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公开(公告)号:CN115799518B
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN202310050844.6
申请日:2023-02-02
Applicant: 暨南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种铋/氧化铋纳米点/碳片复合材料、制备方法及其应用,涉及钾离子电池技术领域,用溶剂热和高温煅烧两步法调节合成Bi/Bi2O3纳米点嵌入碳片的复合负极材料(即铋/氧化铋纳米点/碳片复合材料),材料形貌结构均匀,纳米点尺寸均匀分布在碳片中,纳米点不仅可以缩短K+的扩散距离,促进快速的离子/电子传输,还可以降低材料容纳K+嵌入/脱出时出现的结构破裂风险,活性物质整体利用率高,碳片中的导电网络可增强电子穿梭,并作为循环过程中应变变化的缓冲层有效保证电极结构的稳定性,实现超高倍率快速储钾性能,提高钾离子电池的倍率和循环稳定。
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公开(公告)号:CN115799518A
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202310050844.6
申请日:2023-02-02
Applicant: 暨南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种铋/氧化铋纳米点/碳片复合材料、制备方法及其应用,涉及钾离子电池技术领域,用溶剂热和高温煅烧两步法调节合成Bi/Bi2O3纳米点嵌入碳片的复合负极材料(即铋/氧化铋纳米点/碳片复合材料),材料形貌结构均匀,纳米点尺寸均匀分布在碳片中,纳米点不仅可以缩短K+的扩散距离,促进快速的离子/电子传输,还可以降低材料容纳K+嵌入/脱出时出现的结构破裂风险,活性物质整体利用率高,碳片中的导电网络可增强电子穿梭,并作为循环过程中应变变化的缓冲层有效保证电极结构的稳定性,实现超高倍率快速储钾性能,提高钾离子电池的倍率和循环稳定。
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公开(公告)号:CN114759188A
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN202210676789.7
申请日:2022-06-16
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种钾离子电池负极材料及其制备方法和应用,涉及钾离子电池技术领域。钾离子电池负极材料,包括复合材料以及导电材料和粘结剂;所述复合材料包括中空多孔碳棒和Bi3Se4颗粒;所述Bi3Se4颗粒分布于所述中空多孔碳棒的内部。本发明同时使用纳米结构设计、硒化以及碳保护的策略,可控构建一种中空多孔碳棒保护的Bi3Se4颗粒钾电复合材料,旨在抑制和缓冲铋基材料在嵌钾时的体积膨胀以及提高铋的比容量,制备具有高容量和长循环稳定性的钾离子电池负极材料。
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公开(公告)号:CN113517427A
公开(公告)日:2021-10-19
申请号:CN202110726445.8
申请日:2021-06-29
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明属于钾离子电池负极储能材料制备领域,公开了一种碳包覆锑/三硫化二锑复合材料的制备方法及应用。所述的碳包覆锑/三硫化二锑复合材料的制备方法包括以下步骤:将Na2S·9H2O和SbCl3发生混合溶剂热反应,得到Sb2S3纳米棒;然后将Sb2S3纳米棒均匀分散在Tris缓冲溶液中,在搅拌下添加盐酸多巴胺,持续搅拌,得到Sb2S3@PDA;再将Sb2S3@PDA在氢气和氩气的混合气中升温煅烧即得到碳纳米管包覆锑/三硫化二锑的三元复合材料。本发明的碳包覆锑/三硫化二锑复合材料用于钾离子电池具有容量高,循环稳定性好等优点,产业化前景较好。
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公开(公告)号:CN114759188B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210676789.7
申请日:2022-06-16
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种钾离子电池负极材料及其制备方法和应用,涉及钾离子电池技术领域。钾离子电池负极材料,包括复合材料以及导电材料和粘结剂;所述复合材料包括中空多孔碳棒和Bi3Se4颗粒;所述Bi3Se4颗粒分布于所述中空多孔碳棒的内部。本发明同时使用纳米结构设计、硒化以及碳保护的策略,可控构建一种中空多孔碳棒保护的Bi3Se4颗粒钾电复合材料,旨在抑制和缓冲铋基材料在嵌钾时的体积膨胀以及提高铋的比容量,制备具有高容量和长循环稳定性的钾离子电池负极材料。
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公开(公告)号:CN114122407B
