一种钠离子电池正极材料及其制备方法、钠离子电池

    公开(公告)号:CN107978743B

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN201711156026.5

    申请日:2017-11-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池正极材料,所述钠离子电池正极材料的分子式为Na4Fe0.5Mn0.5V(PO4)3,为三方晶系,空间群为R‑3c,为不规则片状结构。本发明还公开了上述钠离子电池正极材料的制备方法,将钠源、铁源、锰源、钒源和磷源按化学计量比溶解于去离子水中,加入四甘醇和乙二醇的混合溶液,室温搅拌反应,得混合液;将混合液转移到反应釜中,加热反应,得粘稠胶体,将粘稠胶体冷冻干燥,得前驱体粉料;将前驱体粉料在惰性气氛下高温煅烧,得片状钠离子电池正极材料。该方法重复性好、操作简单、具有工业应用前景,本发明还提供了一种使用上述钠离子电池正极材料的钠离子电池,该钠离子电池具有优异的电化学性能。

    一种焦磷酸钴钠/碳的复合正极材料、制备及其应用

    公开(公告)号:CN107017393A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710355137.2

    申请日:2017-05-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种焦磷酸钴钠/碳复合正极材料,所述的焦磷酸钴钠的化合通式为Na2‑2xCo1+xP2O7,其中,0<x≤0.25。本发明还公开了所述的复合正极材料的制备方法,按照化合通式的元素比例将钴源、钠源、磷源溶解在水中得混合液,向混合液中加入络合剂,搅拌、加热得凝胶,将所述的凝胶干燥得前驱体;将前驱体煅烧得到所述的复合正极材料。此外,本发明还提供了所述的复合正极材料用作钠离子电池正极材料的应用。本发明制备方法简单,条件温和。所制备的钠离子电池正极材料粒度均匀,形貌良好,该材料用于钠离子电池,具有高比容量、高电压,并且展示了良好的循环稳定性能。

    一种富钠磷酸钒铁钠材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN107611429B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201710681999.4

    申请日:2017-08-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种富钠磷酸钒铁钠材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用,Na3+xFe3+1‑xFe2+xV(PO4)3材料具有NASICON型结构,其中0.05≤x≤0.9;其制备方法是利用采用廉价的钠源、铁源、磷源和钒源通过球磨和烧结成型,可获得晶相单一,电化学活性高的Na3+xFe3+1‑xFe2+xV(PO4)3材料;该制备方法简单易行,条件温和,产率高,制备的材料作为钠离子电池正极材料应用时,表现出较高的首圈充电容量,高比容量、高工作电压、良好的循环稳定性能以及优异的倍率性能。

    一种钠离子电池碳基复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106935856B

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201710195007.7

    申请日:2017-03-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池碳基复合负极材料的制备方法,通过水热法得到硬碳碳球,通过液相法将含铁源、碳源附着或包覆在硬碳碳球表面,得到负极材料前驱体,将所述负极材料前驱体经过一步碳化得到所述的碳基复合负极材料。此外,本发明还公开了采用所述的制备方法制得的钠离子电池碳基复合负极材料,包括硬碳碳球,以及吸附和/或包覆在硬碳碳球表面的石墨化碳材料。本发明制备方法工艺简单,原料易得,易于实现产业化。本发明制得的部分石墨化碳层包覆碳球复合材料兼具导电性高、层间距大,比表面积适中等优点,该复合材料用于钠离子电池,展示出高的循环性能和优异的倍率性能。

    一种焦磷酸钴钠/碳/石墨烯正极复合材料、制备和应用

    公开(公告)号:CN107017394A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710356310.0

    申请日:2017-05-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种焦磷酸钴钠/碳/石墨烯正极复合材料及其制备方法:将钴源、钠源,磷源,按照计量比分别溶解于去离子水中,加入酸性金属络合剂调节pH,搅拌均匀后加入一定量制备好的石墨烯溶液于上述溶液中。混合均匀后在水浴锅中加热至形成凝胶,之后在真空烘箱下蒸干水分得到前驱体,将其磨碎后在保护性气体下进行烧结,得到一种钠离子电池正极复合材料Na2CoP2O7@C点缀在石墨烯上。本发明制备方法简单,条件温和。所制备的钠离子电池正极材料粒度均匀,形貌良好,该材料用于钠离子电池,具有高比容量、高电压,并且展示了良好的循环稳定性能。

    一种多孔碳纳米管状材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106935855B

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201710183115.2

    申请日:2017-03-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双层多孔中空碳纳米管状材料及其制备方法和应用;该材料具有同轴双层中空管状结构,其内层为以高石墨化碳为主的碳材料,外层为以无定形碳为主的碳材料;其制备方法是采用水热法制备过渡金属纳米线,在所述过渡金属纳米线表面通过液相沉积法包覆有机碳源得到前驱体,所述前驱体经过碳化,酸洗,即得。该方法原料易得,制备工艺简单,重复性好,制备的材料具有较大的层间距、丰富的孔道结构、大的比表面积和良好的导电性能,将其用于钠离子电池,展示出高循环效率、高比容量和倍率性能,具有广阔的工业化应用前景。

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