备方法和应用-CN201510063164.3有效
发明人：麦立强;牛朝江;刘熊;孟甲申 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-02-06 - 公布日： 2017-03-22 - 主分类号： H01M4/485 文献下载
摘要：本发明涉及一种三维分级异质结构纳米材料及其梯度水热制备方法，该纳米材料可作为在锂离子电池的电极材料或其他电化学器件的材料，其由次级结构钒酸盐纳米棒或纳米颗粒生长在主级结构钒氧化物纳米片围成的微球上而成。本发明的有益效果是本发明所得的三维分级异质结构，形貌均一，比表面积大，在离子嵌入脱出时具有有效的缓冲效应，减少主级结构的破坏，具有优越的电化学性能，该材料作为锂离子电池电极材料或其他电化学器件的材料，具有优异的电化学性能。该方法提供了制备分级异质结构的一种策略，具有一定的普适性，并具有大规模应用的潜力。
三维分级结构纳米材料及其梯度制备方法应用

[发明专利]原位碳包覆六边形K0.7[Fe0.5Mn0.5]O2纳米材料及其制备方法和应用-CN201510057879.8有效
发明人：麦立强;王选朋;孟甲申;牛朝江 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-02-04 - 公布日： 2017-01-18 - 主分类号： H01M4/525 文献下载
摘要：本发明涉及原位碳包覆六边形K0.7[Fe0.5Mn0.5]O2纳米材料及其制备方法，该材料可作为钠离子电池正极活性材料，由石墨化碳层包覆K0.7[Fe0.5Mn0.5]O2六边形纳米晶形成，所述的六边形纳米晶直径为100‑350nm，其中石墨化碳层的厚度为6‑10nm。本发明的有益效果是本发明结合溶液烘干和气氛煅烧的方法，最终得到形貌较为均一纳米材料。其作为钠离子电池正极材料活性物质，表现出较高的放电比容量和良好的循环稳定性；其次，本发明工艺简单，通过简单溶液烘干和煅烧处理后即原位碳包覆六边形K0.7[Fe0.5Mn0.5]O2纳米材料，能耗较低。
原位碳包覆六边形 k0 fe0 mn0 o2 纳米材料及其制备方法应用

[发明专利]收缩的可调内结构的介孔无机盐纳米管材料及其制备方法和应用-CN201510900159.3在审
发明人：麦立强;孟甲申;牛朝江 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-12-08 - 公布日： 2016-03-02 - 主分类号： H01M4/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种收缩的可调内结构的介孔无机盐纳米管材料及其制备方法，该材料可作为锂离子电池负极活性材料等，其由无机盐纳米颗粒组成的收缩的管中线或管中管纳米结构，其中管中线的外管或管中管的内、外管均向内收缩，管中管的外管直径为180～210nm，其内管的直径为80～120nm；管中线的外管直径为180～210nm，其内部线的直径为30～50nm。本发明的有益效果是：材料作为能源存储的材料，具有优异的电化学性能，本发明具有原料廉价、工艺简单环保、产量大、材料电化学性能优异的特点。该方法提供了制备复杂纳米管的一种普适策略，并具有大规模应用的潜力。
收缩可调结构无机盐纳米材料及其制备方法应用

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