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202210096882.0
申请日:2022-01-27
Applicant: 暨南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种双碳层保护铋纳米颗粒复合物材料的制备方法和应用,该制备方法包括:S1、将铋源和有机配体分散在有机溶剂中,得到均匀溶液;S2、取均匀溶液进行水热反应,生成Bi MOF前驱体;S3、将步骤S3得到的Bi MOF前驱体分散于Tris缓冲溶液中,剧烈搅拌下加入盐酸多巴胺,继续搅拌,得到Bi MOF@PDA;S4、将步骤S4得到的Bi MOF@PDA与含氮造孔剂分别放在两个石英舟内进行碳热还原处理,得到双碳层保护铋纳米颗粒复合物材料。本发明整体合成方法简单、活性物质利用率高、电极材料结构稳定、活性位点多,更好地提高了钾离子电池的倍率和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN113540447B
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202110725930.3
申请日:2021-06-29
Applicant: 暨南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/054 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于钾离子电池领域,公开了一种超长循环多原子掺杂中空碳电极材料的制备方法及应用。本发明采用氧化镁微粒、六氯环三聚磷腈与二羟基二苯砜制备氧化镁‑聚环三磷腈‑二羟基二苯砜复合材料,经煅烧和除去氧化镁模板后,得到氮磷硫多原子共掺杂中空碳,即超长循环多原子掺杂中空碳电极材料。所述超长循环多原子掺杂中空碳电极材料的合成方法简单,比表面积大,具有交联结构以及丰富的缺陷和活性位点,作为钾离子电池负极材料可以较好地提高钾离子电池的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN114122407A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202210096882.0
申请日:2022-01-27
Applicant: 暨南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种双碳层保护铋纳米颗粒复合物材料的制备方法和应用,该制备方法包括:S1、将铋源和有机配体分散在有机溶剂中,得到均匀溶液;S2、取均匀溶液进行水热反应,生成Bi MOF前驱体;S3、将步骤S3得到的Bi MOF前驱体分散于Tris缓冲溶液中,剧烈搅拌下加入盐酸多巴胺,继续搅拌,得到Bi MOF@PDA;S4、将步骤S4得到的Bi MOF@PDA与含氮造孔剂分别放在两个石英舟内进行碳热还原处理,得到双碳层保护铋纳米颗粒复合物材料。本发明整体合成方法简单、活性物质利用率高、电极材料结构稳定、活性位点多,更好地提高了钾离子电池的倍率和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN113540447A
公开(公告)日:2021-10-22
申请号:CN202110725930.3
申请日:2021-06-29
Applicant: 暨南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/054 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于钾离子电池领域,公开了一种超长循环多原子掺杂中空碳电极材料的制备方法及应用。本发明采用氧化镁微粒、六氯环三聚磷腈与二羟基二苯砜制备氧化镁‑聚环三磷腈‑二羟基二苯砜复合材料,经煅烧和除去氧化镁模板后,得到氮磷硫多原子共掺杂中空碳,即超长循环多原子掺杂中空碳电极材料。所述超长循环多原子掺杂中空碳电极材料的合成方法简单,比表面积大,具有交联结构以及丰富的缺陷和活性位点,作为钾离子电池负极材料可以较好地提高钾离子电池的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN113264517A
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN202110484288.4
申请日:2021-04-30
Applicant: 暨南大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种介孔碳球及其制备方法和应用。本发明的制备方法,包括如下步骤:S1.将胶体二氧化硅分散在水中,再与苯胺、强酸溶液混合,得到分散液;在0~10℃条件下,向分散液中加入引发剂的盐酸水溶液,然后进行聚合反应,得到二氧化硅‑聚苯胺复合材料;S2.在惰性气体气氛中,所述二氧化硅‑聚苯胺复合材料经过煅烧处理进行碳化,得到二氧化硅‑碳复合物;S3.将所述二氧化硅‑碳复合物去除二氧化硅模板,得到所述介孔碳球。本发明通过以胶体二氧化硅为模板,苯胺为碳源,制得了介孔碳球。本发明所开发的介孔碳球比表面积大、介孔结构丰富,且孔径可控制,作为钾离子电池负极材料时能够极大地提高钾离子电池的循环稳定性。
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