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[发明专利]一种复合固态电解质及其制备方法和应用-CN202310958869.6在审
发明人： 郑时有;侯祯;夏水鑫;庞越鹏;王嘉为 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2023-08-01 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01M10/0565 文献下载
摘要：本发明属于固态锂金属电池技术领域，具体公开了一种复合固态电解质及其制备方法和应用。所述复合固态电解质是通过在共价有机框架材料上引入乙烯基官能团，再与醚基聚合物基质复合制得的；其组成式为V‑COFx/PEO1‑x，其中，V‑COF为乙烯基功能化的共价有机框架材料，PEO为醚基基质，0.005≤x≤0.2。所述复合固态电解质的制备方法是将V‑COF、LiTFSI和引发剂加热溶解于PEO中，充分混合后注入模具中或刮涂成膜，加热聚合即可。本发明复合固态电解质的制备方法简单、操作容易；所制备的电解质离子电导率高、电化学性能稳定，机械强度高；采用其组装的固态锂金属电池具有使用寿命长、容量保持率高的特点。
一种复合固态电解质及其制备方法应用

[发明专利]一种高性能钠离子电池正极材料及制备-CN202310816591.9在审
发明人：袁涛;郑时有;庞越鹏;李鹏志;黄帅;仇健;王成儒 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能钠离子电池正极材料及其制备，包括：该改性正极材料的化学式为NaxNiyFezMn1‑y‑z‑wMwO2，其中，M为5d电子的Ta或者4d电子的Y元素，0.5≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤w≤0.1，y+z≤1，y+z+w＝1。其制备方法包括下述步骤：将含有金属源的混合物煅烧。根据本发明，制备方法简单、成本低廉、无需特殊设备并且操作容易；获得的材料结构稳定性好，高电位下的氧还原被抑制。采用其制备的钠离子电池，具有容量高、电位区间广、倍率性能好以及在较大的倍率下仍能表现出非常好的循环性能的优点。
一种性能钠离子电池正极材料制备

[发明专利]一种氟元素原位掺杂硼氢化物基固体电解质的制备方法-CN202310865996.1在审
发明人：庞越鹏;郑时有;张德沛;杨俊和;朱宇 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M10/0562 文献下载
摘要：本发明公开了一种氟元素原位掺杂硼氢化物基固体电解质的制备方法，包括以下步骤：（1）将硼氢化物基固体电解质和氟氢化物混合得到混合物；（2）将混合物加热、保温得到氟掺杂的硼氢化物基固体电解质。本发明采用上述结构的一种氟元素原位掺杂硼氢化物基固体电解质的制备方法，实现了氟元素在硼氢化物中的掺杂，并能够在电解质/电极界面原位生成氟化物，解决了硼氢化物基固体电解质对电极的兼容性问题。
一种元素原位掺杂氢化物固体电解质制备方法

[发明专利]一种电极表面原位生成锰基氧化物活性层的制备方法-CN202310104185.X在审
发明人： 郑时有;戴嘉彦;李馨 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本发明提供一种电极表面原位生成锰基氧化物活性层的制备方法，制备方法为循环伏安电沉积法，属于材料学领域，具体为将未处理的碳布或锰基正极材料作为阳极，打磨后的锌片作为阴极，随后将阳极和阴极置于电解液中，在阳极和阴极之间施加2mV s‑1的循环电压，并在扫描电压下循环300个周期；由于该方法所需的电沉积条件与锰基水系锌离子电池(ZIBs)工作条件相同，因此不仅可以在碳布上电沉积ZnMn2O4直接用作ZIBs的正极材料，而且可以实现锰基正极材料/电解液界面ZnMn2O4活性层的原位构造，改善了锰基正极材料电子导电和稳定性差的问题，提升了ZIBs的电化学性能；在该制备方法中，合成简单安全，绿色高效，价格低廉，在高性能的储能器件方面具有广阔的应用前景。
一种电极表面原位生成氧化物活性制备方法

