铌酸钛复合材料、其制备方法及含该复合材料的负极和电池

    公开(公告)号:CN102479950A

    公开(公告)日:2012-05-30

    申请号:CN201010560579.9

    申请日:2010-11-23

    摘要: 本发明涉及一种铌酸钛复合材料、其制备方法及含该复合材料的负极和电池。所述铌酸钛复合材料具有以下通式:BxCyNz-LaTibMcNbdOe,其中,BxCyNz为含有硼碳或碳氮或硼碳氮的化合物;L为Li或Na,优选为Li;M选自Al、B、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ce、Y、Zr、Mo、La、Ta、N和P中的一种;x、y、z、a、b、c、d和e表示摩尔百分比,0≤x<1,0<y<1,0≤z<1,0≤a≤0.2,0.8<b≤1.1,0≤c<0.2,1.95<d≤2.1,6.8≤e≤7,且x和z不同时为零。本发明的复合材料作为锂离子电池的负极材料有较高的库仑效率和离子、电子电导,大倍率下充放电有较好的循环性能,安全性高,无污染,价格便宜。

    一种液流水系可充碱金属离子电池

    公开(公告)号:CN102263280A

    公开(公告)日:2011-11-30

    申请号:CN201110176501.1

    申请日:2011-06-28

    IPC分类号: H01M8/18 H01M8/02

    CPC分类号: Y02E60/528

    摘要: 本发明公开了一种液流水系可充碱金属离子电池,包括正极浆料、负极浆料、隔膜、电解液、集流体和正负极储液罐,正极材料采用碱金属离子可以嵌入和脱出的具有相对高的脱/嵌电位平台的材料;负极材料采用碱金属离子可以嵌入和脱出的具有相对低的脱/嵌电位平台的材料;电解质为含碱金属化合物的水溶液;正负极活性材料分别与导电剂混合,然后均匀分散在电解液中,形成均匀的可流动的半固态正极浆料和负极浆料,正负极之间用隔膜隔开,正负极材料浆料通过外接泵从储液罐压入电池堆体内完成电化学反应,反应后又回到储液罐,活性物质不断循环流动,来完成充放电。本发明具有价格廉价,无环境污染,安全性能高,能量密度高等优点,适合大规模储能。

    纳米氧化物多孔薄膜电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN100511718C

    公开(公告)日:2009-07-08

    申请号:CN200710063117.4

    申请日:2007-01-26

    CPC分类号: Y02E10/542 Y02P70/521

    摘要: 本发明涉及一种纳米氧化物多孔薄膜电极和制备方法,该薄膜电极包括在衬底上涂敷两层或两层以上的氧化物半导体薄膜组成,薄膜中有不规则孔;所述的氧化物半导体材料层的颗粒粒径为5至500纳米,薄膜厚度在1微米到50微米之间,所述的不规则孔的孔径为0.01-10纳米;薄膜孔洞率在30%至60%之间,比表面积可在40平方米/克-130平方米/克之间。薄膜的制备方法包括下述步骤:1)制备酸溶液,酸溶液的浓度为0.1-5wt%,2)制备半导体氧化物的纳米胶体浆料,3)该制备方法包括将半导体氧化物的纳米胶体浆料涂覆在衬底上,4)再在活化剂溶液中对薄膜进行活化处理。本发明制备的薄膜电极是在室温条件下制备的,大大地节约能源,该薄膜电极可用于柔性太阳能电池的光阳极。

    花状结构的纳米氧化铈材料及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN100398448C

    公开(公告)日:2008-07-02

    申请号:CN200510087129.1

    申请日:2005-07-26

    IPC分类号: C01F17/00 B82B1/00

    摘要: 本发明是涉及一种具有花状结构的纳米氧化铈材料,粉体材料中每个颗粒的几何外观接近球形,其上生长了许多薄片,呈花状结构。其为先制备花状结构的碱式碳酸铈,然后再焙烧而得到的。该氧化铈材料可作为处理汽车尾气的三效催化剂和低温水汽重整反应的催化剂。也可作为催化剂的载体,负载了选自金、铂、银、钌、钯中的一种或两种贵金属,得到的二元或三元复合材料作为处理汽车尾气的三效催化剂和低温水汽重整反应的催化剂。在作为催化剂时,本发明提供的纳米氧化铈材料由于其比表面积大,可在较低的温度下使用,且催化活性高。

    用于二次锂电池的含氧空位的磷酸铁锂正极材料及其用途

    公开(公告)号:CN100377392C

    公开(公告)日:2008-03-26

    申请号:CN200410101618.3

    申请日:2004-12-21

    发明人: 李泓 黄学杰

    IPC分类号: H01M4/58 H01M4/48

    摘要: 本发明涉及一种用于二次锂电池的含氧空位的磷酸铁锂正极材料,其化学式为LiFe1-xMxPO4-yNz,其中,M为Li,Na,K,Ag,Cu;0≤x≤0.1,0<y≤1,0≤z≤0.5,且x、y、z不能同时为0,并同时满足下列条件:1)当x=0,z=0时,0<y≤1;2)当x=0,z≠0时,y≥3z/2;3)当z=0,x≠0时,y≥x/2;4)当x≠0,z≠0时,y≥x/2+3z/2。还可进一步在本发明提供的含氧空位的磷酸铁锂正极材料表面进行碳的包覆处理。该正极材料的电子电导率和离子电导率显著提高,在电池中作为电极材料应用时,相比现有的体系,其高倍率性能更加优异。本发明提供的含氧空位的磷酸铁锂作为正极材料,与常规的负极、电解液、隔膜组成二次锂电池,适用于各种移动电子设备或需要移动能源驱动的设备。

