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公开(公告)号:CN108899518A
公开(公告)日:2018-11-27
申请号:CN201810721845.8
申请日:2018-07-04
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/60 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种壳核结构的柔性硬脂酸锂包覆纳米硅复合材料及其制备和应用,所述复合材料包括纳米硅活性中心和均匀包覆在纳米硅活性中心表面的柔性硬脂酸锂软壳。本发明提供的复合材料,由于柔性硬脂酸锂软壳的存在,其柔软的特性使纳米硅活性中心处于一个“软包覆”环境,能够更有效的解决硅与包覆材料之间的体积膨胀失配问题,在硅脱嵌锂发生体积膨胀收缩的时候,外面的一层软壳能够自如地膨胀与收缩而不会造成包覆材料的破裂,进而使硅活性中心保持良好的载流子传输效率,因此,采用本发明制备的复合材料具有高首次库伦效率,而且还具有良好的电化学循环稳定性能。
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公开(公告)号:CN108899517A
公开(公告)日:2018-11-27
申请号:CN201810721769.0
申请日:2018-07-04
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料及其制备和应用,所述具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料包括硅活性中心和均匀包覆在硅活性中心表面的铌酸锂/铌基氧化物混合壳层。本发明提供的具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料,铌酸锂作为快离子导体,不仅有效地保证了常温甚至高温状态下锂离子的快速传输,而且其与铌基氧化物的协同共混作用,有利于硅在电化学反应过程中的结构、表面稳定性,因此,铌酸锂/铌基氧化物混合壳层可作为应力缓冲层、离子导电层和表面稳定层,使具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料不仅具有高的首次库伦效率,而且还具有良好的电化学循环稳定性能。
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公开(公告)号:CN107634207A
公开(公告)日:2018-01-26
申请号:CN201710847373.6
申请日:2017-09-19
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种硅镶嵌氧化还原石墨烯/石墨相氮化碳复合材料及其制备和应用,所述硅镶嵌氧化还原石墨烯/石墨相氮化碳复合材料,包括作为基体材料的氧化还原石墨烯/石墨相氮化碳复合基体、作为活性中心并均匀分散镶嵌在所述氧化还原石墨烯/石墨相氮化碳复合基体的层片间隙内的纳米硅球以及位于纳米硅球表面可增强活性中心和基体材料之间化学结合力的碳层。本发明所述的硅镶嵌氧化还原石墨烯/石墨相氮化碳复合材料具有良好的电化学循环性能,优异的相容性和结构稳定性,能够发挥组分间良好的协同效应,并具有高的批次稳定性,很容易实现规模生产。
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公开(公告)号:CN106252638A
公开(公告)日:2016-12-21
申请号:CN201610887984.9
申请日:2016-10-11
Applicant: 大连海事大学
CPC classification number: H01M4/366 , B82Y30/00 , H01M4/386 , H01M4/48 , H01M4/5825 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料及制备,属于锂离子电池领域。所述具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料,包括硅活性中心,氧化物基体和位于硅活性中心和氧化物基体之间的硅酸锂界面层。本发明采用化学沉淀与高温固相反应相结合的方法,利用沉淀反应产物的高吸附性能吸附过量锂离子,使其与硅表面痕量的氧化硅在高温固相反应中,于硅活性中心和氧化物基体之间原位形成一层硅酸锂界面层,不仅提供了锂离子传输的连续通道,而且也可作为有效的保护界面降低活性中心和氧化物基体之间的反应性,因此,具有良好的电化学循环性能。发明涉及的工艺过程非常简单,采用这种方法制备而成的复合材料具有优异的界面相容性。
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公开(公告)号:CN103594693A
公开(公告)日:2014-02-19
申请号:CN201310582565.0
申请日:2013-11-19
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明涉及一种二氧化钛/铌钛氧化物复合材料及其制备和应用,属于锂离子电池领域。一种二氧化钛/铌钛氧化物复合材料,所述复合材料为:球形无定型铌钛氧化物表面分散有锐钛矿型二氧化钛颗粒,所述无定型铌钛氧化物为具有通式TixNbyO2x+2.5y的化合物,x=0.1~1,y=1~2。上述材料采用亚临界溶剂热法,复合材料各组分合成与组分间的复合两个过程同步完成,保证了体系具有良好的分散性和界面相容性。本发明既保留了微米级球形电极材料高堆积密度的优势,又具有纳米材料锂离子扩散距离短的优势,材料具有优异的电化学活性。
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公开(公告)号:CN108899517B
公开(公告)日:2021-02-12
