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[发明专利]一种MXene材料的绿色制备方法及应用-CN202110217097.1在审
发明人： 冯金奎;安永灵;田园 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： C01B32/921 文献下载
摘要：本发明公开了一种MXene材料的绿色制备方法及应用，将MAX相材料与氯化钠、氯化钾、锌/氧化锌/氯化锌/硫酸锌混合进行第一热处理，将第一热处理后的物料进行水洗，将水洗后的中间产物进行第二热处理获得MXene材料；其中，第一热处理在惰性气氛或低压条件下进行，惰性气氛条件下的第一热处理的温度为600～800℃，低压条件下的第一热处理的温度500～700℃；第二热处理在惰性气氛或低压条件下进行，惰性气氛条件下的第二热处理的温度为850～T1℃，低压条件下的第二热处理的温度800～T2℃。本发明能够避免使用含有氟离子的刻蚀液，从而避免化学试剂环境污染。
一种 mxene 材料绿色制备方法应用

[发明专利]一种无枝晶全固态电池用锂负极及其制备方法和应用-CN202110137915.7在审
发明人： 冯金奎;王婧妍 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-02-01 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种无枝晶全固态电池用锂负极及其制备方法和应用，包括金属锂和涂覆在金属锂上的镁盐；镁盐原位形成金属‑非金属混合导体的复合材料SEI膜；所述SEI膜包括锂离子的快离子导体和金属的电子导体。结合金属阳离子改性和电子、离子导体改性的二重优势，制备形成的SEI膜含有锂离子的快离子导体和金属的电子导体，可以同时加快锂离子和电子的传输速率。
一种无枝晶全固态电池负极及其制备方法应用

[发明专利]一种长寿命自支撑碱金属电池负极及其制备方法和应用-CN202110070806.8在审
发明人： 冯金奎;田园;安永灵 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-01-19 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种长寿命自支撑碱金属电池负极及其制备方法和应用。具体步骤为：1)在柔性自支撑基体上电沉积金属层，或在柔性自支撑基体上原位生成金属层，得到自支撑膜；2)将自支撑膜置于金属盐溶液中，通过置换反应，得到纳米金属复合电极；3)将纳米金属复合电极在惰性气氛中进行热处理，得到碱金属电池负极。金属阵列高度有序，均匀分布，且为纳米阵列，改善了直接由电沉积制备的颗粒粒径不可控、致密性差和金属颗粒与基底结合力差的问题，此外基底具备较好的导电性，结构稳定。具有较好的电导性，改善了电池的循环性能。
一种寿命支撑碱金属电池负极及其制备方法应用

[发明专利]一种高安全无枝晶锂金属电池及其制备方法和应用-CN202110044137.7在审
发明人： 冯金奎;武样 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种高安全无枝晶锂金属电池及其制备方法和应用。抑制锂枝晶的锂电池的负极包括金属锂和涂敷在金属锂上的镓盐，金属锂选自锂箔、锂片、锂块、锂粉、锂合金中的任意一种，镓盐选自Ga(NO3)3、GaCl3、Ga2(CO3)3、GaI3、GaF3、GaBr3、GaN中的任意一种，镓盐在金属锂上的负载量为1*10‑5～5*10‑5mol；全固态锂离子电池，包括上述负极，以及正极和固态锂离子电池电解质；所述正极包括正极活性材料、集流体，导电剂以及粘结剂；所述固态锂离子电池电解质包括固态电解质和锂盐。镓盐涂层可以抑制锂枝晶的产生，诱导均匀的锂沉积，有助于提高电池库伦效率，稳定电池与固态电解质的界面，延长电池的循环寿命，降低锂枝晶诱导的安全问题的发生。
一种高安全无枝晶锂金属电池及其制备方法应用

[发明专利]一种金属包覆的二维硅材料及其制备方法和应用-CN202010170528.9有效
发明人： 冯金奎;安永灵;田园 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种金属包覆的二维硅材料及其制备方法和应用。所述制备包括以下步骤：将硅合金放入无机酸与金属盐组成的混合液中，加热反应得到金属包覆的二维硅材料。本发明将特定的硅合金与无机酸反应生成二维硅和氢气，而氢气能将金属盐还原为金属单质，从而包覆在二维硅的表面。本发明制备方法将二维硅的合成和金属的包覆一体化，简化合成过程，并且原位产生的金属包覆结构均匀并且与二维硅之间的作用力强；表面包覆的金属单质可以大幅提高复合材料的导电性；采用商业化的合金作为前驱体，可以大幅度的降低成本，并且制备过程不需要球磨、高温煅烧等过程，只需液相反应即可得到产物，因此制备过程简单高效，适宜大规模生产。
一种金属二维材料及其制备方法应用

