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[发明专利]一种阴阳离子协同调控锰基氧化物隧道结构的方法及应用-CN202311178096.6在审
发明人：徐芳;郑佳琳;王澳;李云莉;徐春燕;宋梦琴;李振江;张贝诺;恽程;刘代伙 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2023-09-13 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C01G45/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种阴阳离子协同调控锰基氧化物隧道结构的方法及应用，其制备过程为：将NaOH水溶液逐滴加入MnSO4·H2O水溶液中得到溶液C，将MgSO4·7H2O与(NH4)2S2O8研磨混合均匀后加入溶液C中得到水钠锰矿中间产物；将MgCl2水溶液加入到水钠锰矿中间产物中，超声处理后搅拌混合得到镁掺杂锰基氧化物前驱体溶液；再于120~220℃水热反应18~26h，将反应产物离心后洗涤，干燥得到3×3隧道结构锰基氧化物。本发明制备的锰基氧化物作为水系锌离子电池正极材料，能够有效提高水系锌离子电池的倍率性能和循环稳定性能。
一种阴阳离子协同调控氧化物隧道结构方法应用

[发明专利]一种锰基聚阴离子正极材料及其制备方法、钠离子电池-CN202111458385.2有效
发明人：侯燕;刘梦月;杨林;白正宇;汤宏伟;刘代伙 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01M4/58 文献下载
摘要：为克服现有锰基聚阴离子正极材料存在电化学活性较差和电子电导率较低的问题，本发明提供了一种锰基聚阴离子正极材料，所述锰基聚阴离子正极材料的化学式为Na4MnCr(PO4)3‑x(SiO4)x，其中，X为0～0.15，所述锰基聚阴离子正极材料呈内部中空的空心球状。同时，本发明还公开了上述锰基聚阴离子正极材料的制备方法以及包括上述锰基聚阴离子正极材料的钠离子电池。本发明提供的锰基聚阴离子正极材料呈空心球状结构，具有良好的分散性，不易团聚，利于缩短钠离子在固相的传递距离。
一种聚阴离子正极材料及其制备方法钠离子电池

[发明专利]一种碳包覆过渡金属碲化物的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用-CN202310929193.8在审
发明人： 刘代伙;宋梦琴;徐芳;王澳;李云莉;恽程;徐春燕;郑佳琳;张贝诺;李振江;白正宇;陈忠伟 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳包覆过渡金属碲化物的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用，其制备过程为：将商业化过渡金属碲化物和导电碳源研磨混合，再将混合物料转入装有球磨珠的球磨罐中，使用行星球磨机球磨混合得到碳包覆过渡金属碲化物，该碳包覆过渡金属碲化物作为水系锌离子电池正极材料用于提高水系锌离子电池的倍率性能和循环稳定性能，其中过渡金属碲化物为碲化锰、碲化镍、碲化镉或碲化铋中的一种或多种，导电碳源为碳纳米管。本发明制得的MnTe@CNTs复合材料具有优异的比容量、结构稳定性和导电性，用作水系锌离子电池正极材料时，表现出良好的倍率性能和循环稳定性能。
一种碳包覆过渡金属碲化物制备方法及其水系离子电池中的应用

[发明专利]一种柔性自支撑铁锰氧化物正极材料的制备方法及其应用-CN202310729926.3有效
发明人： 刘代伙;马瑞彤;张少康;王澳;刘定毅;白正宇 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性自支撑铁锰氧化物正极材料的制备方法及其应用，先以高锰酸钾和氯化铁为反应原料，通过油浴反应制备铁锰氧化物前驱体，用去离子水和无水乙醇分别冲洗几次，适当烘干，放入真空干燥箱70℃干燥12 h得到初步复合材料。加入马弗炉，以5‑10℃min‑1加热至300‑400℃，空气气氛状态下维持1‑2 h，降至室温，可得到铁锰氧化物的正极极片。此方法简单、反应条件温和、制备成本低廉，此方法制得的柔性自支撑铁锰氧化物有均匀元素分布的低结晶度和掺杂的超薄纳米片结构可提升界面载流子迁移速率，同时用作水系锌离子电池的正极，与未掺杂铁的MnO2相比，能表现出更优异的倍率性能。
一种柔性支撑氧化物正极材料制备方法及其应用

