一种包覆强电负性有机物层改性锂离子电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111211299A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010015604.9

    申请日:2020-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种包覆强电负性有机物层改性锂离子电池正极材料及其制备方法;属于高性能电池开发技术领域。所述锂离子电池正极材料上包覆有有机螯合材料;且有机螯合材料上的配位体与正极材料表面接触;所述有机螯合材料由乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸-2-氰乙酯、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基甲酰胺、甲基丙烯酸氰乙酯、N-异丙基丙烯酰胺中至少一种聚合而成。其制备方法为:将按设计组分配取的有机螯合材料的单体和锂离子电池正极材料粉末置于液体中混合均匀后,经聚合反应和/或缩合反应,经干燥处理后,得到包覆强电负性有机物层改性锂离子电池正极材料。本发明电池材料组分设计合理、制备工艺简单可控,所得产品性能优良,便于大规模的工业化应用。

    一种复相结构层状钠离子电池正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN107994221B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201711257134.1

    申请日:2017-12-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种制备由P2相与Li2MnO3相复合的钠离子电池正极材料及制备方法,材料的化学成分组成为NaxLiyMnaCobNicO2,材料在XRD图谱上,15.9°、39.7°和49.2°的位置处有特征衍射强峰,39.7°和49.2°处的衍射峰强度。先在水中加入各金属的盐及助燃剂,之后在反应器中燃烧得到前驱体,最后对前驱体于800~950℃进行热处理,随炉冷却至室温。本发明的材料为Li2MnO3/Na‑P相共存的复合结构层状材料,可以有效提高Na‑P相的循环稳定性和倍率性能,通过改变组分和热处理温度可以实现对Na‑P相材料(102)和(104)晶面取向调控,优化材料的性能。

    一种碳包覆MoSe2/石墨烯电纺纳米纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN107170974B

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201710386691.7

    申请日:2017-05-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种静电纺丝制备碳包覆MoSe2/石墨烯纳米纤维及其制备方法。所述纳米纤维由包覆碳、MoSe2、石墨烯组成。其制备方法为:将水溶性钼盐和高聚物溶于去离子水和乙二醇混合溶液中,加热直到形成稳定透明溶胶,将石墨烯加入钼盐溶液形成电纺溶液;对所得电纺溶液进行静电纺丝,得到杂化纤维;接着在500‑800℃,将步骤二所得杂化纤维和零价硒粉在管式炉中进行真空烧结,得到碳包覆MoSe2/石墨烯纳米纤维材料。纤维形貌及长度均匀,MoSe2晶体均匀分布在纤维内,被无定型碳包覆;石墨烯作为导电网络均匀分布于纤维内。本发明原料易得,制备工艺简单、可控反应条件温和,所得成品具有较高的比表面积,优异的导电性和结构稳定性,可作为一种理想的锂/钠离子电池负极材料以及高性能电催化材料。

    一种低温锂离子电池石墨负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108987687A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810647061.5

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种低温锂离子电池石墨负极材料及其制备方法。所述低温锂离子电池石墨负极材料包括石墨和石墨表面包覆的快离子导体;所述快离子导体的氧化还原电位高于石墨。其制备方法为:对原始石墨粉进行湿法球磨,混合液使用喷雾干燥机干燥成粉,获得更小粒径的石墨粉,对石墨粉进行插层反应后进行表面包覆,获得用于低温锂离子电池的石墨负极材料。在此负极材料结构中,可以控制石墨粒径,缩短了锂离子扩散距离,经过插层后石墨层间距增大,可以明显改善低温下电极材料离子扩散能力,石墨层间插入的金属或高导电性物质可以改善整体的导电性,在石墨表面进行包覆快离子导体,可以生成稳定均匀的SEI膜,提高锂离子扩散能力,改善低温下界面性能。该材料还可作为一种理想的钠离子电池负极材料以及高性能超级电容器材料。

    一种碳包覆MoSe<base:Sub>2</base:Sub>/石墨烯电纺纳米纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN107170974A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710386691.7

    申请日:2017-05-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种静电纺丝制备碳包覆MoSe2/石墨烯纳米纤维及其制备方法。所述纳米纤维由包覆碳、MoSe2、石墨烯组成。其制备方法为:将水溶性钼盐和高聚物溶于去离子水和乙二醇混合溶液中,加热直到形成稳定透明溶胶,将石墨烯加入钼盐溶液形成电纺溶液;对所得电纺溶液进行静电纺丝,得到杂化纤维;接着在500‑800℃,将步骤二所得杂化纤维和零价硒粉在管式炉中进行真空烧结,得到碳包覆MoSe2/石墨烯纳米纤维材料。纤维形貌及长度均匀,MoSe2晶体均匀分布在纤维内,被无定型碳包覆;石墨烯作为导电网络均匀分布于纤维内。本发明原料易得,制备工艺简单、可控反应条件温和,所得成品具有较高的比表面积,优异的导电性和结构稳定性,可作为一种理想的锂/钠离子电池负极材料以及高性能电催化材料。

    全固态柔性一体化电池及其采用3D打印的制备方法

    公开(公告)号:CN107170956A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710430008.5

    申请日:2017-06-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及全固态柔性一体化电池及其采用3D打印的制备方法。所述全固态柔性一体化电池包括柔性外壳、柔性正极、柔性负极、柔性固体电解质。其制备方法为,先在柔性基底上按设计尺寸刻蚀所需形状的槽,再在槽底表面沉积金属铝和金属铜分别作为正极集流体和负极集流体;将配置好的正极墨水和负极墨水分别被装在针筒中,依次用3D打印机一层层地打印在正极集流体上和负极集流体上,形成多层正极和多层负极;电解质墨水被打印在多层正极和多层负极之间,形成电解质。本发明将3D打印技术与全固态柔性电池的制造结合起来,得到了具有高安全性、可穿戴性、能量密度高、循环性能好、倍率性能高的产品,同时其制备便捷可控性高,便于大规模的应用。

    结晶态Li-Sn-S系无机锂离子固体电解质的制备方法

    公开(公告)号:CN104752759A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201510197400.0

    申请日:2015-04-23

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M10/0562 H01M10/0525

    Abstract: 本发明提供了一种结晶态Li-Sn-S系无机锂离子固体电解质的制备方法,在密闭容器中向LiOH·H2O水溶液中先通入H2S气体或加入可溶于水的硫化物反应一定时间后,再向其中加入包含有金属Sn元素的水溶液;通入保护气体继续反应再向加入有机试剂后,置于低温环境中,析出的晶体经干燥后,再经热处理去除结晶水后得到产物。本发明采用新颖的湿法工艺制备全固态电解质,相比于传统固相合成的显著优点是反应时间短、可以控制产物形貌。

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