五氧化二钒包覆核壳结构梯度镍钴锰正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN109546123B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201811408690.9

    申请日:2018-11-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 五氧化二钒包覆核壳结构梯度镍钴锰正极材料及制备方法,所述正极材料由五氧化二钒包覆层包覆核壳结构梯度镍钴锰正极材料而成;其化学式为V2O5@ LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2,其中,0.5≤x≤0.85,0.05≤y≤0.4,1‑x‑y>0;所述核壳结构梯度镍钴锰正极材料由核壳结构梯度镍钴锰正极材料前驱体混锂烧结所得。所述制备方法为:(1)将正极材料前驱体陈化,过滤,洗涤,干燥;(2)加入锂源,研磨,预烧后,烧结;(3)与钒源在醇溶液中混合,超声,加热反应;(4)在含氧气氛下,热处理,即成。本发明正极材料组装的电池放电比容量高、循环及倍率性能好;本发明方法简单、成本低、适于工业化生产。

    多孔五氧化二钒/镍钴锰酸锂复合正极材料

    公开(公告)号:CN113036110A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110567436.9

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 多孔五氧化二钒/镍钴锰酸锂复合正极材料,所述复合正极材料主要由以下方法制成:(1)将模板有机物加入水和醇的混合溶液中,搅拌溶解;(2)加入镍源、钴源、锰源和尿素,搅拌溶解;(3)密封,水热反应,冷却,过滤,洗涤,干燥;(4)与锂源研磨混合,在氧化气氛中,固相烧结,冷却;(5)和钒源加入水中,搅拌混合后,加热搅拌,干燥;(6)在氧化气氛中,固相烧结,冷却,即成。本发明多孔五氧化二钒/镍钴锰酸锂复合正极材料的倍率性能及循环性能优异,材料颗粒均匀、表面致密、内部多孔;所述复合正极材料的制备过程简单,成本低,适宜于工业化生产。

    一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112072095A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202011004236.4

    申请日:2020-09-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料及其制备方法,所述负极材料由碳纳米管包裹多孔球形磷化镍而成;所述碳纳米管与多孔球形磷化镍的质量比为1:10~20。所述制备方法为:(1)将碳酸盐溶液和磷源溶液加入有机溶剂中,搅拌;(2)加入镍源溶液,加热搅拌,超声;(3)密封,溶剂热反应,冷却,离心洗涤,干燥,得浅绿色粉末;(4)将浅绿色粉末和碳纳米管加入水中,搅拌,超声;(5)密封,水热反应,冷却,离心洗涤,干燥;(6)在还原气氛中焙烧,冷却,即成。本发明材料组装的锂离子电池比容量高、循环稳定性好、倍率性能好。本发明方法简单,成本低,反应温度低,周期短,可控性强、重复性好,适用性广,适宜于工业化生产。

    一种片状纳米FeS2/C负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107611409B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201710885630.5

    申请日:2017-09-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种片状纳米FeS2/C负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将铁源和有机配体溶于溶剂一中,搅拌均匀,得到均一溶液;(2)将步骤(1)中所得均一溶液进行水热反应,再自然冷却至室温,过滤,洗涤沉淀,干燥后得到黄色或红色粉末;(3)将步骤(2)所得黄色或红色粉末与硫源化合物按照1:3‑4的质量比分散于溶剂二中,再将混合溶液进行水热反应,再自然冷却至室温,过滤,洗涤沉淀,干燥后得黑色粉末;(4)将步骤(3)中所得黑色粉末在保护性气氛中焙烧,再冷却至室温,得到片状纳米FeS2/C负极材料。本发明所得片状纳米FeS2/C负极材料,产品形貌和尺寸均匀,碳材料能够有效的与二硫化亚铁复合,提高材料的离子导电性和电子导电性。且其二维结构,具有缩短锂离子扩散距离、传输速率快、比表面积高、导电性高、离子传输速度快等特性。

    空心球状锂离子电池负极材料磷酸钒/碳的制备方法

    公开(公告)号:CN108281632B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201810061794.0