[发明专利]一种固态锂电池的负极界面改性方法-CN202310767640.4在审
发明人：李苞;韩明明;张壮壮;代冬梅;贾梦敏;王亮;刘代伙 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M10/056 文献下载
摘要：本发明公开了一种固态锂电池的负极界面改性方法，用于解决固态锂电池中电解质和锂负极界面接触差的问题。首先将LiOH·H2O、La2O3、ZrO2和Ta2O5混合均匀，以正丙醇为溶剂将混合粉末湿磨后烘干，于950℃烧结获得LLZTO粉末；将LLZTO粉末压制成圆片，覆盖LLZTO粉末后于1200℃烧结制得固态电解质片；最后通过浸泡法使用小分子酯修饰制备的固态电解质片。固态电解质中有机小分子酯的柔性和浸润性增大了固态电解质和金属锂电极的接触面积，所含的氟元素能够促进固态电解质与金属锂界面形成稳定的固态电解质膜，因此组装而成的全固态锂电池表现出出色的倍率性能和循环稳定性能。
一种固态锂电池负极界面改性方法

[发明专利]一种过渡金属嵌入层状钒氧化物层间材料的制备方法及其应用-CN202211014510.5有效
发明人： 刘代伙;王澳;刘定毅;宋梦琴;李云莉;张爽;白正宇;陈忠伟 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01M4/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种过渡金属嵌入层状钒氧化物层间材料的制备方法及其应用。利用一步水热法制备了金属预嵌入层状钒氧化物层间的材料，制备的过渡金属嵌入层状钒氧化物层间材料用做水系锌离子电池正极时，水合锰离子的预嵌入维持层间结构的稳定，缓解锌离子嵌入脱出过程中引起的体积变化；水合铜离子的预嵌入，在首圈充放电后形成的铜单质钒氧化物导电复合材料，改善了氧化物导电性差的问题。在电化学反应期间，双离子之间的协同作用，提高了晶体结构稳定性，增强了锌离子的扩散速率，表现出极为优秀的倍率性能和长循环稳定性能。
一种过渡金属嵌入层状氧化物材料制备方法及其应用

[发明专利]一种钾离子全电池器件的制备方法-CN202211030194.0有效
发明人： 刘代伙;李云莉;张爽;陈忠伟;刘定毅;王澳;宋梦琴;白正宇 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01M10/058 文献下载
摘要：本发明公开了一种钾离子全电池器件的制备方法，其中用于组装钾离子全电池器件的正极活性材料是经过聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂辅助多壁碳纳米管改性普鲁士蓝类化合物复合得到的，该正极活性材料的制备方法简单温和且可以规模化生产，负极活性材料是经过导电碳改性包覆的锰基氧化物，最终组装成的钾离子全电池器件具有优异的倍率性能和循环稳定性能。
一种离子电池器件制备方法

[发明专利]一种表面修饰多重莫特-肖特基异质结构材料及其作为锌-空气电池阴极催化剂的应用-CN202211326047.8在审
发明人：张琰;杨林;马霄玥;朱凯;刘代伙 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面修饰多重莫特‑肖特基异质结构双功能氧电催化材料、制备方法及其应用，属于电催化材料技术领域。本发明的技术方案要点为：在金属有机框架晶种生长的过程中，向其壳层原位引入铈包含的多钨酸盐前驱体(Ce‑POT)，随后在还原性气氛下衍生出表面修饰N@C/Co/CoO/Ce@WO3/N@C多重异质结构的电催化材料。其有益效果是：整个材料在多重异质结构的作用下具有电子整流特性，使外壳层呈现正电性，有利于碱性条件下对OH–的吸附，从而促进氧析出反应(OER)的进行；而材料内部呈现负电性，有利于四电子氧还原反应(ORR)的顺利进行，使材料具有双面催化效果。
一种表面修饰多重肖特基异质结构材料及其作为空气电池阴极催化剂应用

