一种碳纳米管及其制备方法

    公开(公告)号:CN111977635A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010921795.5

    申请日:2020-09-04

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种碳纳米管及其制备方法,属于新能源材料领域,涉及电池用电极材料和导电剂材料。所述制备方法具体包括:将碳源、杂原子源混合,加水溶解后进行水热反应获得水热反应产物,并将所述水热反应产物进行干燥获得碳量子点前驱体;将所述碳量子点前驱体与铁盐混合并溶解后冷冻干燥,再进行烧结获得含铁碳纳米管;将所述含铁碳纳米管经酸洗除铁、水洗至中性和干燥处理获得碳纳米管。该制备方法通过加入杂原子源,可以实现N、S等多元素的掺杂,制备获得杂原子碳纳米管,且该制备方法简单,获得的碳纳米管的结构可控,石墨化度可调。

    一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111740115A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010625891.5

    申请日:2020-07-01

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M4/62 H01M4/58 H01M10/0525

    摘要: 本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法,通过在铁基催化剂上原位生长碳纳米管,然后加入粘结剂,制成复合阳极板经电解、过滤、洗涤、干燥、煅烧后得到前驱体/碳纳米管复合材料;与锂盐混合后在保护性气氛中烧结得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用电解法使催化剂溶解进入溶液中,和磷酸根生成了磷酸铁沉淀,碳纳米管为沉淀提供了大量的形核位点,有利于磷酸铁沉淀粒径的减小。材料中磷酸铁锂粒径较小,碳纳米管形成了导电网络,提升了材料的电化学性能,为磷酸铁锂正极材料的制备提供了新的方法。

    一种金属锂合金及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN110564965B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201910552753.6

    申请日:2019-06-25

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种金属锂合金及其制备方法与应用,制备方法包括:1)将净化后的含碱金属水相用复合萃取有机相进行萃取,分液得到富碱金属盐有机相;2)将步骤1)所得富碱金属盐有机相用洗涤液进行洗涤;3)将洗涤后的富碱金属盐有机相进行电解得到金属锂合金。本发明从锂资源中提取锂合金,并可将锂合金直接作为锂负极,实现了资源的综合利用和材料短流程制备,无需经过反萃结晶转型等耗能步骤,技术优势明显,节能效果显著。本发明的合金锂负极应用于锂电池上,能降低锂负极的活性,减小与电解液的副反应。并能能保证其负极表面电荷分布均匀,电场稳定,实现金属锂的均匀沉积,缓解了锂枝晶的生长,提高了金属锂电池的稳定性和安全性。

    浆料储能系统
    115.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109065916B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201810904225.8

    申请日:2018-08-09

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M8/04276 H01M8/18

    摘要: 本发明公开了一种浆料储能系统,其包括储料结构、电化学反应结构以及物料循环系统,物料循环系统包括电解液循环系统和浆料循环系统;其中,储料结构设于电化学反应结构的上方且相互连通,物料循环系统的一端与储料结构连通、另一端与电化学反应结构连通;工作时,位于储料结构内的沉积型活性浆料在驱动力作用下,由储料结构进入电化学反应结构反应后,并排出与电解液混合形成悬浮型活性浆料,并通过浆料循环系统返回储料结构,在储料结构中再次转换成沉积型活性浆料;活性浆料具有沉积型、悬浮型两种形态,其在储存和充放电过程以沉积型活性浆料形态存在,具有较高的堆积密度和能量密度、较好的导电性和倍率性能。

    改性的氟磷酸钒钠正极材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108550814B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201810343930.5

    申请日:2018-04-17

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种改性的氟磷酸钒钠正极材料的制备方法及其应用,所述改性的氟磷酸钒钠正极材料为复合单核型核壳结构,从外至内依次为碳层、磷酸钒钠层、碳层和氟磷酸钒钠层。通过常温将各原料进行简单混合,利用喷雾热解短时间的高温反应即可得到NaVPO4F微球,Na3V2(PO4)3前驱体溶液中加入NaVPO4F微球后,经超声、干燥煅烧成功制备出复合单核型核壳结构,实现对NaVPO4F微球的完全包覆,物理上隔绝NaVPO4F颗粒与电解液的直接接触,有效抑制氟磷酸钒钠与电解液之间的副反应,减少氟元素的溶解,稳定材料结构,进而提升材料的循环稳定性和放电比容量。

    锂离子电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106952736B

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201710344591.8

    申请日:2017-05-16

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种锂离子电容器及其制备方法,锂离子电容器包括正极材料和负极材料,正极材料为多孔碳材料;负极材料为石墨化碳材料;多孔碳材料和石墨化碳材料以造孔剂和/或催化剂、碳源为原料,经过热处理制备得到。其锂离子电容器的制备方法为:将负极材料与锂片组装成半电池,在50 mA/g电流下循环3次,最后放电至0.01V;然后将半电池拆开得到预嵌锂的石墨化碳负极片;将预嵌锂的负极片与多孔碳正极材料分别作为锂离子电容的负极和正极,与电解液和隔膜组装成扣式锂离子电容器。本发明的锂离子电容器,正极材料电极材料电容量大,负极材料具有一定的电压平台、较高的容量和更好的倍率性能,使电容器的性能优异。

    一种改性锂离子电池富锂锰基正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105932248B

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201610367206.7

    申请日:2016-05-27

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种改性锂离子电池富锂锰基正极材料,是以富锂锰基正极材料为基体,在基体的表面包覆有硼酸镁。本发明的制备方法,包括以下步骤:先将富锂锰基正极材料加入硝酸镁溶液中,再在水浴、搅拌的条件下逐滴加入H3BO3溶液,形成凝胶;最后将凝胶烘干、研磨、煅烧,即得到硼酸镁包覆的富锂锰基正极材料。本发明首次将硼酸镁用于对锂离子电池正极材料进行改性,且使得材料电化学性能明显改善。本发明制得的硼酸镁包覆的富锂锰基正极材料在1C首次放电克容量可高达180mAh·g‑1,经过100次循环后,容量保持率能够达到98.3%;显著提高了其倍率性能,尤其是10C下的倍率性能。