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公开(公告)号：CN110492084B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201910841813.6
申请日：2019-09-06
申请人： 中南大学
摘要： 一种核壳结构的球状负极复合材料Si@MXene及其制备方法。本发明球状负极复合材料Si@MXene，呈粒径为150~200nm的核壳结构，其中，Si纳米颗粒均匀分布在由MXene形成的壳体的内部。本发明制备方法首先通过制备Si/PMMA使得Si纳米颗粒均匀嵌入在PMMA内部，然后通过PMMA表面的羟基吸引MXene包覆在其表面形Si/PMMA@MXene，最后通过热处理除去PMMA，使得Si纳米颗粒被均匀负载在MXene，成功得到本发明负极复合材料Si@MXene。采用本发明Si@MXene制备的正极所组装的锂离子电池比容量高、循环稳定性好。本发明制备方法操作简单，成本低。
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公开(公告)号：CN109346682B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201810955999.3
申请日：2018-08-21
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种锂离子电池负极复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）取Ti3AlC2加入氢氟酸水溶液中；（2）将混合溶液Ⅰ离心、第一洗涤至溶液pH值呈中性、超声处理，再次离心、第二洗涤、干燥；（3）将Ti3C2Tx材料加入去离子水中，加入氨水、GeO2粉末；（4）将NaBH4加入水中，冰浴溶解，得NaBH4水溶液；将混合溶液Ⅱ滴入NaBH4水溶液中，得锂离子电池负极复合材料。本发明中通过HF酸蚀刻出形貌良好的T3iC2Tx，通过将GeOx较为均匀地生长在MXene层间和表面，有效地限制GeOx在充放电过程中的体积膨胀问题，从而大大改善GeOx材料充放电过程中的循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN109256538B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201810915977.4
申请日：2018-08-13
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
摘要： 一种锡改性二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法，所述复合材料按照以下方法制成：（1）将氧化石墨烯在无水乙醇中进行超声分散，得氧化石墨烯分散液；（2）将纳米二氧化钛在无水乙醇中进行超声分散，对其进行表面电荷改性，离心洗涤，干燥；（3）将表面电荷改性的二氧化钛无水乙醇分散液，加入到氧化石墨烯分散液中，搅拌，加入锡源，搅拌，直至锡源溶解；（4）加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP），搅拌；（5）加热至溶剂挥发，调浆，均匀涂覆在铜箔上；（6）在惰性气体气氛中，进行热处理，即成。本发明方法操作简单，成本低，可控性强，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN110429270B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910841625.3
申请日：2019-09-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种负极复合材料Sn/MXene@C及其制备方法。本发明负极复合材料Sn/MXene@C是表层由碳封装的多层夹心结构，所述多层夹心结构是层间嵌入有Sn纳米粒子的MXene。本发明制备方法是将PVP、可溶性二价锡盐以依次加入MXene分散液中，混合均匀，加热蒸发，得沉积物；将沉积物在还原气氛下热处理，得所述Sn/MXene@C。本发明负极复合材料具备稳定的框架结构，采用其制备的正极所组装的电池比容量高、循环稳定性好、倍率性能好。本发明制备方法操作简单、制作成本低。
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公开(公告)号：CN109346682A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201810955999.3
申请日：2018-08-21
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种锂离子电池负极复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）取Ti3AlC2加入氢氟酸水溶液中；（2）将混合溶液Ⅰ离心、第一洗涤至溶液pH值呈中性、超声处理，再次离心、第二洗涤、干燥；（3）将Ti3C2Tx材料加入去离子水中，加入氨水、GeO2粉末；（4）将NaBH4加入水中，冰浴溶解，得NaBH4水溶液；将混合溶液Ⅱ滴入NaBH4水溶液中，得锂离子电池负极复合材料。本发明中通过HF酸蚀刻出形貌良好的T3iC2Tx，通过将GeOx较为均匀地生长在MXene层间和表面，有效地限制GeOx在充放电过程中的体积膨胀问题，从而大大改善GeOx材料充放电过程中的循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN110492084A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910841813.6