    申请日:2018-01-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 空心球状锂离子电池负极材料磷酸钒/碳的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源加入水中,加热搅拌,再加入磷源,加热搅拌,加入高分子表面活性剂,加热搅拌,得前驱体溶液;(2)喷雾干燥,得磷酸钒/碳材料的前驱体;(3)在惰性气氛下进行热处理,即成。本发明方法所得空心球状磷酸钒/碳中,磷酸钒为纯相,颗粒形貌均匀,为空心球状;其组装的锂离子电池,在0~3V,100 mA/g下,首次放电克容量高达1073.47 mAh/g,库伦效率稳定;首次可逆比容量达551.41 mAh/g,83次循环之后容量保持率为80.0%;本发明方法操作简单,成本低,适宜于工业化生产。

    二硒化锡/氧化锡-rGO纳米复合负极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN111180707A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010038535.3

    申请日:2020-01-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 二硒化锡/氧化锡-rGO纳米复合负极材料及制备方法,所述复合负极材料由片状还原氧化石墨烯堆叠而成,片层之间嵌入片状立方体型二硒化锡/氧化锡复合材料。所述制备方法包括以下步骤:(1)将锡源醇溶液滴入氧化石墨烯水溶液中,混合均匀,离心,沉淀经洗涤,冷冻干燥;(2)加入无水醇溶液中,搅拌均匀后,超声分散,再加入硒源和还原剂,搅拌均匀后,置于密闭反应釜中,进行溶剂热反应,随炉冷却至室温,离心,沉淀经洗涤,干燥;(3)在惰性气氛中,进行热处理,即成。本发明复合负极材料所组装的电池比容量高,循环性能好,倍率性能优异,结构稳定。本发明方法原材料绿色环保、成本低,工艺简单,周期短,适宜于工业化生产。

    一种硼镁共掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110540254A

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201910688001.2

    申请日:2019-07-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种硼镁共掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法,该正极材料中,镍含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐降低,锰含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐升高,钴、镁和硼的含量在所述正极材料中均匀分布。所述制备方法,包括以下步骤:(1)将镍源、钴源、锰源及镁源在碱液中共沉淀形成梯度前驱体材料;(2)将锂源、硼源与梯度前驱体混合研磨均匀;(3)在氧气气氛中,焙烧,冷却,得黑色粉末。本发明正极材料在充放电过程中结构及循环性能稳定,容量较高,倍率性能显著提高,本发明方法工艺简单,反应温度低,原材料成本低,适宜于工业化生产。

    一种高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN110518220A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910833051.5

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料及其制备方法。本发明正极材料呈平均粒径为5~8 μm的球形颗粒,其镍含量从球形颗粒的中心至表面逐渐降低,锰含量从球形颗粒的中心至表面逐渐升高,钴的含量在球形颗粒中均匀分布,铝的含量在球形颗粒中呈均匀或梯度分布;本发明制备方法将低镍含量的溶液I连续加入高镍含量的溶液II中,然后镍含量逐渐变小的溶液II连续泵入氨水溶液中,形成镍含量减小的连续反应体系,进而以氢氧化物为沉淀剂,氨水为络合剂,在惰性气体环境中共沉淀生成镍钴锰铝含量梯度变化的前驱体;然后将镍钴锰铝氢氧化物前驱体配锂烧结,制备高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料。本发明制备方法得到的四元正极材料容量较高且循环和倍率性能优异,充放电反应高度可逆。

    一种还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110492085A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910841997.6

    申请日:2019-09-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料及其制备方法。所述还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料的微纳米硫为正交硫,是短径为100~600 nm、长径比为1.5~3的纺锤状颗粒,其均匀负载在还原氧化石墨烯层上,被还原氧化石墨烯包裹。制备方法采用先将微纳米硫颗粒均匀负载在氧化石墨烯上,然后还原得到还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料。该还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料硫负载量高,硫微纳米颗粒形貌一致且分布均匀,具有还原氧化石墨烯层的包覆结构。该材料制备的锂硫电池正极在充放电过程穿梭效应较弱,体积变化较小,采用该正极组装的电池表现出良好的电化学性能。该方法操作简单,制备成本较低,适宜于工业化生产。

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