[发明专利]一种钛铁铌氧化物电极的制备方法-CN202310109780.2在审
发明人：王广铄;袁涛;郑时有;孙媛媛;孙永华;严超 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： C01G49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛铁铌氧化物电极的制备方法，包括以下步骤：S1、钛源、铁源和铌源按比例进行混合，得到悬浊液；S2、将悬浊液干燥得到粉末后进行高温退火处理；S3、进行自然冷却得到钛铁铌氧化物电极材料。在该氧化物中，钛、铁、铌三种元素随机占据八面体中心，八面体以共顶点或共边相连，形成的空间可以可逆嵌/脱锂离子。该材料与传统的钛铌氧化物相比，表现出更优的倍率性能和循环性能。根据本发明，解决了氧化铌和钛铌氧化物固有的电子和离子导电性差的问题，能够明显提升材料整体电子电导率和锂离子的扩散速率。
一种钛铁铌氧化物电极制备方法

[发明专利]一种基于自支撑Mn-MIL-100及其衍生物的电极材料的制备方法-CN202310104147.4在审
发明人：李馨;李郝然;郑时有 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H01G11/86 文献下载
摘要：本发明提供一种基于自支撑Mn‑MIL‑100及其衍生物的电极材料的制备方法，具体为：将硝酸锰和均苯三甲酸加入甲醇溶剂中，在将溶液搅拌后转移至水热反应釜；随后将碳布置于分散液中进行水热反应；反应结束后取出水热反应釜快速降温，然后将碳布进行清洗和干燥，即可得到在碳布上自生长的Mn‑MIL‑100纳米结构；经过气氛下的高温退火处理，得到碳布上自生长的锰氧化物/碳衍生物电极材料，本发明的方法工艺简单高效，无需引入粘结剂和导电剂，直接作为电极使用；其锰氧化物/碳衍生物材料表现出高比电容以及优异的电化学稳定性；本发明适用于MIL‑100(Mn)在不同碳基底上的自生长，具有普适性，为新型超级电容器电极材料结构设计提供了指导意义。
一种基于支撑 mn mil 100 及其衍生物电极材料制备方法

[发明专利]一种有机无机杂化薄膜的制备方法及应用-CN201910261006.7有效
发明人：袁涛;郑时有;杨俊和;赵雅慧;张鹏程;宋程威;郑帅 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2019-04-02 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明公开了一种有机无机杂化薄膜的制备方法及应用。其制备方法包括：步骤1：将氧化石墨烯溶液与氧化剂溶液在溶剂中混合均匀，得到混合溶液；步骤2：将步骤1得到的混合溶液抽滤成膜或在聚四氟乙烯瓶中烘干成膜；步骤3：将步骤2得到的膜置于吡咯蒸汽中使吡咯单体聚合，清洗后得到有机磺化聚吡咯共价修饰的无机氧化石墨烯膜，即有机无机杂化薄膜。该方法工艺简单，成本低廉，对环境友好，可大规模生产。得到的磺化聚吡咯和氧化石墨烯杂化薄膜具有优异的锂离子传导能力，作为人工SEI膜、隔膜修饰层等，可显著抑制锂金属枝晶生长和多硫化锂穿梭，提高锂金属电池的运行稳定性和安全性。
一种有机无机薄膜制备方法应用

[发明专利]一种铌单原子催化剂、其制备方法及其应用-CN202110203235.0有效
发明人：袁涛;郑时有;蒋必志;杨俊和;庞越鹏 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2021-02-23 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供一种铌单原子催化剂的制备方法，包括如下步骤：将沸石咪唑框架材料ZIF‑8粉末加入到有机溶液中搅拌第一预定时间使其充分分散，得到溶液Ⅰ；在溶液Ⅰ中加入铌化合物继续搅拌第二预定时间，得到溶液Ⅱ；在溶液Ⅱ中加入表面活性剂并继续搅拌第三预定时间，而后离心烘干，得到白色的固体粉末状的前驱体材料；将前驱体材料置于惰性气氛或还原气氛中进行高温退火处理，而后得到铌单原子催化剂，其中，铌化合物和ZIF‑8粉末的质量比为0.005～0.05:1，ZIF‑8粉末与表面活性剂的质量比为1:0.5～3，步骤4中，退火处理的温度范围为800～1200℃，保温时间为1h～24h。本发明还提供了一种采用上述制备方法制备得到的铌单原子催化剂以及铌单原子催化剂在催化电池阴极中的应用。
一种原子催化剂制备方法及其应用