[发明专利]一种低成本的水系锌离子电池电解液及其制备方法与应用-CN202110075837.2在审
发明人： 冯金奎;安永灵;田园 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-01-20 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： H01M10/36 文献下载
摘要：本公开涉及锌离子电池领域，具体提供一种低成本的水系锌离子电池电解液及其制备方法与应用。低成本的水系锌离子电池电解液包括可溶性锌盐和氟化盐添加剂。低成本的水系锌离子电池电解液的制备方法包括如下步骤：将氟化盐添加剂粉末加入可溶性锌盐中，搅拌均匀。解决现有技术中锌离子电池应用过程中存在不可控的枝晶生长与不可逆的副反应的问题。
一种低成本水系离子电池电解液及其制备方法应用

[发明专利]一种双氟磺酰亚胺锂盐的绿色简易的制备方法-CN202110049569.7在审
发明人： 冯金奎;安永灵;田园 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-04-09 - 主分类号： C01B21/096 文献下载
摘要：本发明公开了一种双氟磺酰亚胺锂盐的绿色简易的制备方法，双氟磺酰亚胺与萘锂在有机溶剂中，在室温条件下进行反应获得双氟磺酰亚胺锂。萘锂作为原料时相较传统烷基锂和锂粉等更加安全廉价，同时其自由基结构使反应迅速高效，操作简便，是一种易于工业化的方法；萘锂相比而言，化学性质稳定，因此不需要低温和惰性环境，此外，基于其温和的反应过程，使其具有较高的产率和产物纯度。
一种双氟磺酰亚胺绿色简易制备方法

[发明专利]一种多孔金属箔及其制备方法和应用-CN202010086638.7有效
发明人： 冯金奎;安永灵;田园 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-02-11 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： C25D7/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种多孔金属箔及其制备方法和应用。将金属箔进入电镀液，通电在金属箔的表面形成电镀层；将负载电镀层的金属箔置于真空炉中，对负载电镀层的金属箔在真空的条件下，依次进行两级升温处理得到多孔金属箔。制备得到的多孔金属箔的孔径结构可控。本发明的制备方法简单、可行，成本低，污染小。方便调整多孔金属箔的孔径分布。得到的金属箔的厚度为5‑200μm，平均孔径为100nm‑10μm。
一种多孔金属及其制备方法应用

[发明专利]一种锂电池负极材料纳米多孔硅的制备方法-CN201711008723.6有效
发明人： 冯金奎;安永灵 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-10-25 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种多孔硅或多孔硅金属及其制备方法，包括：1）将纳米硅基合金中置于真空热处理炉中，真空度保持在‑0.095~0Mpa之间；然后加热，温度保持在600~1300℃之间，并保温0.1‑10h；3）待纳米硅基合金中的易挥发合金元素在真空条件下逐渐挥发，即得锂电池负极材料纳米多孔硅；与现有技术相比，本发明的制备方法简单、制备的纳米多孔硅孔径分散均匀，比能量高、循环性好、倍率性能好，反应过程简单以及耗时少等优点，同时，本发明的制备方法成本低、制备效率高，能更好地满足工业化生产的需要，实现大规模生产。
一种锂电池负极材料纳米多孔制备方法

[发明专利]一种高性能锂电池多孔隔膜及其制备方法-CN201711444727.9有效
发明人： 冯金奎;安永灵 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-12-27 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： H01M50/403 文献下载
摘要：本发明涉及一种高性能锂电池多孔隔膜及其制备方法，所述多孔隔膜由多孔氧化铝和普通锂电池隔膜组成，多孔氧化铝涂覆在普通锂电池隔膜上，所述涂覆层的厚度为1~20um；所述制备方法包括以下步骤：1）将铝基金属有机框架化合物煅烧，生成多孔的氧化铝；2）将多孔氧化铝和溶液配制成固含量为5%‑60%的浆液，搅拌，然后将浆液涂在普通锂电池隔膜上，烘干，即得。本发明提供的多孔隔膜的制备方法简单易行，成本低，有益于大规模生产；同时，本发明制备的多孔氧化铝孔径均匀，具有热稳定性高、导热性高、安全性好，能够很好地起到及时传导热量的作用，解决了隔膜存在的导热性较差，而无法及时传导热量的问题，有效改善了电池的安全性能。
一种性能锂电池多孔隔膜及其制备方法