[发明专利]一种双离子钠电池正极材料的制备方法-CN202211000508.2在审
发明人：张壮壮;曹博博;周新新;贾梦敏;刘代伙;代冬梅;李苞 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H01M4/583 文献下载
摘要：本发明公开了一种双离子钠电池正极材料的制备方法，将商业的石墨、乙炔黑和聚偏二氟乙烯混合均匀，加入N‑甲基吡咯烷酮调至粘稠状活性物质浆料涂敷在铝片上并干燥获得工作电极；以金属钠为对电极，电解液溶解有NaClO4的EC、DMC和EMC混合液，玻璃纤维GF/D作为隔膜，装配石墨||钠半电池；将半电池在电压窗口为0.1‑1.8V、电流密度为10mA g−1下电化学预处理，充放电5次后得到预构SEI膜包覆的石墨电极，该电极用作双离子钠电正极时表现出优异的电化学性能，电极表面的SEI膜均一、稳定且致密有效地减少了界面副反应的发生，抑制了正极结构的恶化，进而改善了双离子钠电池的电化学性能。
一种离子电池正极材料制备方法

[发明专利]超声波辅助插层钒基氧化物复合材料的制备方法及应用-CN202210998617.1有效
发明人： 刘代伙;刘定毅;陈忠伟;王澳;宋梦琴;张爽;李云莉;白正宇 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声波辅助插层钒基氧化物复合材料的制备方法的制备方法及应用，首先利用机械搅拌和一定频率和一定时间下的超声处理对金属离子进行混合、插层处理，然后通过加入双氧水促进反应后得到中间产物，最后经过水热反应后即可使得两种金属阳离子与水分子均匀地掺杂进钒基氧化物中得到多孔纳米片缠绕而成的微米花产物，钒基氧化物的层间距会被掺杂的金属阳离子扩大，该超声波辅助插层钒基氧化物复合材料用于锌离子电池正极材料时，表现出极为优秀的倍率性能和循环性能。
超声波辅助插层钒基氧化物复合材料制备方法应用

[发明专利]三元异质结NiO/Ni2-CN201910667815.8有效
发明人：白正宇;吕晓;张庆;刘代伙;杨林 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2019-07-23 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种三元异质结NiO/Ni2P/N‑C纳米片复合材料制备方法及其在钠离子电池中的应用，属于钠离子电池负极材料技术领域。本发明的技术方案要点为：将CTAB和镍源加入到乙醇和水的混合溶液中形成均匀溶液，将均匀溶液水热反应得到β‑Ni(OH)2 NSs前驱体；将β‑Ni(OH)2 NSs前驱体加入到碱性缓冲溶液中并加入盐酸多巴胺反应得到β‑Ni(OH)2@PDA NSs中间产物；将中间产物在高纯氮气保护下进行热处理即可获得NiO@N‑C NSs；将NiO@N‑C NSs和磷源合理配比，在高纯氮气保护下热处理得到三元异质结NiO/Ni2P/N‑C纳米片复合材料。本发明制备的三元异质结NiO/Ni2P/N‑C纳米片复合材料用作钠离子电池负极材料时展示出了优异的倍率性能和循环性能。
三元异质结 nio ni base sub