[发明专利]具有三维导通核壳结构的复合锂硫电池电极材料的制备方法-CN201911058121.0有效
发明人： 郑时有;杨俊和;徐影;董飞;庞越鹏 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提出了具有三维导通核壳结构的复合锂硫电池电极材料的制备方法，先将聚丙烯腈溶解于N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中，作为鞘液；将二硫化铁和聚乙烯吡咯烷酮溶解到N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中，作为芯液；将装有芯液和鞘液的注射器分别置于静电纺丝装置的两个注射泵上进行同轴静电纺丝，电纺喷射出的原丝纤维收集在滚轴上，再将得到的原丝纤维置于空气气氛马弗炉中进行预氧化，随后在惰性气体的保护气氛下碳化，制得核壳结构二硫化铁/碳@碳纤维复合材料，然后将得到的二硫化铁/碳@碳纤维复合材料浸入稀硝酸并搅拌抽滤烘干，最终制备出具三维导通核壳结构碳@碳纤维/硫复合锂硫电池电极材料。本发明得到的锂硫电极材料具有容量高和循环稳定性好的特点。
具有三维导通核壳结构复合电池电极材料制备方法

[发明专利]一种高性能、低成本复合固体电解质及其制备方法与应用-CN202210099819.2在审
发明人：夏水鑫;郑时有;杨斌斌 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： H01M10/056 文献下载
摘要：本发明涉及一种高性能、低成本复合固体电解质及其制备方法与应用，制备方法包括：首先将蒙脱土与有机改性剂于溶剂中搅拌混合，分离干燥后，得到有机改性蒙脱土粉体；再将聚合物基体、有机改性蒙脱土粉体、锂盐于有机溶剂中混合均匀，得到电解质浆料；最后将电解质浆料涂覆于基底上，干燥后即得到复合固体电解质膜层。与现有技术相比，本发明的复合固体电解质具有柔性，可弯折，表面多孔，具有较高的室温锂离子电导率、宽电化学稳定窗口和优异的电极兼容性，而且能够有效抑制锂枝晶的生长，具有较好的工业应用前景。
一种性能低成本复合固体电解质及其制备方法应用

[发明专利]高性能含锂有机硫电极材料及一体化柔性电极的制备方法-CN201911063297.5有效
发明人： 郑时有;杨俊和;董飞;庞越鹏 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C08G75/0254 文献下载
摘要：本发明提出了高性能含锂有机硫电极材料及一体化柔性电极的制备方法，本发明以具有双烯烃键的1,3‑二异丙烯基苯和Li2S6作为前驱体通过原位聚合的方法，反应生成含锂的有机硫化物Poly(Li2S6‑r‑DIB)。由于合成的含锂有机硫化物Poly(Li2S6‑r‑DIB)加热到一定温度表现出良好的粘性，可直接附着在柔性的导电碳布上，从而制得一体化的柔性电极。得到的柔性电极，具有高容量、高柔韧度、结构稳定等优点。
性能有机电极材料一体化柔性制备方法

