陕西科技大学许占位获国家专利权
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龙图腾网获悉陕西科技大学申请的专利FePcF16/氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116470056B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310445711.9,技术领域涉及:H01M4/62;该发明授权FePcF16/氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料是由许占位;牛航;陈思雨;李文扬;王盈;沈学涛;黄剑锋;李智设计研发完成,并于2023-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本FePcF16/氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料在说明书摘要公布了:本发明公开了FePcF16氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料,其中:固硫材料的制备方法包括步骤:1、制备果渣碳APC;2、制备氧化果渣碳OAPC;3、制备FePcF16氧化果渣碳固硫材料;固硫方法包括步骤:将FePcF16氧化果渣碳固硫材料与升华硫S8混合,研磨后置于水热反应釜中,升温至140~180℃并保温,待自然冷却至室温后,得到固硫后的锂硫电池正极材料。本发明包含吸电子基团的酞菁与氧化果渣碳结合,在对多硫化锂锚固和催化转化方面表现出优异的性能,提高了其催化转化效率和活性物质S的利用率,有效抑制了穿梭效应的发生,使锂硫电池在大电流下表现出稳定的循环性能和高的库伦效率,而且制备过程简单、可重复性高和形貌可控,有利于大规模生产。
本发明授权FePcF16/氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料在权利要求书中公布了:1.FePcF16氧化果渣碳固硫材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1、制备果渣碳APC 将0.5~1.5g果渣、0.3~0.7gKOH和30~70mL超纯水加入烧杯中搅拌均匀,转移至水热反应釜内,于150~200℃下保温20~30h,冷却后得到产物A; 将产物A真空抽滤除去多余水分,接着烘干并充分研磨,然后转移至瓷舟中并置于管式炉,在氩气气氛下,以5~10℃min的升温速率自室温升温至500~800℃并煅烧0.5~2h,得到果渣碳APC; 步骤2、制备氧化果渣碳OAPC 取0.3~0.7g果渣碳和0.2~0.5gNaNO3溶于20~30mL质量分数为98%的浓硫酸中,得到溶液B,将溶液B在冰浴条件下静置,然后升温至10℃,向溶液B中缓慢加入2~5gKMnO4并搅拌,得到溶液C; 将溶液C在水浴条件下加热至35℃保温2h,并缓慢加入100~150mL去离子水,然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌,接着向溶液C中滴加质量分数为30%的H2O2溶液,直至无气泡产生,趁热离心得到样品D,将样品D先用HCl洗涤,再用超纯水洗涤至中性,烘干后得到氧化果渣碳OAPC; 步骤3、制备FePcF16氧化果渣碳固硫材料 按照摩尔质量比50:180~200:1:15~25取物质F、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合,得到酞菁原材料;按照酞菁原材料与氧化果渣碳OAPC的质量比7~20:10,取氧化果渣碳OAPC与酞菁原材料混合,充分研磨后置于管式炉中,在15sccm的氩气气氛下,以5~10℃min的升温速率自室温升温至140~180℃保温30min,继续以5~10℃min的升温速率升温至260~300℃煅烧1~5h,得到产物E,将产物E用用超纯水和无水乙醇先后清洗,干燥得到FePcF16氧化果渣碳固硫材料; 所述物质F为四氟邻苯二甲酸、四氟邻苯二甲酸酐或四氟邻苯二甲酰亚胺中的任意一种。
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