申请日：2019-09-06
申请人： 中南大学
摘要： 一种核壳结构的球状负极复合材料Si@MXene及其制备方法。本发明球状负极复合材料Si@MXene，呈粒径为150~200nm的核壳结构，其中，Si纳米颗粒均匀分布在由MXene形成的壳体的内部。本发明制备方法首先通过制备Si/PMMA使得Si纳米颗粒均匀嵌入在PMMA内部，然后通过PMMA表面的羟基吸引MXene包覆在其表面形Si/PMMA@MXene，最后通过热处理除去PMMA，使得Si纳米颗粒被均匀负载在MXene，成功得到本发明负极复合材料Si@MXene。采用本发明Si@MXene制备的正极所组装的锂离子电池比容量高、循环稳定性好。本发明制备方法操作简单，成本低。
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公开(公告)号：CN110429270A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910841625.3
申请日：2019-09-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种负极复合材料Sn/MXene@C及其制备方法。本发明负极复合材料Sn/MXene@C是表层由碳封装的多层夹心结构，所述多层夹心结构是层间嵌入有Sn纳米粒子的MXene。本发明制备方法是将PVP、可溶性二价锡盐以依次加入MXene分散液中，混合均匀，加热蒸发，得沉积物；将沉积物在还原气氛下热处理，得所述Sn/MXene@C。本发明负极复合材料具备稳定的框架结构，采用其制备的正极所组装的电池比容量高、循环稳定性好、倍率性能好。本发明制备方法操作简单、制作成本低。
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公开(公告)号：CN109192940B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201810912946.3
申请日：2018-08-13
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M10/0525
摘要： 一种二氧化钛/石墨烯多元改性Mxene复合材料，由以下方法制成：（1）将Mxene前驱体加入HF酸溶液中，加热搅拌，刻蚀；（2）将刻蚀后的材料进行离心，洗涤，超声，干燥，得Mxene材料；（3）将Mxene材料加入水中，超声分散，再加入表面电荷改性剂，搅拌；（4）将纳米级二氧化钛、氧化石墨烯分别加入水中，超声分散，分别得二氧化钛、氧化石墨烯分散液；（5）将二氧化钛、氧化石墨烯分散液依次加入到Mxene分散液中，搅拌，抽滤，干燥；（6）在惰性气氛中，进行热处理。纳米级二氧化钛部分穿插在Mxene层间改善Mxene纵向导电性，部分吸附在Mxene材料表面提高其表面导电性；石墨烯包覆在Mxene表面提高Mxene表面导电性；所组装的锂离子电池比容量高，倍率性能、循环稳定性好。
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公开(公告)号：CN109273685A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811045063.3
申请日：2018-09-07
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525 , B82Y30/00
摘要： 一种纳微结构锂离子电池负极复合材料，其制备方法包括以下步骤：（1）将Ti3AlC2粉末加入氢氟酸水溶液中，加热搅拌；（2）离心、洗涤、超声分散、离心、干燥；（3）将Ti2C3材料加入去离子水中，超声分散，得Ti2C3分散液；（4）将柠檬酸、氯化亚锡加入到Ti2C3分散液中，搅拌溶解，得混合溶液；（5）将硼氢化钠加入去离子水中，搅拌溶解；加入到步骤（4）所得混合溶液中，先在冰浴条件、惰性气体保护下搅拌，然后再依次离心、洗涤，干燥，得黑色粉末；（6）将所得黑色粉末在惰性气氛中进行热处理，即得。本发明中所组装的锂离子电池倍率性能好、循环稳定性好、离子传输效率高；操作简单，成本低，可控性强。
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公开(公告)号：CN109256538A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201810915977.4
申请日：2018-08-13
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
摘要： 一种锡改性二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法，所述复合材料按照以下方法制成：（1）将氧化石墨烯在无水乙醇中进行超声分散，得氧化石墨烯分散液；（2）将纳米二氧化钛在无水乙醇中进行超声分散，对其进行表面电荷改性，离心洗涤，干燥；（3）将表面电荷改性的二氧化钛无水乙醇分散液，加入到氧化石墨烯分散液中，搅拌，加入锡源，搅拌，直至锡源溶解；（4）加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP），搅拌；（5）加热至溶剂挥发，调浆，均匀涂覆在铜箔上；（6）在惰性气体气氛中，进行热处理，即成。本发明方法操作简单，成本低，可控性强，适宜于工业化生产。
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