[发明专利]一种锂硫电池正极材料及其制备方法-CN201810409841.6有效
发明人： 郑时有;边子浩;杨俊和;庞越鹏;杨欢;关山;崔凯;高维贺 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2018-05-02 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开一种锂硫电池正极材料及制备方法，首先分别配置溶质为含碳聚合物以及含碳聚合物与过渡金属盐的静电纺丝溶液，经过静电纺丝、碳化处理得到双层的具有柔性的原位掺杂过渡金属的碳纳米纤维基底材料，再通过升华硫/二硫化碳溶液进行液相载硫，得到负载硫的双层碳纳米纤维基底材料，然后构筑中间两层均为原位掺杂过渡金属且均匀负载硫的碳纳米纤维层的四层碳纳米纤维基底材料，然后升至150℃保温15min，随炉降温，即得锂硫电池正极材料，硫含量为40‑60%，直接作为柔性无粘结剂且自支撑的锂硫电池的正极使用，具有高的放电比容量和稳定的循环性能，比现有技术中的锂硫电池正极材料在高倍率充放电方面的性能具有显著的提高。
一种电池正极材料及其制备方法

[发明专利]硼氢化锂基固态电解质材料的制备方法-CN201811296896.7有效
发明人：庞越鹏;郑时有;路富强;朱梦飞;杨俊和 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2018-11-01 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： H01M10/0562 文献下载
摘要：本发明公开了一种硼氢化锂基固态电解质材料的制备方法，本方法首先将硼氢化锂与卤化锂按照一定比例混合，在非氧化性气氛下进行加热处理，冷却后得到卤素掺杂的硼氢化锂；将卤素掺杂的硼氢化锂与介孔材料按照一定比例混合后，在高压氢气气氛下进行加热熔融浸渍处理，冷却后得到纳米限域的卤素掺杂硼氢化锂基固态电解质材料。本方法克服传统硼氢化锂固态电解质的缺陷，所制备的材料具有优异的离子导电特性和电化学稳定性，提高电极兼容性，且制备工艺简单，重复性良好，适合大规模生产。
氢化固态电解质材料制备方法

[发明专利]一种高容量电池负极材料制备方法-CN201810400571.2有效
发明人：袁涛;郑时有;杨俊和;骆赛男;阮佳锋;马琳博;周迪 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种制备高容量电池负极材料的方法，包括一个将碳纳米管进行氧化处理的步骤，将氧化碳纳米管和吡咯单体加入水中，分散制备氧化碳纳米管溶液；将其转移至反应釜中水热，而后冷冻干燥，得到碳纳米管气凝胶；并使碳纳米管气凝胶充分浸润于金属氧化物前驱体溶液，得到混合溶液；将混合溶液，进行水热反应。水热后产物在保护气氛下进行高温处理，制备得到高性能三维碳纳米管为骨架的金属氧化物电极材料。本发明通过自组装不仅能为金属氧化物材料提供碳骨架以提高其导电性，并且在高温结晶过程中，含氮的碳纳米管中的N原子与C和金属原子相结合，形成电子云，使得到自组装至碳骨架上金属氧化物材料电极表现出非常好的倍率性能。
一种容量电池负极材料制备方法

[发明专利]一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的制备方法-CN201611215040.3有效
发明人：袁涛;郑时有;马紫峰;杨俊和;张维民;阮佳锋;骆赛男 -专利权人：上海中聚佳华电池科技有限公司;上海理工大学
申请日： 2016-12-26 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的新方法。该方法包括如下步骤：将纳米TiO2完全浸润于溶有氧化剂的易挥发溶剂中；分离后获得附着氧化剂的TiO2粉体并置于吡咯蒸汽中制得聚吡咯包覆的TiO2固体粉末；将上述粉末按比例与锂盐和所需掺杂金属盐充分混合在保护气氛下进行高温退火处理，即制得富氮表面完全均匀碳包覆的纳米钛酸锂电极材料。本方法通过气相聚合结合高温焙烧，TiO2表面聚吡咯包覆完整，经焙烧碳化形成多孔碳膜，阻隔钛酸锂粒径的生长，形成粒径极小、厚度薄和碳均匀包覆的纳米钛酸锂电极材料。该材料展现出优异的电化学倍率性能，且工艺及设备要求简单，成本低，适合大规模生产。
一种表面具有均匀覆层纳米钛酸锂电极材料制备方法

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