申请号:CN201810721769.0
申请日:2018-07-04
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料及其制备和应用,所述具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料包括硅活性中心和均匀包覆在硅活性中心表面的铌酸锂/铌基氧化物混合壳层。本发明提供的具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料,铌酸锂作为快离子导体,不仅有效地保证了常温甚至高温状态下锂离子的快速传输,而且其与铌基氧化物的协同共混作用,有利于硅在电化学反应过程中的结构、表面稳定性,因此,铌酸锂/铌基氧化物混合壳层可作为应力缓冲层、离子导电层和表面稳定层,使具有铌酸锂/铌基氧化物/硅复合负极材料不仅具有高的首次库伦效率,而且还具有良好的电化学循环稳定性能。
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公开(公告)号:CN106252638B
公开(公告)日:2019-02-05
申请号:CN201610887984.9
申请日:2016-10-11
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供了一种具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料及制备,属于锂离子电池领域。所述具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料,包括硅活性中心,氧化物基体和位于硅活性中心和氧化物基体之间的硅酸锂界面层。本发明采用化学沉淀与高温固相反应相结合的方法,利用沉淀反应产物的高吸附性能吸附过量锂离子,使其与硅表面痕量的氧化硅在高温固相反应中,于硅活性中心和氧化物基体之间原位形成一层硅酸锂界面层,不仅提供了锂离子传输的连续通道,而且也可作为有效的保护界面降低活性中心和氧化物基体之间的反应性,因此,具有良好的电化学循环性能。发明涉及的工艺过程非常简单,采用这种方法制备而成的复合材料具有优异的界面相容性。
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公开(公告)号:CN103594693B
公开(公告)日:2016-03-02
申请号:CN201310582565.0
申请日:2013-11-19
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明涉及一种二氧化钛/铌钛氧化物复合材料及其制备和应用,属于锂离子电池领域。一种二氧化钛/铌钛氧化物复合材料,所述复合材料为:球形无定型铌钛氧化物表面分散有锐钛矿型二氧化钛颗粒,所述无定型铌钛氧化物为具有通式TixNbyO2x+2.5y的化合物,x=0.1~1,y=1~2。上述材料采用亚临界溶剂热法,复合材料各组分合成与组分间的复合两个过程同步完成,保证了体系具有良好的分散性和界面相容性。本发明既保留了微米级球形电极材料高堆积密度的优势,又具有纳米材料锂离子扩散距离短的优势,材料具有优异的电化学活性。
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公开(公告)号:CN104409686A
公开(公告)日:2015-03-11
申请号:CN201410682515.4
申请日:2014-11-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395
CPC classification number: H01M4/134 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/1395 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种硅纳米线复合电极及其制备和应用,属于锂离子电池领域。硅纳米线复合电极包括硅纳米线,金属基体和位于所述硅纳米线和所述金属基体之间的硅膜。本发明采用含硅-金复合催化剂的催化层,该催化层中的硅可以在VLS法制备硅纳米线的过程中优先析出,在金属基体表面形成一层纳米尺度的硅膜,该硅膜可作为后续气相沉积中硅的沉积与组装的界面层,即作为硅纳米线与金属基体之间的界面层,从而有效提高了硅纳米线在电化学脱嵌锂过程中由于体积膨胀造成的界面不稳定性,提高了材料的循环稳定性,从而降低了由于电接触性能不佳产生的不可逆容量。因而,本发明所涉及的硅纳米线电极能够具有较传统纳米硅负极更加优异的可逆性能和循环性能。
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公开(公告)号:CN108899518B
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN201810721845.8
申请日:2018-07-04
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/60 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种壳核结构的柔性硬脂酸锂包覆纳米硅复合材料及其制备和应用,所述复合材料包括纳米硅活性中心和均匀包覆在纳米硅活性中心表面的柔性硬脂酸锂软壳。本发明提供的复合材料,由于柔性硬脂酸锂软壳的存在,其柔软的特性使纳米硅活性中心处于一个“软包覆”环境,能够更有效的解决硅与包覆材料之间的体积膨胀失配问题,在硅脱嵌锂发生体积膨胀收缩的时候,外面的一层软壳能够自如地膨胀与收缩而不会造成包覆材料的破裂,进而使硅活性中心保持良好的载流子传输效率,因此,采用本发明制备的复合材料具有高首次库伦效率,而且还具有良好的电化学循环稳定性能。
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