一种磷酸钛锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109119624B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201811135072.1

    申请日:2018-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种磷酸钛锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将富锂锰基前驱体与锂源混合、研磨,在空气气氛下煅烧,冷却;(2)将富锂锰基正极材料分散于无水有机溶剂Ⅰ中,搅拌均匀;再加入钛源,搅拌均匀,得黑色悬浊液a;(3)称取锂源和磷源,在无水有机溶剂Ⅱ中加入锂源和磷源,搅拌均匀,得混合悬浊液b;(4)将混合悬浊液b加入黑色悬浊液a中反应,油浴蒸干,得干凝胶粉;(5)将干凝胶粉置于还原性气氛下煅烧,即成。本发明磷酸钛锂作为表面包覆层,不仅可以缓解二次颗粒的破裂和层状‑尖晶石相变,而且能提高正极‑电解质界面动力学,使磷酸钛锂包覆富锂锰基正极材料复合材料具有优异的循环稳定性。

    一种锡改性二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109256538B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201810915977.4

    申请日:2018-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锡改性二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法,所述复合材料按照以下方法制成:(1)将氧化石墨烯在无水乙醇中进行超声分散,得氧化石墨烯分散液;(2)将纳米二氧化钛在无水乙醇中进行超声分散,对其进行表面电荷改性,离心洗涤,干燥;(3)将表面电荷改性的二氧化钛无水乙醇分散液,加入到氧化石墨烯分散液中,搅拌,加入锡源,搅拌,直至锡源溶解;(4)加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP),搅拌;(5)加热至溶剂挥发,调浆,均匀涂覆在铜箔上;(6)在惰性气体气氛中,进行热处理,即成。本发明方法操作简单,成本低,可控性强,适宜于工业化生产。

    氧化镧/镧酸锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110061211A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910306565.5

    申请日:2019-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种氧化镧/镧酸锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将富锂锰基前驱体与锂源研磨混合,经一次煅烧后冷却,得到富锂锰基正极材料;(2)将镧源溶解至溶剂中配制成溶液A,将所得富锂锰基正极材料分散至溶剂中配制成溶液B,然后在搅拌条件下,将A溶液逐滴加入到B溶液中,进行共沉淀反应,反应完后蒸发至凝胶状,得到氧化镧/镧酸锂包覆富锂锰基正极材料前驱体;(3)将所得氧化镧/镧酸锂包覆富锂锰基正极材料前驱体二次煅烧,冷却后,制得氧化镧/镧酸锂包覆富锂锰基正极材料。本发明不仅制备工艺简单,易操作,成本低,而且合成的复合材料电化学性能优异,循环性能稳定。

    一种锆酸镧原位包覆高镍三元正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109461917B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201811274413.3

    申请日:2018-10-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锆酸镧原位包覆高镍三元正极材料的制备方法:将高镍三元正极材料加入无水有机溶剂中,再加入镧源并搅拌,得黑色悬浮液a;将锆源加入无水有机溶剂中并搅拌,得到溶液b,所述锆源中锆元素与镧源中镧元素的摩尔比为1:1;将悬浮液a加入到溶液b中并搅拌,然后超声处理,再进行陈化,得到凝胶;将所得凝胶蒸干,得干凝胶粉;研磨所述干凝胶粉后进行焙烧,即成。使用本发明制得的材料组装的电池,在2.7~4.3V,0.1C下,首次放电比容量可达209.8mAh/g mAh/g;1C下循环50圈,容量保持率达94.8%,具有较好的循环稳定性和倍率性能;本发明方法简单,成本低,适于工业化生产。

    一种锆酸镧原位包覆高镍三元正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109461917A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811274413.3

    申请日:2018-10-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锆酸镧原位包覆高镍三元正极材料的制备方法:将高镍三元正极材料加入无水有机溶剂中,再加入镧源并搅拌,得黑色悬浮液a;将锆源加入无水有机溶剂中并搅拌,得到溶液b,所述锆源中锆元素与镧源中镧元素的摩尔比为1:1;将悬浮液a加入到溶液b中并搅拌,然后超声处理,再进行陈化,得到凝胶;将所得凝胶蒸干,得干凝胶粉;研磨所述干凝胶粉后进行焙烧,即成。使用本发明制得的材料组装的电池,在2.7~4.3V,0.1C下,首次放电比容量可达209.8mAh/g mAh/g;1C下循环50圈,容量保持率达94.8%,具有较好的循环稳定性和倍率性能;本发明方法简单,成本低,适于工业化生产。

