N/O共掺杂硬碳材料的制备及其在钾离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN110577204A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910883780.1

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种N/O共掺杂硬碳材料(NOHCs)的制备及其在高性能钾离子电池方面的应用。该N/O共掺杂硬碳材料的制备步骤如下:a、将高粱秸秆分别用去离子水和乙醇清洗并干燥;b、将干燥后的高粱秸秆去皮后球磨粉碎;c、将粉碎后的高粱秸秆芯在惰性气氛下退火并用2~3M盐酸清洗得到NOHCs。作为钾离子电池的负极材料,NOHCs表现出高的放电容量和优良的循环稳定性,在0.1A g-1电流密度下循环100圈后的容量高达304.6mAh g-1;在1A g-1电流密度下循环5000圈后的容量为189.5mAh g-1。本发明利用生物质本身含有的N和O元素实现了N/O共掺杂,并为大规模制备高效、低成本的钾离子电池负极材料提供了新的思路。

    长寿命储氢合金薄膜/镍箔复合电极材料的一体化制备

    公开(公告)号:CN110380011A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910729393.2

    申请日:2019-08-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种长寿命储氢合金薄膜/镍箔复合电极材料的一体化制备方法。通过磁控溅射制备储氢合金薄膜/镍箔复合电极材料,步骤如下:a、在氩气保护条件下,熔炼稀土元素和其他金属元素,获得其铸锭,再将铸锭在氩气保护下制成合金粉末;b、将合金粉末压成溅射用合金靶材;c、剪裁并清洗溅射用镍箔基底;d、设置工作压强、溅射功率、溅射时间和基底温度进行溅射,制备储氢合金薄膜。所制备的复合电极材料,有效减小了电子/离子的扩散距离、增大了合金的比表面积,减小了活性材料与集流器之间的接触电阻,更实现了长寿命储氢合金薄膜/镍箔复合电极材料的一体化制备。本发明为减小镍氢电池的内阻和提高电化学反应速率提供了新方法和思路。

    SnSb纳米粒子/三维氮掺杂纳米多孔碳复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN110190261A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910509130.0

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种SnSb纳米粒子/三维氮掺杂纳米多孔碳复合材料的制备方法及其作为钠离子电池负极材料的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备沸石咪唑类骨架结构材料(ZIF-8);b、将ZIF-8在高温下碳化并用酸刻蚀得到3D-NPC;c、利用化学还原法,将锡锑合金分散到3D-NPC中,得到SnSb/3D-NPC复合材料。该复合材料作为钠离子电池的负极材料表现出优异的循环稳定性和倍率性能,在5A g-1电流密度下循环15000圈的容量仍保持为266.6mAh g-1;在20A g-1电流密度下的容量高达359.1mAh g-1。本发明为提高钠离子电池负极材料的综合性能提供了新的思路。

    纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108441879B

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201810232758.6

    申请日:2018-03-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米多孔镍‑二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用。将分别通过水热法制备的二硫化钼/石墨烯(MoS2/RGO)和氢氧化镍[Ni(OH)2]混合,然后进行退火处理可制备出纳米多孔镍‑二硫化钼/石墨烯(NPNi‑MoS2/RGO)复合材料。具体方法如下:a、根据改进的Hummers方法制备氧化石墨;b、通过水热法制备MoS2/RGO;c、通过水热法制备Ni(OH)2粉末;d、将Ni(OH)2与MoS2/RGO混合均匀后置于管式炉中,在Ar/H2气氛下退火,Ni(OH)2被还原成NPNi,制得NPNi‑MoS2/RGO复合材料。该复合材料作为析氢反应(HER)的催化剂,表现出优异的催化性能,起始电势为85mV,在相同的电流密度下,与同条件制得的MoS2、MoS2/RGO和NPNi‑MoS2相比,具有明显的优势。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

    一种复合功能化隔膜的制备方法

    公开(公告)号:CN109768203A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201910065969.X

    申请日:2019-01-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合功能化隔膜的制备方法,由双原子掺杂还原氧化石墨烯和商业聚合物隔膜复合而成的,并应用到锂硫电池中,所述的双原子氮硫掺杂还原氧化石墨烯复合材料以还原氧化石墨烯作为导电基体,杂原子氮硫通过静电作用吸附多硫化锂以减弱“穿梭效应”,进一步将其涂敷在商业聚丙烯隔膜上以增加锂硫电池的容量和充放电稳定性。氮、硫双掺杂还原氧化石墨烯是通过选用氧化石墨烯、L-半胱氨酸盐酸盐、氨水和去离子水,并通过水热反应进行还原和掺杂,真空抽滤后,经冷冻干燥所得到的。另外,乙炔黑/硫复合材料被选作锂硫电池正极,其制备过程是只有一步简单的硫熔融扩散。该方法工艺简单、成本较低,锂硫电池表现出优异的电化学性能。

    纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108441879A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810232758.6

    申请日:2018-03-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用。将分别通过水热法制备的二硫化钼/石墨烯(MoS2/RGO)和氢氧化镍[Ni(OH)2]混合,然后进行退火处理可制备出纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯(NPNi-MoS2/RGO)复合材料。具体方法如下:a、根据改进的Hummers方法制备氧化石墨;b、通过水热法制备MoS2/RGO;c、通过水热法制备Ni(OH)2粉末;d、将Ni(OH)2与MoS2/RGO混合均匀后置于管式炉中,在Ar/H2气氛下退火,Ni(OH)2被还原成NPNi,制得NPNi-MoS2/RGO复合材料。该复合材料作为析氢反应(HER)的催化剂,表现出优异的催化性能,起始电势为85mV,在相同的电流密度下,与同条件制得的MoS2、MoS2/RGO和NPNi-MoS2相比,具有明显的优势。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

Patent Agency Ranking