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公开(公告)号：CN107293761B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201710654249.8
申请日：2017-08-02
申请人： 中南大学
CPC分类号： Y02E60/128
摘要： 本发明公开了一种Co@N‑C复合材料，其特征在于：纳米钴颗粒原位分布在掺氮碳球中。本发明还提供了一种所述复合材料的制备方法，将包含锌盐、聚乙烯吡咯烷酮、六氰钴酸盐混合溶液在低于10℃下反应，随后经静置纯化、固液分离；将固液分离的固体冷冻干燥，得前驱体；前驱体在800℃以上的温度下碳化，即得。本发明还包括将所述的复合材料在锂空电池中的应用。该方法制得的Co@N‑C复合材料为球形，用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有较好的研究前景。
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公开(公告)号：CN107394219B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201710639899.5
申请日：2017-07-31
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种VC/石墨烯复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用。该材料由片状VC均匀负载在石墨烯上构成；其制备方法是将钒盐与石墨烯在表面活性剂作用下溶解分散在醇水混合溶剂中，通过溶剂热法得到前驱体；所述前驱体置于保护气氛中，在高温下进行热处理，即得导电性能好、比表面积大及催化活性高的VC/石墨烯复合材料，将其用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN106450347B
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201610947716.1
申请日：2016-11-02
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种锂空气电池用双功能催化剂材料制备方法。所述空气电极催化剂材料为纳米立方氮化钴‑氮掺杂碳复合材料，其制备方法为将钴盐、聚乙烯吡咯烷酮分散在甲醇中得分散液，再将2‑甲基咪唑溶于甲醇中得到另一分散液；随后将两种分散液混合，充分搅拌反应后静置纯化、洗涤得到纳米级金属有机框架配合物；将所述的配合物在300～400℃下进行分段热处理，前段采用惰性气氛，后段通入氨气；最终得到所述的纳米立方氮化钴‑氮掺杂碳复合材料。将该材料应用于锂空气电池催化剂，氮化物的高电子传输性及稳定的催化性能，可有效的降低锂空气电池充放电过电势、提高电池双程效率、延长电池的循环寿命。本发明的优点是，催化剂材料催化性能优异，制备方法简单可控、操作性强、生产成本低廉。
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公开(公告)号：CN106450347A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610947716.1
申请日：2016-11-02
申请人： 中南大学
CPC分类号： Y02E60/128 , H01M4/8647 , H01M4/88 , H01M4/9083 , H01M12/08 , H01M2004/8689
摘要： 本发明公开了一种锂空气电池用双功能催化剂材料制备方法。所述空气电极催化剂材料为氮化钴纳米立方-氮掺杂碳复合材料，其制备方法为将钴盐、聚乙烯吡咯烷酮分散在甲醇中得分散液，再将2-甲基咪唑溶于甲醇中得到另一分散液；随后将两种分散液混合，充分搅拌反应后静置纯化、洗涤得到纳米级金属有机框架配合物；将所述的配合物在300～400℃下进行分段热处理，前段采用惰性气氛，后段通入氨气；最终得到所述的氮化钴纳米立方-氮掺杂碳复合材料。将该材料应用于锂空气电池催化剂，氮化物的高电子传输性及稳定的催化性能，可有效的降低锂空气电池充放电过电势、提高电池双程效率、延长电池的循环寿命。本发明的优点是，催化剂材料催化性能优异，制备方法简单可控、操作性强、生产成本低廉。
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公开(公告)号：CN107464938B
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201710639978.6
申请日：2017-07-31
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种具有核壳结构的碳化钼/碳复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用。该复合采用具有核壳结构，内核和外壳均由表面多孔的碳化钼掺杂碳材料构成，其制备方法是将钼酸盐溶液与树脂溶液混合，得到悬浮液，所述悬浮液通过溶剂热法合成球形前驱体；所述球形前驱体置于保护气氛中，在高温下进行热处理，即得导电性能好、比表面积大及催化活性高的碳化钼/碳复合材料，将其用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有广阔的工业化应用前景。
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公开(公告)号：CN107464938A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710639978.6
申请日：2017-07-31
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种具有核壳结构的碳化钼/碳复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用。该复合采用具有核壳结构，内核和外壳均由表面多孔的碳化钼掺杂碳材料构成，其制备方法是将钼酸盐溶液与树脂溶液混合，得到悬浮液，所述悬浮液通过溶剂热法合成球形前驱体；所述球形前驱体置于保护气氛中，在高温下进行热处理，即得导电性能好、比表面积大及催化活性高的碳化钼/碳复合材料，将其用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有广阔的工业化应用前景。
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公开(公告)号：CN107394219A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710639899.5
申请日：2017-07-31
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种VC/石墨烯复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用。该材料由片状VC均匀负载在石墨烯上构成；其制备方法是将钒盐与石墨烯在表面活性剂作用下溶解分散在醇水混合溶剂中，通过溶剂热法得到前驱体；所述前驱体置于保护气氛中，在高温下进行热处理，即得导电性能好、比表面积大及催化活性高的VC/石墨烯复合材料，将其用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN107293761A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710654249.8
申请日：2017-08-02
申请人： 中南大学
CPC分类号： Y02E60/128 , H01M4/9041 , B82Y30/00 , H01M4/8657 , H01M12/08
摘要： 本发明公开了一种Co@N-C复合材料，其特征在于：纳米钴颗粒原位分布在掺氮碳球中。本发明还提供了一种所述复合材料的制备方法，将包含锌盐、聚乙烯吡咯烷酮、六氰钴酸盐混合溶液在低于10℃下反应，随后经静置纯化、固液分离；将固液分离的固体冷冻干燥，得前驱体；前驱体在800℃以上的温度下碳化，即得。本发明还包括将所述的复合材料在锂空电池中的应用。该方法制得的Co@N-C复合材料为球形，用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有较好的研究前景。
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公开(公告)号：CN107293730B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201710636540.2
申请日：2017-07-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/134 , H01M4/1395
摘要： 本发明公开了一种Ni@N‑C复合正极材料的制备方法，其特征在于：将包含弱酸、壳聚糖、镍源的混合溶液冷冻干燥，得到前驱体；将前驱体在800℃及以上的温度下烧结，即得；壳聚糖、镍源的质量比为1∶1～5∶1。本发明还公开了一种所述制备方法制得的复合正极材料。本发明还提供了一种所述复合正极材料在锂空电池中的应用。本发明方法制得的Ni@N‑C复合材料为纳米Ni颗粒均匀生长在壳聚糖形成的掺氮碳的内部和表面，用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有较好的研究前景。
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公开(公告)号：CN107293730A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710636540.2
申请日：2017-07-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/134 , H01M4/1395
CPC分类号： H01M4/362 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/583
摘要： 本发明公开了一种Ni@N-C复合正极材料的制备方法，其特征在于：将包含弱酸、壳聚糖、镍源的混合溶液冷冻干燥，得到前驱体；将前驱体在800℃及以上的温度下烧结，即得；壳聚糖、镍源的质量比为1∶1～5∶1。本发明还公开了一种所述制备方法制得的复合正极材料。本发明还提供了一种所述复合正极材料在锂空电池中的应用。本发明方法制得的Ni@N-C复合材料为纳米Ni颗粒均匀生长在壳聚糖形成的掺氮碳的内部和表面，用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有较好的研究前景。
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