锂离子电池用硫化锌/硫化亚铁负极复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN108199034B

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201810134685.7

    申请日:2018-02-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 锂离子电池用硫化锌/硫化亚铁负极复合材料及制备方法,所述负极复合材料由以下方法制成:(1)将铁源、锌源与有机配体加入N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,搅拌均匀,搅拌下,加热反应,冷却,过滤,洗涤,干燥,得棕色粉末;(2)在惰性气氛中,焙烧,冷却,得黑色粉末;(3)溶于水中,加入硫源,超声分散;(4)倒入高温反应釜中,密封,加热反应,冷却,过滤,洗涤,干燥;(5)在惰性气氛中,焙烧,冷却,即成。本发明负极复合材料的二次颗粒粒径为100~200nm,所组装的电池,充放电比容量高,充放电性能稳定,循环性能好;本发明方法反应温度低,原材料成本低,适宜于工业化生产。

    中空球状碳包覆锡酸锌复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110061213B

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201910308118.3

    申请日:2019-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 中空球状碳包覆锡酸锌复合负极材料及其制备方法,所述复合负极材料中,锡酸锌与不定型碳的质量比为1:0.05~0.15;所述复合负极材料为由锡酸锌一次颗粒组成的二次中空球状颗粒;不定型碳包覆在锡酸锌一次颗粒和二次中空球状颗粒外表面。所述制备方法为:(1)在锌骨架结构材料的悬浊水溶液中,加入锡源和有机碳源,搅拌均匀后,喷雾干燥;(2)在惰性气氛中,煅烧,即成。本发明复合负极材料组装的电池,在0.01~3V,100mA/g下,首次放电比容量高达1465.3mAh/g,1000mA/g下,循环100次后放电比容量仍保持在481.2mAh/g;本发明方法简单,成本低,绿色环保,适于工业化生产。

    一种氟磷酸钒钠正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111086978A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201911367491.2

    申请日:2019-12-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种氟磷酸钒钠正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)先将钒源溶于热溶剂中,冷却至室温后,再加入碘化物还原剂、氟源和磷源,或还加入钠源,搅拌均匀,调节pH值至酸性;(2)置于密闭反应釜中,升温进行水热反应后,冷却,洗涤,干燥,即成。本发明方法所得正极材料产物结晶性好,为Na3V2(PO4)2F3纯相,形貌为正方体或长方体晶体;组装的电池在0.2C下,首圈放电比容量可高达100.3mAh/g,循环50圈后,仍可高达93.5mAh/g,循环稳定性较好;在5C、10C下,仍分别有55.1mAh/g、46.2mAh/g的放电比容量;本发明方法简单,反应温度低,制备时间短,成本低,适于工业化生产。

    五氧化二铌/还原氧化石墨烯复合负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110323429A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910610502.9

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 五氧化二铌/还原氧化石墨烯复合负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯纳米片与水混合,搅拌,超声分散,得氧化石墨烯纳米的分散液;(2)将五氯化铌溶解在水中,搅拌,得五氯化铌悬浊液,向五氯化铌悬浊液中依次加入有机物助溶剂和六次甲基四胺,搅拌,得白色溶液;(3)将氧化石墨烯纳米的分散液与白色溶液混合,搅拌至分散均匀,得混合溶液,将所得混合溶液放入高压反应釜中进行水热反应;(4)水热反应完成后,将所得的沉淀进行洗涤和干燥,得固体粉末;(5)将固体粉末在氩气气氛下进行热处理,即成。本发明操作便捷,反应条件可控,安装有用所得复合负极材料制作的锂电池负极的锂电池具有优良的循环和倍率性能。

    中空球状碳包覆锡酸锌复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110061213A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910308118.3

    申请日:2019-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 中空球状碳包覆锡酸锌复合负极材料及其制备方法,所述复合负极材料中,锡酸锌与不定型碳的质量比为1:0.05~0.15;所述复合负极材料为由锡酸锌一次颗粒组成的二次中空球状颗粒;不定型碳包覆在锡酸锌一次颗粒和二次中空球状颗粒外表面。所述制备方法为:(1)在锌骨架结构材料的悬浊水溶液中,加入锡源和有机碳源,搅拌均匀后,喷雾干燥;(2)在惰性气氛中,煅烧,即成。本发明复合负极材料组装的电池,在0.01~3V,100mA/g下,首次放电比容量高达1465.3mAh/g,1000mA/g下,循环100次后放电比容量仍保持在481.2mAh/g;本发明方法简单,成本低,绿色环保,适于工业化生产。

    一种碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106784754B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201710195082.3

    申请日:2017-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料的制备方法,将升华硫粉溶于无水甲苯,形成透明溶液A;将碳纳米管超声分散在三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液中,形成悬浮液B;将溶液A加入悬浮液B中,得碳纳米管‑Li2S复合材料的悬浮液,加热蒸干溶剂即得到碳纳米管‑Li2S复合材料粉末;最后将碳纳米管‑Li2S材料置于惰性气氛中进行化学气相沉积碳,形成碳纳米管‑Li2S‑C复合材料。本发明制备的碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料导电性好,包覆层紧密,可改善Li2S电极的导电性,有效抑制多硫化物在电解液中的溶解和扩散,提高硫的利用率;同时碳纳米管的多孔结构,对硫电极在充放电过程中发生的体积膨胀和收缩有缓冲作用。

    一种锂离子负极材料FeVO4/C的制备方法

    公开(公告)号:CN106356510B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201610891345.X

    申请日:2016-10-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子负极材料FeVO4/C的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、铁源按钒原子、铁原子摩尔比为1:1的比例称取钒源、铁源,分别配置成溶液,然后滴加到反应容器中,控制反应容器中的搅拌速度,调节pH值1~7,再加入有机碳源,搅拌1~12h后,过滤、洗涤、烘干,再将所得产物在非氧化性气氛下热处理,得到固体样品;(2)研磨成粉末,转移至双氧水或者臭氧溶液中浸泡,然后移至真空烘箱中干燥;(3)将步骤(2)所得样品于100~400℃热处理1~12h,即成。本发明所制得锂离子负极材料FeVO4/C微观形貌为纳米颗粒,表面原位包覆碳优化其电导率,其中0.1C放电比容量达1387.9mAh/g。

    镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109686938A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811549074.5

    申请日:2018-12-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法,所述正极材料的化学式为LiNixCoyMnzMg(1-x-y-z)O2,其中,0.5<x<0.9,0.05<y<0.20,0.05<z<0.30,1-x-y-z>0;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,钴和镁的含量在所述正极材料中均匀分布。本发明还公开了所述正极材料的制备方法。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,充放电反应高度可逆的镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料。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。

    钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯及其制备方法

    公开(公告)号:CN108615864A

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201810375555.2

    申请日:2018-04-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯及其制备方法,所述复合材料由以下方法制成:(1)将氧化石墨烯和阳离子聚电解质加入水中,超声分散,搅拌,离心,干燥,再加入水中,超声分散,得改性氧化石墨烯分散液;(2)将铁源溶液逐滴滴加到改性氧化石墨烯分散液中,搅拌,得溶液A;(3)将硒源加入溶液A中,搅拌,加入还原剂,加热搅拌,水热反应,得黑色粉末,洗涤,干燥,即成。本发明复合材料中的硒化亚铁为纯相,形貌为毛刺球状微米球,粒径为2~4μm,石墨烯包覆并穿插在硒化亚铁表面和内部;所组装的钠离子电池具有较高的比容量、优异的循环性能和容量可逆性;本发明制备方法简单,成本低,适宜于工业化生产。

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