一种多孔结构的锂电池复合负极材料、其制备方法及锂电池

    公开(公告)号:CN116759563B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311054498.5

    申请日:2023-08-22

    摘要: 本发明提供了一种多孔结构的锂电池复合负极材料、其制备方法及锂电池,制备方法包括:Ⅰ)将硅源、碳源、甲基纤维素和分散剂混合得到分散液,分散液与多孔石墨混合得到混合溶液,随后进行喷雾造粒,使得硅源和碳源填充至多孔石墨的孔道内,同时使得多余的碳源包覆于多孔石墨的外表面,最终形成内核颗粒;(Ⅱ)将过渡金属氧化物、粘结剂和溶剂混合得到包覆浆料,将包覆浆料与内核颗粒混合球磨,得到中间产物;(Ⅲ)将中间产物在保护性气氛中烧结,得到多孔结构的锂电池复合负极材料。采用本发明制备得到的负极材料制成的锂电池具有优异的充放电循环性能和倍率性能,以及高的首次库伦效率。

    一种掺杂包覆的钠电池正极材料、其制备方法及用途

    公开(公告)号:CN117069162A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311163870.6

    申请日:2023-09-11

    发明人: 蔡明军 李荐

    摘要: 本发明提供了一种掺杂包覆的钠电池正极材料、其制备方法及用途,包括:制备正极材料前驱体,与钠源混合后烧结,得到正极材料;将纳米纤维素和导电纳米颗粒加入Tris缓冲溶液得到分散液;向分散液中加入多巴胺后混合反应,经过纯化和干燥得到包覆材料;将正极材料加入分散溶剂中形成悬浊液,加入包覆材料,混合均匀后经过滤、洗涤和干燥后得到包覆中间产物,烧结后得到钠电池正极材料。本发明将导电纳米颗粒选择性地生长到纳米纤维素表面,在其表面通过多巴胺自聚合形成聚多巴胺层,经高温烧结碳化处理使得聚多巴胺层形成无定型的薄碳层,最终制备得到具有高导电性能且拥有相互连通的三维多孔网络结构包覆层的钠离子正极材料。

    一种多孔结构的锂电池复合负极材料、其制备方法及锂电池

    公开(公告)号:CN116759563A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202311054498.5

    申请日:2023-08-22

    摘要: 本发明提供了一种多孔结构的锂电池复合负极材料、其制备方法及锂电池,制备方法包括:(Ⅰ)将硅源、碳源、甲基纤维素和分散剂混合得到分散液,分散液与多孔石墨混合得到混合溶液,随后进行喷雾造粒,使得硅源和碳源填充至多孔石墨的孔道内,同时使得多余的碳源包覆于多孔石墨的外表面,最终形成内核颗粒;(Ⅱ)将过渡金属氧化物、粘结剂和溶剂混合得到包覆浆料,将包覆浆料与内核颗粒混合球磨,得到中间产物;(Ⅲ)将中间产物在保护性气氛中烧结,得到多孔结构的锂电池复合负极材料。采用本发明制备得到的负极材料制成的锂电池具有优异的充放电循环性能和倍率性能,以及高的首次库伦效率。

    一种掺杂包覆的钠电池正极材料、其制备方法及用途

    公开(公告)号:CN117069162B

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311163870.6

    申请日:2023-09-11

    发明人: 蔡明军 李荐

    摘要: 本发明提供了一种掺杂包覆的钠电池正极材料、其制备方法及用途,包括:制备正极材料前驱体,与钠源混合后烧结,得到正极材料;将纳米纤维素和导电纳米颗粒加入Tris缓冲溶液得到分散液;向分散液中加入多巴胺后混合反应,经过纯化和干燥得到包覆材料;将正极材料加入分散溶剂中形成悬浊液,加入包覆材料,混合均匀后经过滤、洗涤和干燥后得到包覆中间产物,烧结后得到钠电池正极材料。本发明将导电纳米颗粒选择性地生长到纳米纤维素表面,在其表面通过多巴胺自聚合形成聚多巴胺层,经高温烧结碳化处理使得聚多巴胺层形成无定型的薄碳层,最终制备得到具有高导电性能且拥有相互连通的三维多孔网络结构包覆层的钠离子正极材料。

    不锈钢正极集流体、其制备方法、正极片及钠离子电池

    公开(公告)号:CN117810459B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410232667.8

