一种用于锂离子电池硅碳负极的双亲粘结剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116874647A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310845786.6

    申请日:2023-07-11

    Abstract: 本发明属于锂电池技术领域,公开了一种用于锂离子电池硅碳负极的双亲粘结剂及其制备方法和应用,所述双亲粘结剂简写为PDB,是将左旋多巴胺溶解在水中,再加入聚丙烯酸粉末、1‑芘甲氨盐酸盐和催化剂,在50~80℃下反应后透析制得。该粘结剂是由聚丙烯酸作为主链,与左旋多巴、1‑芘甲氨盐酸盐发生酰胺化反应,合成得到具有双亲效应的粘结剂。该双亲粘结剂具有易溶于水,对硅碳材料分散性好和粘结性强等优点。所述粘结剂可有效保护活性材料不受电解液的影响,并减少SEI膜的大量生成。该方法制备的粘结剂显著提高锂离子电池硅碳负极的电化学性能。此外,该粘结剂制备过程简单,成本低廉,利于应用。

    一种用于锂离子电池硅基负极的硫醇化聚丙烯酸水性聚合物粘结剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116759581A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202311035975.3

    申请日:2023-08-17

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种用于锂离子电池硅基负极的硫醇化聚丙烯酸水性聚合物粘结剂及其制备方法和应用,该水性聚合物粘结剂简写为PAA‑L‑cys,是将聚丙烯酸溶解在去离子水中,加入NaOH溶液调节聚丙烯酸溶液的pH至4~7。再加入1‑乙基‑(3‑二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐搅拌至完全溶解后,加入L‑半胱氨酸用NaOH溶液将混合溶液的pH重新调节至4~7;搅拌完全反应后进行透析,通过聚丙烯酸的羧基与L‑半胱氨酸的氨基发生化学交联制得。该粘结剂具有易溶于水、分散性好和粘结性强等优点。可有效抑制电极充放电过程中SiOx负极材料体积膨胀产生的不良应力,使SiOx负极展现出良好的循环稳定性。

    一种用于锂离子电池硅基负极的复合粘结剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113363482B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202110447517.5

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种用于锂离子电池硅基负极的复合粘结剂及其制备方法和应用,所述复合粘结剂简写为C‑SP‑CA,是将丝胶蛋白粉末均匀分散在去离子水中,再加入柠檬酸形成混合液,在120~160℃进行原位交联反应制得。该粘结剂中的丝胶蛋白由大量侧链带亲水基团的丝氨酸、天冬氨酸等氨基酸组成,相比传统的PVDF粘结剂具有更好的分散性。另外,形成的三维网状结构有利于电子和离子的传输,也极大的提高了粘结剂的机械性能,使得电极在循环过程保持良好的完整性。该方法制备的粘结剂能够显著提高锂离子电池硅基负极的电化学性能,此外,该粘结剂制备过程简单、成本低廉等优点,易达到工业化的要求。

    一种尖晶石-O2型富锂氧化物正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110880587B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN201910988920.1

    申请日:2019-10-17

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种尖晶石‑O2型富锂氧化物正极材料及其制备方法和应用。该氧化物的化学式为xLiTM2O4‑(1‑x)Lil+yTMl‑y‑zMzO2,TM=Mn,Ni,Co,M=Al,Fe,Zn,Ti,Sn,Cu,Ce,Ru,Ta,Nb或Mg,0.01≤x≤0.5、0.01≤y≤0.3、0≤z≤0.1;是将过渡金属的前驱体与锂盐和钠盐混匀,在700~1000℃热处理,将所得粉体C加入锂盐,在200~800℃离子交换反应,水洗,干燥后制得。该尖晶石‑O2型富锂氧化物的首次库伦效率较高、电压和容量衰减较慢。当电压窗口为2~4.8V,电流密度为300mA/g时,其电压衰减率可低至0.15mV/循环,200次循环后的容量保持率高于93%。

    一种高载量的金属单原子催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113856722A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202110980712.4

    申请日:2021-08-25

    Abstract: 本发明属于功能材料制备技术领域,公开一种高载量的金属单原子催化剂及其制备方法和应用。该方法是将三聚氰胺、对苯二甲醛和二甲基亚砜,惰性氛围下在175~180℃加热回流并搅拌,反应结束后将反应体系冷却至室温,产物经过滤和洗涤,然后在真空干燥去除溶剂,所得富氮多孔聚合物和金属乙酸盐加入到乙醇中超声,然后将分散体在50~90℃真空条件干燥得到粉末,将制得的SNW‑1@M粉末在惰性气氛下600~900℃碳化,经去离子水洗涤,真空干燥后,制得高载量的金属单原子催化剂;所述金属单原子催化剂中金属的载量为5~8wt%。本发明制得的金属单原子催化剂兼具高比表面积、高导电性,可用于吸附、储能和催化领域。

    一种表面修饰的富锂层状过渡金属氧化物及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111081994A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911046069.7

    申请日:2019-10-30

    Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料技术领域,公开了一种表面修饰的富锂层状过渡金属氧化物及其制备方法和应用。该表面修饰的富锂层状过渡金属氧化物是将过渡金属化合物前驱体、锂源和熔融盐混合,升温至780~980℃,冷却室温,经过清洗、过滤、烘干,得到富锂层状过渡金属氧化物;再将富锂层状过渡金属氧化物和碳-氮源混合均匀后,置于保护气氛在130~230℃水热反应,随后自然冷却,经水洗,抽滤,干燥制得。本发明的表面修饰的富锂层状过渡金属氧化物的结构依次为富锂层状过渡金属氧化物/富含氧空位的富锂层状过渡金属氧化物-尖晶石结构氧化物共生层/氮掺杂碳纳米层,其作为正极材料表现出较高的放电比容量以及循环稳定性。

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