[发明专利]一种原位包覆锂负极材料的制备方法及应用-CN201811625164.8有效
发明人： 冯金奎;安永灵 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种原位包覆锂负极材料的制备方法，将离子化合物溶于有机溶剂，然后将锂片放入其中，浸泡，得到锂片表面包覆离子化合物的负极材料；离子化合物的阳离子为金、铂、银、铁、钴、镍、铜、锌、钛、铝、锗、锡、锑、铋、铟、磷、硅中的一种或两种以上的混合物，阴离子为(PF6)‑、(ClO4)‑、(AsF6)‑、(BF4)‑、(CH3SO3)‑、(CF3SO3)‑、(BOB)‑及(N(CF3SO2)2)‑中的一种或两种以上的混合物；有机溶剂为碳酸酯类有机溶剂和醚类有机溶剂。浸泡的时间为1‑60min。包覆层的厚度为50‑200nm。包覆层具有抑制锂枝晶生长的作用，提高导电性，得到的包覆层均匀性较好。
一种原位包覆锂负极材料制备方法应用

[发明专利]一种石墨烯包覆多孔材料的制备方法-CN201811119239.5有效
发明人： 冯金奎;安永灵 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-09-25 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种石墨烯包覆多孔材料的制备方法，属于电池技术领域。所述方法包括如下步骤：(1)将氧化石墨烯与AB合金材料混合均匀，备用；所述AB合金材料中，A元素为高熔点、高沸点的金属元素，B元素为相对于A较低沸点、较低熔点的金属元素；(2)在真空条件下，对步骤(1)中的氧化石墨烯与AB合金材料加热保温，将B元素逐渐脱出的同时，对氧化石墨烯进行原位还原处理，即可得到石墨烯包覆多孔合金复合电极材料。本发明通过真空原位还原的方式将氧化石墨烯还原后均匀地包覆在多孔金属的表面，实现了石墨烯的包覆和多孔金属制备的同步进行，可以一步制得由石墨烯包覆的多孔合金复合电极材料，工艺简单实用，而且成本低。
一种石墨烯包覆多孔材料制备方法

[发明专利]一种自支撑二维MXene@ZnMn2-CN201910568053.6有效
发明人： 冯金奎;田园 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-06-27 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种自支撑二维MXene@ZnMn2O4复合电极材料的制备及其应用，所述方法包括以双金属有机框架化合物作为前驱体，在空气气氛中热处理得到二维片状的ZnMn2O4，然后与剥离得到的MXene胶体溶液复合，通过真空抽滤法即可获得柔性自支撑的ZnMn2O4@MXene电极材料。所述方法简单易行，不需要任何添加剂、导电剂就可以自组装形成一体化的三维柔性电极，可以有效降低生产成本；而且可以有效改善电极材料的导电性，柔性的MXene二维片可以作为ZnMn2O4体积膨胀的缓冲基底。具有极大的潜力改善电极材料的电化学性能，因此具有较大的应用价值和工业化应用前景。
一种支撑二维 mxene znmn base sub

[发明专利]一种新型的钾离子电池正极材料K0.27-CN201710750788.1有效
发明人： 冯金奎;安永灵 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-08-28 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H01M4/505 文献下载
摘要：本发明提供了一种新型钾离子电池正极材料，该正极材料的活性物质为K0.27MnO2，其制备方法为，将钾源化合物与锰源化合物混合球磨，混合球磨后，在马弗炉中于煅烧，得到烧结产物。所制得的K0.27MnO2结构稳定，较高容量，较长电池寿命，可循环利用，是理想的钾离子电池的正极材料，本发明的方法制作工艺简单、生产成本低、可大规模应用于生产中，具有十分重要的现实意义。
一种新型离子电池正极材料 base sub 0.27

[发明专利]一种锂电池负极材料MXene的制备方法及其应用-CN201810377920.3有效
发明人： 冯金奎;安永灵 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂电池负极材料MXene的制备方法，属于锂电池负极材料的制备领域：所述方法包括如下步骤：（1）以MAX粉末作为正极，以IA族或IIA族金属作为负极，然后将正极与负极置于电解液中组成电池体系，进行充放电；（2）完成充放电后，将得到的产物放入酸溶液中浸泡，烘干，即可得到锂电池负极材料MXene。和现有技术相比，本发明以MAX相材料作为正极，以IA族、IIA族金属作为负极，组成电池体系，进行充放电，脱除MAX相材料中的Cr、Al、Si等原子后得到多孔硅结构的MXene材料，本发明未采用氢氟酸这种危险、对环境、人体危害大的原料制备MXene材料，和传统的方法相比，本发明的制备方法更加安全、环保。
一种锂电池负极材料 mxene 制备方法及其应用