    一种二氧化钛/石墨烯多元改性Mxene复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109192940B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN201810912946.3

    申请日:2018-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种二氧化钛/石墨烯多元改性Mxene复合材料,由以下方法制成:(1)将Mxene前驱体加入HF酸溶液中,加热搅拌,刻蚀;(2)将刻蚀后的材料进行离心,洗涤,超声,干燥,得Mxene材料;(3)将Mxene材料加入水中,超声分散,再加入表面电荷改性剂,搅拌;(4)将纳米级二氧化钛、氧化石墨烯分别加入水中,超声分散,分别得二氧化钛、氧化石墨烯分散液;(5)将二氧化钛、氧化石墨烯分散液依次加入到Mxene分散液中,搅拌,抽滤,干燥;(6)在惰性气氛中,进行热处理。纳米级二氧化钛部分穿插在Mxene层间改善Mxene纵向导电性,部分吸附在Mxene材料表面提高其表面导电性;石墨烯包覆在Mxene表面提高Mxene表面导电性;所组装的锂离子电池比容量高,倍率性能、循环稳定性好。

    一种锡改性二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109256538A

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201810915977.4

    申请日:2018-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锡改性二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法,所述复合材料按照以下方法制成:(1)将氧化石墨烯在无水乙醇中进行超声分散,得氧化石墨烯分散液;(2)将纳米二氧化钛在无水乙醇中进行超声分散,对其进行表面电荷改性,离心洗涤,干燥;(3)将表面电荷改性的二氧化钛无水乙醇分散液,加入到氧化石墨烯分散液中,搅拌,加入锡源,搅拌,直至锡源溶解;(4)加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP),搅拌;(5)加热至溶剂挥发,调浆,均匀涂覆在铜箔上;(6)在惰性气体气氛中,进行热处理,即成。本发明方法操作简单,成本低,可控性强,适宜于工业化生产。

    一种二氧化钛/石墨烯多元改性Mxene复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109192940A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810912946.3

    申请日:2018-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种二氧化钛/石墨烯多元改性Mxene复合材料,由以下方法制成:(1)将Mxene前驱体加入HF酸溶液中,加热搅拌,刻蚀;(2)将刻蚀后的材料进行离心,洗涤,超声,干燥,得Mxene材料;(3)将Mxene材料加入水中,超声分散,再加入表面电荷改性剂,搅拌;(4)将纳米级二氧化钛、氧化石墨烯分别加入水中,超声分散,分别得二氧化钛、氧化石墨烯分散液;(5)将二氧化钛、氧化石墨烯分散液依次加入到Mxene分散液中,搅拌,抽滤,干燥;(6)在惰性气氛中,进行热处理。纳米级二氧化钛部分穿插在Mxene层间改善Mxene纵向导电性,部分吸附在Mxene材料表面提高其表面导电性;石墨烯包覆在Mxene表面提高Mxene表面导电性;所组装的锂离子电池比容量高,倍率性能、循环稳定性好。

    一种CNT改性杂化磷酸盐正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109285999A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811000114.0

    申请日:2018-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种CNT改性杂化磷酸盐正极材料及其制备方法,本发明之CNT改性杂化磷酸盐正极材料,其特征在于,具有式(Ⅰ)所示的通式:Mx[(VO)2(HPO4)2(C2O4)],本发明还包括所述CNT改性杂化磷酸盐正极材料的制备方法。本发明中采用的材料合成方法只需要通过简单的水热合成即完成,能省去成本较高的高温烧结和烧结过程中需要的气体保护步骤,能大大的降低材料的合成成本,也可简化合成所需的步骤,具有较好的产业化前景。原料来源广,成本低,合成成本低。

    磷酸钒锂/磷酸锰锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109244397A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201810999819.1

    申请日:2018-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 磷酸钒锂/磷酸锰锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)富锂锰基正极材料的制备;(2)富锂锰基@磷酸钒锂/磷酸锰锂前驱体的制备;(3)富锂锰基@磷酸钒锂/磷酸锰锂材料的制备。本发明通过喷雾干燥在富锂锰基正极材料表面原位包覆磷酸钒锂/磷酸锰锂,在还原性气氛下高温处理后,形成磷酸钒锂/磷酸锰锂包覆富锂锰基正极材料。其表面包覆的磷酸钒锂/磷酸锰锂材料层,为在包覆复合过程中生成的新相,其具有稳定的结构和较快的锂离子传输速率,包覆后的材料展现出了优良的电化学性能。

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