一种多孔钒锰氧化物负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105261744B

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201510605995.9

    申请日:2015-09-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种多孔钒锰氧化物负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、锰源与二水合草酸、柠檬酸按钒元素、锰元素、二水合草酸、柠檬酸摩尔比为1:1:2:1~3比例,加入去离子水中形成溶液,控制溶液中锰离子的浓度为0.5~1 mol/L;(2)将所得的溶液置于带有超声搅拌装置的水浴锅中,超声搅拌反应3‑6 h,形成溶胶;(3)将所得的溶胶放入80~120℃烘箱中干燥2~6 h,得凝胶;(4)将所得的凝胶在保护气氛中,于200~500℃下,焙烧2~10 h后,随炉冷却至室温,即成。本发明反应过程简单,便于产业化控制,所制备的钒锰氧化物具有多孔结构,有利于锂离子脱嵌,具有良好的克容量与循环性能。

    一种二维锂离子电池添加剂VC2纳米片及其制备方法

    公开(公告)号:CN104821401A

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201510236837.0

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/62 B82Y30/00 B82Y40/00

    Abstract: 一种二维锂离子电池添加剂VC2纳米片及其制备方法,所述VC2纳米片按照以下方法制成:(1)将二维VAlC2基体材料置于HF溶液中浸泡4~60h,得含有多层二维VC2的混合溶液;(2)置于超高速离心机中离心10~80h,得单层二维VC2纳米片的前驱体;(3)洗涤,得单层二维VC2纳米片;(4)干燥,得二维锂离子电池添加剂VC2纳米片。本发明VC2纳米片的一次粒径厚度可有效控制在20~300nm之间,作为锂离子电池添加剂时,充放电容量和倍率性能优异,提高了导电性,改善了电化学性能。本发明二维锂离子电池添加剂VC2纳米片的制备方法步骤简单,合成温度低,反应时间短,原料易得,便于产业化。

    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。

    一种纳米偏钒酸锰负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105280917B

    公开(公告)日:2018-01-02

    申请号:CN201510605966.2

    申请日:2015-09-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种纳米偏钒酸锰负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将去离子水与二甲基亚砜按体积比V水:V二甲基亚砜=1:1~2混合,置于60~90℃水浴锅中,超声搅拌0.5~2 h;(2)将钒源、锰源按钒元素、锰元素摩尔比为2:1的比例加入混合液中,控制混合液中钒离子的浓度为0.1~0.5 mol/L;用氨水或乙酸调节pH至4~7,超声搅拌反应2~6 h,得到反应物;(3)将反应物过滤,并用去离子水、酒精进行清洗;(4)置于50~80℃、真空度5~100 Pa条件下干燥4~6 h,即成。本发明具有反应所需温度低,反应过程简单,便于产业化控制等优点,所制备的四水合偏钒酸锰具有良好的克容量与循环性能。

    一种球形锂离子电池负极材料硼酸钒的制备方法

    公开(公告)号:CN104821392B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201510223492.5

    申请日:2015-05-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种球形锂离子电池负极极材料硼酸钒的制备方法,包括以下步骤(:1)将钒源、硼源、还原剂按照钒元素、硼元素和还原剂的摩尔比为1:1:2-4的比例溶于去离子水中,得混合液;(2)将所得混合液置于60-90℃恒温水浴锅中搅拌4-8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH值至6-9(;4)通过喷雾干燥的方法进行造粒得到硼酸钒前驱体;5)将所得硼酸钒前驱体置于管式烧结炉中,在非还原性气氛下于500-800℃烧结8-20h。本发明所制备的球形锂离子电池负极极材料硼酸钒,由于其独特的晶体结构和微观形貌具有较高的比容量,良好的倍率性能以及优异的循环性能。

    一种纳米偏钒酸锰负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105280917A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201510605966.2

    申请日:2015-09-22

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/5825 B82Y30/00 C01G45/00 H01M10/0525

    Abstract: 一种纳米偏钒酸锰负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将去离子水与二甲基亚砜按体积比V水:V二甲基亚砜=1:1~2混合,置于60~90℃水浴锅中,超声搅拌0.5~2h;(2)将钒源、锰源按钒元素、锰元素摩尔比为2:1的比例加入混合液中,控制混合液中钒离子的浓度为0.1~0.5mol/L;用氨水或乙酸调节pH至4~7,超声搅拌反应2~6h,得到反应物;(3)将反应物过滤,并用去离子水、酒精进行清洗;(4)置于50~80℃、真空度5~100Pa条件下干燥4~6h,即成。本发明具有反应所需温度低,反应过程简单,便于产业化控制等优点,所制备的四水合偏钒酸锰具有良好的克容量与循环性能。

    一种巢状V2O3包覆磷酸钒锂的锂离子正极材料

    公开(公告)号:CN105118968B

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201510636851.X

    申请日:2015-09-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种巢状V2O3包覆磷酸钒锂的锂离子正极材料,其制备方法,包括以下步骤:(1)将锂源化合物、钒源化合物、磷源化合物、还原剂加入去离子水中,进行超声搅拌反应0.5~2h,得混合溶液;其中,锂元素、钒元素、磷元素、还原剂的摩尔比为1.5:1.05~1.2:1.5:1.1~1.5;(2)将溶液喷雾干燥,得到固体粉末;(3)将步骤(2)所得固体粉末在保护气氛中,于400~500℃下,焙烧4~6h后,随炉冷却至室温,即得巢状V2O3包覆Li3V2(PO4)3的锂离子正极材料。本发明操作过程简单,包覆效果良好,所得复合材料具有优异的倍率性能。

    一种制备磷酸锰锂电池正极材料的方法

    公开(公告)号:CN107623107A

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201710957964.9

    申请日:2017-10-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种制备磷酸锰锂电池正极材料的方法,包括以下步骤:(1)将锰源、磷源、碳源加入到高能球磨机中球磨;(2)在400~600℃保护气中保温5~8h,冷却后即得到磷酸锰前驱体;(3)称取步骤(2)所得磷酸锰前驱体和锂源,再加入还原剂,然后超声震荡,在20000~50000Hz条件下超声30~60min;超声后可干燥处理;(4)在550~800℃保护气中保温10~15h,冷却后即得。本发明通过两段合成的方法得到的磷酸锰锂正极材料,一方面可以缩小材料的微观尺寸,从而缩短锂离子的扩散距离,提高锂离子的扩散速率;另一方面,通过合成特定形貌的磷酸锰锂可以改善材料的循环性能和倍率性能。

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