    申请日:2024-03-01

    发明人: 蔡明军

    IPC分类号: H01M4/66 H01M10/36

    摘要: 本发明属于正极集流体技术领域,提供了一种不锈钢正极集流体、其制备方法、正极片及钠离子电池,包括:海藻酸钠与纳米纤维素溶液混合;氧化石墨烯分散液、聚乙烯醇溶液、催化剂和交联剂混合;第一前体溶液和第二前体溶液混合后经凝胶干燥得到复合气凝胶粉末;复合气凝胶粉末、粘结剂和溶剂混合得到导电浆料,涂覆于导电镍镀层表面。本发明还提供了一种不锈钢正极集流体和包括其的钠离子电池,包括依次层叠的不锈钢基材、导电镍镀层和气凝胶引导层。现有技术中的钠离子电池的循环寿命较低,本发明通过设置具备双互穿多孔网络结构的气凝胶引导层,从而引导电解液中的钠离子在导电镍镀层表面均匀沉积,大幅提升了钠离子电池的循环寿命。

    一种钠离子电池类石墨烯超薄纳米负极材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117936756B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410331221.0

    申请日:2024-03-22

    发明人: 蔡明军

    摘要: 本发明属于电池材料技术领域,提供了一种钠离子电池类石墨烯超薄纳米负极材料、其制备方法及应用,包括:溴代十六烷基三甲胺和去离子水混合形成混合溶剂,L‑半胱氨酸和二水合钼酸钠加入混合溶剂形成反应溶液,反应后得到二硫化钼粉末,置于氨气气氛下热处理得到氮掺杂二硫化钼粉末;二硫化钼粉末重复加热和冷却至少两次得到中间产物,中间产物与分散溶剂混合并超声分散得到二硫化钼分散液,离心干燥后得到二硫化钼纳米片;还原氧化石墨烯和二硫化钼纳米片加入壳聚糖溶液中形成混合液,逐滴加入凝固浴中形成复合凝胶微球,浸泡硅烷偶联剂溶液中得到改性复合负极粉末;改性复合负极粉末加入多巴胺溶液,洗涤离心过滤和干燥后得到负极材料。

    一种用于锂离子电池的阻燃水性粘合剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN117866577A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311565537.8

    申请日:2023-11-22

    摘要: 本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种用于锂离子电池的阻燃水性粘合剂及其制备方法,制备方法包括:将改性聚乙烯醇、丙酮、碱性羧酸盐、DOPO、石墨烯和水混合,反应得到混合溶液;将环氧乙烷、表面活性剂、三丁氧基乙基磷酸酯和水混合,将所得混合体系升温搅拌2~6h,加入引发剂和稳定剂,再搅拌1~4h,再加入交联剂,反应得到交联聚合物;向所述交联聚合物中滴加所述混合溶液,控制滴加的速度,在1~4h内滴加完成,并搅拌,滴加完成后,降温后加入氢氧化钠溶液调节pH,得到水性粘合剂。本发明所制备的粘合剂以水为分散介质,绿色环保,得到的粘合剂不仅粘度高并且具有一定的阻燃性能,提高了锂电池使用的安全性。

    不锈钢正极集流体、其制备方法、正极片及钠离子电池

    公开(公告)号:CN117810459A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202410232667.8

    申请日:2024-03-01

    发明人: 蔡明军

    IPC分类号: H01M4/66 H01M10/36

    摘要: 本发明属于正极集流体技术领域,提供了一种不锈钢正极集流体、其制备方法、正极片及钠离子电池,包括:海藻酸钠与纳米纤维素溶液混合;氧化石墨烯分散液、聚乙烯醇溶液、催化剂和交联剂混合;第一前体溶液和第二前体溶液混合后经凝胶干燥得到复合气凝胶粉末;复合气凝胶粉末、粘结剂和溶剂混合得到导电浆料,涂覆于导电镍镀层表面。本发明还提供了一种不锈钢正极集流体和包括其的钠离子电池,包括依次层叠的不锈钢基材、导电镍镀层和气凝胶引导层。现有技术中的钠离子电池的循环寿命较低,本发明通过设置具备双互穿多孔网络结构的气凝胶引导层,从而引导电解液中的钠离子在导电镍镀层表面均匀沉积,大幅提升了钠离子电池的循环寿命。

    一种柔性高安全锂离子正极集流体、电池正极及电池

    公开(公告)号:CN117558926A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311854036.1

    申请日:2023-12-29

    摘要: 本发明属于电池材料技术领域,提供了一种柔性高安全锂离子正极集流体、电池正极及电池,包括依次层叠的柔性支撑层、导热连接层和金属导电层;柔性支撑层由纳米纤维素基体和MOFs晶体组成,纳米纤维素基体为纳米纤维素形成的三维网络结构,MOFs晶体原位生长于三维网络结构中;导热连接层由多巴胺基体和分散于多巴胺基体中的氮化硼纳米片组成;金属导电层采用物理气相沉积工艺在导热连接层的表面形成。本发明提供的正极集流体为三层结构,柔性支撑层为正极集流体提供了足够的强度和柔韧性;导热连接层中掺杂有氮化硼纳米片,提高了正极集流体的导热性能;金属导电层大幅降低了正极集流体的质量。