    一种层状结构含锂复合金属氧化物材料及其应用

    公开(公告)号:CN1979928A

    公开(公告)日:2007-06-13

    申请号:CN200510126426.2

    申请日:2005-12-09

    发明人: 米欣 李泓 黄学杰

    摘要: 本发明涉及一种层状结构含锂复合金属氧化物材料,其结构特征为:在垂直于晶体结构中的c轴方向上,依次交替排布着氧原子层、锂原子层、氧原子层、金属层和氧原子层。该复合材料的特点在于该复合材料具有层状结构,在其金属层中存在两种以上元素,其中金属Cr,V,Nb,Mo,W为电化学活性元素,在充放电中变价;其它元素为电化学非活性元素,在充放电中保持价态不变,不发生电子转移和氧化还原反应,这样M元素的存在有利于维持结构的稳定。该复合材料具有高的充放电比容量,良好的循环性能和倍率性能,而且材料价格低廉,对环境无污染。以其作为正极活性材料的二次锂电池的能量密度高,循环性好,安全可靠,可以应用于多种场合。

    一种基于碘化锌的电解质及其应用

    公开(公告)号:CN1933184A

    公开(公告)日:2007-03-21

    申请号:CN200510102967.1

    申请日:2005-09-16

    摘要: 本发明涉及一种基于碘化锌的电解质,其通式为:ZnI2(L)n+mM+wI2+xG+yCP+zA其中,配位体L为各种可以和碘化锌配位的有机物,配位数为0≤n≤6;溶剂M包括胺类、醇类、腈类、醚类、脂类有机溶剂及它们的混合溶剂,或离子液体;其与碘化锌的摩尔比为0≤m≤2000;碘单质与碘化锌的摩尔比为0≤w≤0.5;凝胶剂G为有机小分子化合物或有机高分子化合物,其与碘化锌的摩尔比为0≤x≤1;陶瓷粉末CP与碘化锌的摩尔比为0≤y≤5;添加剂A是一类可以改善电解质性能的化合物,其与碘化锌的摩尔比为0≤z≤2。该电解质长期稳定性能好,电导率高,熔点合适,可以应用于染料敏化太阳能电池,也可用于其它能量转化与储存的器件。

    一种具有球形核壳结构的碳硅复合材料及其制法和用途

    公开(公告)号:CN1891668A

    公开(公告)日:2007-01-10

    申请号:CN200510082822.X

    申请日:2005-07-08

    发明人: 李泓 黄学杰

    摘要: 本发明涉及一种碳硅复合材料,具体地说是涉及一种具有球形外观、核壳结构的碳硅复合材料,其为平均粒径1.2~53微米、具有“核壳”结构的球形颗粒,其中,硅占颗粒总重的5~50wt%,碳占颗粒总重的50~95wt%;其内核部份为平均粒径1~45微米的球形的碳颗粒;该碳颗粒为选自石墨化中间相碳小球,硬碳球和球形化石墨中的一种、二种或三种材料的混合物;其外壳层的厚度为0.1~4微米,由碳和平均粒径为10纳米~4微米的硅晶粒组成。该碳硅复合材料是将超细硅粉与碳粉复合成浆后包覆在内部具有球形的碳颗粒上,通过热解和化学气相沉积得到的。该材料可直接用于二次锂电池的负极活性材料,也可将此材料与其它现有的负极材料混合使用,作为二次锂电池的负极活性材料。

    液相合成一维超长金属铜纳米线的方法

    公开(公告)号:CN1283851C

    公开(公告)日:2006-11-08

    申请号:CN200410070765.9

    申请日:2004-07-26

    IPC分类号: C30B7/10 C30B29/62 B22F9/24

    摘要: 本发明涉及一种液相合成超长金属铜纳米线的方法,包括称取二价金属铜盐,放入带有搅拌功能的容器中,加入一定量纯水,其浓度在0.001-0.1M范围之内;按铜离子与烷基胺的摩尔比为Cu2+∶RNH2=1∶1-1∶10;称取的脂肪族烷基胺,加入上述溶有铜离子的水溶液中搅拌形成均匀乳状液;将得到的乳状液充入压力容器中,升温至100-200℃温度,恒温4-72小时进行水热反应后;自然冷却至室温;反应完成后经多次洗涤,过滤得到直径大小为10-500nm,最大长径比可达106,超长金属铜纳米线。本方法原料低廉,只需要一步水热反应即可得到产物。该方法制备铜纳米线的直径和长径比可通过控制反应条件加以调控。