基于氧空位调控的NaCrO2正极材料、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115215373B

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202210827267.2

    申请日:2022-07-14

    IPC分类号: C01G37/14 H01M4/58 H01M10/054

    摘要: 本发明公开了基于氧空位调控的NaCrO2正极材料、制备方法及应用,包括以下步骤:A、将四水合铬酸钠溶解于去离子水,配制成溶质均匀的铬酸钠溶液;B、将铬酸钠溶液通过硅胶管与喷雾干燥机连接,令喷雾干燥机按照预设的参数条件运行,得到无水铬酸钠粉末;C、将无水铬酸钠粉末置于还原性气氛中进行热处理,得到基于氧空位调控的NaCrO2正极材料。本技术方案提出的一种基于氧空位调控的NaCrO2正极材料、制备方法及应用,得益于正极材料中氧空位在充放电过程中对过渡金属迁移的调控、材料层状结构的维持和离子扩散的促进,从而可以令NaCrO2正极材料在更宽的工作电压区间实现稳定可逆的充放电,展现出比容量高和倍率性能优异的特性。

    一种细晶、低位错密度和弱择优取向Mg-Al-Sn-RE阳极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114559015A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210094077.4

    申请日:2022-01-26

    摘要: 本发明属于化学电源电极材料领域,公开了一种细晶、低位错密度和弱择优取向Mg‑Al‑Sn‑RE阳极材料及其制备方法和应用。该制备方法包括步骤:通过熔炼铸造法得到Mg‑Al‑Sn‑RE阳极铸锭;将铸锭在马弗炉中均匀化退火后水淬,在搅拌摩擦设备上于室温下进行搅拌摩擦处理,得到搅拌摩擦态阳极材料;将搅拌摩擦态阳极材料置于马弗炉中在150、250、350℃退火,空冷至室温,得到退火态阳极材料。本发明通过锡、铈、钇的微合金化和室温搅拌摩擦,细化Mg‑Al基阳极材料的晶粒,降低其位错密度并削弱择优取向,该组织模式可促进放电过程中腐蚀产物的迅速剥落,有利于均匀的阳极溶解并抑制析氢自腐蚀,从而改善综合阳极性能。

    一种磷酸锂配合导电碳材料包覆的三元正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110098387B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN201910240023.2

    申请日:2019-03-27

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/58 H01M4/62

    摘要: 本发明公开了一种磷酸锂配合导电碳材料包覆的三元正极材料,包括三元正极材料、吸附并插入三元正极材料表面的导电碳材料及包覆在三元正极材料表面的磷酸锂层,其制备方法为:将磷酸溶于溶剂中,常温下超声分散后持续搅拌,然后将三元正极材料与导电碳材料的混合粉末加至正在搅拌的溶液中,持续搅拌反应;最后将上述混合溶液加热,除去溶剂,即得到磷酸锂配合导电碳材料包覆的三元正极材料。本发明通过导电碳材料的表层包覆,形成均匀连续的完整包覆层,能够有效的降低材料界面处的内阻,在一定程度上改善了材料的电子电导率;同时,利用化学法生成磷酸锂为锂离子的传输提供了锂离子通道,进而提高材料的离子电导率;再者,包覆层可以有效阻止电解液对材料的腐蚀,从而大幅度提高材料的循环稳定性能。

    一种一步法实现离子掺杂和表面包覆共同修饰三元正极材料的方法

    公开(公告)号:CN109119611B

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN201810961379.0

    申请日:2018-08-22

    摘要: 本发明公开了一种一步法实现金属离子掺杂和金属氧化物表面包覆共同修饰三元正极材料的方法,包括如下步骤:S1.将络合剂与三元正极材料混溶到溶剂中,超声后持续搅拌反应;S2.将欲掺杂和包覆的金属离子盐溶液在搅拌状态下逐滴加入S1混合溶液中,再持续搅拌反应;S3.将S2混合溶液加热,持续搅拌至溶剂完全挥发,得到混合粉末体;S4.将S3得到的粉末体于400~600℃煅烧4~6h,冷却至室温即得改性材料。本发明通过简单的工艺,选用络合剂辅助的方法,一步制备了材料表层元素掺杂和表层包覆的改性三元正极材料。掺杂有效抑制了循环过程中材料表层晶体结构的转变,包覆层阻止了与电解液的直接接触,抑制了副反应的发生,提高了材料的循环稳定性。通过优化了合成工艺,可以有效的节约成本,具有较大的应用前景。

    磷、氮共掺杂多孔碳阴极氧还原铁基催化剂、制备及应用

    公开(公告)号:CN111416130B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202010202131.3

