一种柱撑型高熵层状氧化物及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118545769A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202310169945.5

    申请日:2023-02-27

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明提供了一种柱撑型高熵层状氧化物,化学通式为:NaxCay/2□1‑x‑yFeaMnbM1y1M2y2…MiyiO2,位形熵ΔSconfig>1.5R,其中,Ca元素位于碱金属层钠位,□为空位缺陷,0.8≤x≤1,0≤y≤0.2,0.1≤a,0.4≤b,a+b+y1+y2+…+yi=1,i≥3,M1,M2,…,Mi分别为Li、Mg、Al、K、Ti、V、Cr、Ni、Co、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Ta、W和La中的一种。该柱撑型高熵层状氧化物为O3相结构,空间群为#imgabs0#本发明还提供了一种上述柱撑型高熵层状氧化物的制备方法:采用固相法、溶胶‑凝胶法、喷雾干燥法、共沉淀法中的一种进行制备柱撑型高熵层状氧化物。本发明还提供了一种柱撑型高熵层状氧化物在钠离子二次电池中的应用。

    一种宏量制备硅及掺杂硅纳米颗粒的方法与装置

    公开(公告)号:CN118545717A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410645042.4

    申请日:2024-05-23

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: C01B33/02 H01M4/38 B82Y40/00

    摘要: 本发明涉及一种宏量制备硅及掺杂硅纳米颗粒的方法与装置,该方法包括以下步骤:(1)将微米硅粉、或微米硅粉与掺杂微粉,进行加热熔融;(2)所得熔体经导液管送入高温电弧区气化;(3)气化后的气化气逃离高温电弧区后,冷却,再进行筛分处理,得到硅或掺杂硅纳米颗粒。与现有技术相比,本发明采取固‑液‑气三种过度状态,能极致降低能耗,且能连续性完成生产,从而具备较低的成本,更加容易实现规模化制备和生产。

    一种缺陷型P3锰氧化物电催化材料及电催化剂

    公开(公告)号:CN113161562A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110544507.3

    申请日:2021-05-19

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: H01M4/90 B01J23/34 B01J35/10

    摘要: 本发明提供了一种缺陷型P3锰氧化物电催化剂,属于无机材料领域。本发明提供的缺陷型P3锰氧化物电催化剂化学式为:H1.0(H0.13Li0.17□0.03Mn0.67)O1.89□0.11。本发明提供的电催化剂由H1.0(H0.13Li0.17□0.03Mn0.67)O1.89□0.11与碳粉研磨混合制成。本发明不仅制备方法简单高效,反应条件温和,易于推广应用,还可以为电解液与催化剂的接触提供更大的活性表面积和更多的活性位点,可以有效提高该催化剂的氧还原活性,还可以提高层状结构的稳定性,防止在循环过程中层状结构被破坏。同时酸刻蚀过程中产生的氧空位和减小的层间距可以协同催化,提升材料的氧还原性能。

    一种采用氢化的富勒烯材料制作的铝离子电池正极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN112624087A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011530835.X

    申请日:2020-12-22

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种采用氢化的富勒烯材料制作的铝离子电池正极材料及其制备和应用,该正极材料的制备步骤为:将一定量的富勒烯,在一定温度、一定含氢气的惰性气氛下进行热处理,通过调控反应过程的富勒烯前驱体和热处理温度,制备得到不同种类、不同氢化程度的富勒烯材料;然后将该富勒烯材料制作为铝离子电池的正极材料,氢化提升了富勒烯材料的储铝性能。本发明氢化的方法,简单易得,操作步骤可控性高,易于大规模生产,另外,氢化的富勒烯用于铝离子电池正极材料后,展现了良好的电化学性能。

    一种金属锂复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112103472A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN201910522156.9

    申请日:2019-06-17

    摘要: 本发明提供了一种金属锂复合材料的制备方法,包括:S1)将亲锂性氧化物与纯锂进行加热混合,冷却后辊压,得到金属锂改性箔材;将三维导电材料用含有金属盐的有机溶液进行浸泡处理,得到处理后的三维导电材料;S2)将所述金属锂改性箔材与所述处理后的三维导电材料机械复合后,在保护气氛中进行热处理,得到金属锂复合材料。与现有技术相比,本发明预先在纯锂中混入可改善金属锂负极循环的亲锂材料,制备的金属锂复合材料可直接作为锂电池负极,提高金属锂的使用效率,提供结构支撑,防止金属锂在循环过程中粉化,提高电池的循环性能,还可降低界面锂离子传输阻抗,有效减少电池极化。

    一种再生石墨电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111883772A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010561954.5

    申请日:2020-06-18

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种再生石墨电极材料的制备方法及采用这种制备方法得到的再生石墨电极材料和应用,所述制备方法具体包括以下步骤:(a)将废旧电池置于盐溶液中放电,放电完毕后依次进行第一次干燥、拆解和剥离,得到废旧石墨;(b)将步骤(a)得到的废旧石墨与反应溶剂混合,进行反应,得到反应液;(c)将步骤(b)得到的反应液进行抽滤,得到石墨粗产物,将石墨粗产物进行第二次干燥,得到再生石墨电极材料。与现有技术相比,本发明制备的再生石墨电极材料恢复了其良好的层状结构,有利于电池充放电过程中锂离子的嵌入与脱出,同时去除了石墨层间杂质,疏通了锂离子的传输通道,增加了结构稳定性,保证了电池的循环性能。

    一种超薄锂-锌合金箔及其制备方法

    公开(公告)号:CN111883739A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010681626.9

    申请日:2020-07-15

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明提供一种超薄锂-锌合金箔及其制备方法,该制备方法包括如下步骤:步骤1,按一定质量比称取金属锂和金属锌,并一起放置于加热容器中;步骤2,将加热容器置于高纯氩气环境下加热至250~350℃将两种金属完全熔化,而后搅拌均匀,得到混合均匀的熔融金属;步骤3,停止加热,将熔融金属冷却至室温,得到锂锌金属块体;步骤4,将锂锌金属块体取出至干燥环境下,采用辊压机对锂锌金属块体进行多次辊压和不断调节辊轮之间的间距来减薄锂锌金属块体的厚度,得到超薄锂-锌合金箔;采用本发明的制备方法制备得到的所超薄锂-锌合金箔的厚度为5μm~30μm,且厚度均匀、连续性好,还具有优异的延展性。