[发明专利]一种异原子掺杂碳包覆二维金属硒化物纳米片复合材料的制备方法及其应用-CN201910819964.1有效
发明人：吕晓;刘代伙;白正宇;杨林 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2019-08-31 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种异原子掺杂碳包覆二维金属硒化物纳米片复合材料的制备方法及其在低温钠离子电池中的应用，以NiSe2为例进行说明，将β‑Ni(OH)2@PDA NSs中间产物在高纯氮气保护下，进行热处理得到NiO@N‑C NSs。然后将NiO@N‑C NSs与硒源混合，用真空固相法合成NiSe2@N‑C NSs。最后向得到的NiSe2@N‑C NSs中加入硫源和硼源，在乙醇中超声分散均匀后水浴加热回流得到NiSe2@N，S，B‑C NSs。该方法制得的氮、硫、硼共掺杂的碳包覆二维金属硒化物纳米片复合材料用作低温钠离子电池负极材料时展现出优异的低温储钠性能，因此在低温钠离子电池中具有较好的应用前景。
一种原子掺杂碳包覆二维金属硒化物纳米复合材料制备方法及其应用

[发明专利]一种一维同轴双纳米管复合材料及其制备方法和应用-CN201910014494.1有效
发明人： 刘代伙;吕晓;杨林;白正宇 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2019-01-07 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种一维同轴双纳米管复合材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池负极材料技术领域。本发明的技术方案要点为：在室温、液相条件下即可快速批量合成α‑MnO2 NTs前驱体，随后在α‑MnO2 NTs前驱体表面包覆一层聚多巴胺得到α‑MnO2@PDA DNTs中间产物，随后两步固相热处理中间产物即可得到一维同轴双纳米管复合材料α‑MnSe2@N‑C DNTs，其合成工艺简单且成本低廉，制得的一维同轴双纳米管复合材料用作锂离子电池负极材料，由于一维同轴双纳米管复合材料α‑MnSe2@N‑C DNTs具有特殊的结构形貌和高的电导率，展示出优异的储锂倍率性能和超长的高倍率循环性能。
一种同轴纳米复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种二维多孔六边形金属氧化物纳米片复合材料的制备方法及其在钾离子电池中的应用-CN201910780741.9有效
发明人：吕晓;刘代伙;白正宇;杨林 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2019-08-22 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种二维多孔六边形金属氧化物纳米片复合材料的制备方法及其在钾离子电池中的应用，属于钾离子电池复合负极材料的制备技术领域。本发明的技术方案要点为：以MnO为例进行说明，首先利用水热法获得MnCO3 NHSs前驱体，再利用水解法获得MnCO3@a‑TiO2 NHSs中间产物，然后通过在弱还原性气氛中进行煅烧向纳米晶体中引入氧空位缺陷最终制得MnO@a‑TiO2‑Vo NHSs复合材料。该方法制得的二维多孔六边形金属氧化物纳米片复合材料用作钾离子电池负极材料时展现出优异的倍率性能和循环性能，因此在钾离子电池中具有较好的应用前景。
一种二维多孔六边形金属氧化物纳米复合材料制备方法及其离子电池中的应用

[发明专利]一种原位碳包覆二元过渡金属氧化物异质结碗状纳米复合材料的制备方法及其应用-CN202111104233.2有效
发明人： 刘代伙;张爽;刘定毅;陈忠伟;杨林;白正宇 -专利权人：河南师范大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： H01M4/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种原位碳包覆二元过渡金属氧化物异质结碗状纳米复合材料的制备方法及其应用，首先以四水合乙酸锰和均苯三甲酸为反应原料，聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂，通过液相反应和液体流速精确控制制备碳包覆二元过渡金属氧化物异质结碗状纳米复合材料的前驱体粉末，然后通过氩气气氛中进行煅烧，得到类似碗状的原位碳包覆二元过渡金属氧化物异质结纳米复合材料，该纳米复合材料用作钾电负极时表现出优异的储钾性能，本发明制备MnO‑Mn3O4@C‑N碗状纳米复合材料的形貌均一、制备快速且晶粒尺寸分布均匀。
一种原位碳包覆二元过渡金属氧化物异质结碗状纳米复合材料制备方法及其应用

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