    申请日:2020-03-20

    IPC分类号: H01M4/90 H01M12/06 H01M12/08

    摘要: 本发明属于催化技术领域,涉及一种磷、氮共掺杂多孔碳铁基催化剂;所述催化剂具有三维多孔结构、比表面积为每克1000‑2000平方米,孔隙率为每克1‑2立方厘米;磷和铁原子结合,负载在掺杂氮的石墨碳上,构成新型催化剂。该催化剂用湿化学的方法制备前躯体,随后用热解法制得。与现有技术相比,该方法简单易行,制备过程无需任何模板,其低成本有望成为代替铂基催化剂的候选材料。此外,本实验用氢氧化钾二次活化催化剂,增加其石墨化程度,提高催化剂的稳定性和疏水性,是一种良好的阴极氧还原催化剂;不仅可以用在质子交换膜燃料电池中,还也可以扩展到其他应用,比如析氢、析氧,也可用到锂电池和金属‑空气电池中。

    一种花状的二氧化锰/碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110416530B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201910544472.6

    申请日:2019-06-21

    IPC分类号: H01M4/48 H01M4/62 H01M10/054

    摘要: 本发明涉及一种花状二氧化锰/碳复合材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤:S1:将碳材料和酸溶液混合,分散得分散液;S2:向分散液中加入高锰酸钾溶液,搅拌条件下于60~95℃反应;S3:反应结束后洗涤,抽滤,干燥即得所述花状二氧化锰/碳复合材料。本发明提供的制备方法原材料易得、储量丰富、价格低廉、工艺简单、不需高温和高压处理,利于工业化生产的实现;制备得到的花状二氧化锰/碳复合材料导电性良好,活性物质可以快速充分反应,稳定性良好,层状晶体结构的MnO2容量大,所组成电池能提供更高的比容量,扩大了电池的应用面,从而提升了电池的竞争力。

    一种LaCoO3-δ/CNTs双功能复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109119648B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201810973502.0

    申请日:2018-08-24

    IPC分类号: H01M4/90

    摘要: 本发明涉及一种LaCoO3‑δ/CNTs双功能复合催化剂及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤:S1:将LaCoO3‑δ钙钛矿材料和碳纳米管混合后于惰性气氛下研磨至碳纳米管破碎,混合均匀得到LaCoO3‑δ/CNTs钙钛矿材料;所述LaCoO3‑δ钙钛矿材料和碳纳米管的质量比为1:1~5:1;S2:加入分散剂,超声,烘干,研磨后即得到LaCoO3‑δ/CNTs双功能复合催化剂。本发明提供的制备方法利用球磨法制备得到晶型更趋单一,比表面积更大的LaCoO3‑δ/CNTs,具有优异的ORR催化活性,可用于燃料电池、金属‑空气电池作双功能催化剂;本发明提供的制备方法过程简单快捷。

    电镀硒的镀液、锂硒电池正极材料及锂硒电池

    公开(公告)号:CN106935842B

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN201710133874.8

    申请日:2017-03-08

    IPC分类号: H01M4/38 H01M4/04 H01M10/0525

    摘要: 本发明提供了一种锂硒电池正极材料的制备方法,包括如下步骤:A)将亚硒酸或亚硒酸盐、电解质盐、pH调节剂、pH缓冲剂、表面活性剂和水混合,得到混合液;B)将混合液在15~60℃的温度条件下在基底上电镀,得到锂硒电池正极材料。本发明采用特定的电镀液,配合特定的电镀参数,制备得到纯度高且晶粒尺寸小的镀硒层,此方法制备出来的材料可以直接用于锂硒电池,而不需要添加任何导电剂和粘结剂。同时硒的负载量可以通过控制电镀时间,电镀电位和面电流很好的控制。本发明提供的锂硒电池正极材料的制备方法制备得到的锂硒电池正极材料具有优异的充放电比容量和循环性能。

    一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110373562A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910630903.0

    申请日:2019-07-12

    摘要: 本发明涉及一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料及其制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤:S1:将铸态AP65镁合金进行退火和淬火处理,然后处理为镁屑,高能球磨细化晶粒,得到粉末,研磨;S2:于真空环境进行放电等离子烧结,即得;本发明通过将铸态镁合金阳极材料进行退火处理和淬火处理,有效避免了镁合金在均匀化过程中产生过烧,促进第二相稳定的熔进基体,保留了均匀化的合金组织;再通过简单的高能球磨细化晶粒、放电等离子烧结固结技术,促进AP65镁合金在小电流密度下快速活化、均匀溶解,加快腐蚀产物剥落,进而提高镁合金的放电电压和降低电压波动,进一步改善AP65镁合金阳极的综合电化学性能。