一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111268671B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010064917.3

    申请日:2020-01-20

    摘要: 本发明公开一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料是将锡盐加入可溶性钴盐的水溶液和硫化剂水溶液中,搅拌均匀后加入石墨烯溶液,再经搅拌,超声后,将所得到的的混合溶液倒入不锈钢反应釜中,在80~360℃下反应后,随炉冷却,抽滤后可得到固体;将所得固体进行冷冻干燥后制得。该石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料的微观结构中存在薄片状,其小薄片是由锡掺杂二硫化钴晶片组成,该二硫化钴基体依附于石墨烯表层生长,能有效提高离子的传导效应,同时由于二硫化钴负载于石墨烯和锡掺杂,致使该复合材料不仅能有效抑制充放电过程中的体积效应,而且还能大幅度提高其倍率性能和循环性能。

    一种锑掺杂的二硫化钴负载石墨烯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110911684B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN201911157502.4

    申请日:2019-11-22

    IPC分类号: H01M4/62 H01M4/58 H01M10/0525

    摘要: 本发明属于锂离子电池负极材料制备技术领域,公开了一种锑掺杂的二硫化钴负载石墨烯及其制备方法和应用,所述锑掺杂的二硫化钴负载石墨烯是将石墨烯水合物加入到可溶性钴盐和硫化剂的混合水溶液中,经搅拌后倒入锑盐的有机溶剂中,随后进行超声,并将所得的锑掺杂的混合溶液在100~300℃下反应后,随炉冷却,抽滤,冷冻干燥处理制得。本发明锑掺杂的二硫化钴负载石墨烯负极材料微观结构中存在规则柱状结构;该材料不仅具有优异的充放电循环性能和导电性能、高的倍率性能,而且稳定性较高,与铜箔的粘接性程度高,作为负极材料可应用在锂离子电池领域中。

    一种MXene/金属硫化物复合材料、负极材料及制备与应用

    公开(公告)号:CN111180694B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN201911409515.6

    申请日:2019-12-31

    摘要: 本发明属于高性能/高能量密度锂离子电池负极技术领域,具体涉及一种MXene/金属硫化物复合材料、负极材料及制备与应用。本发明将过渡金属元素的金属盐与MXene材料混合搅拌,经固液分离、干燥,得到MXene/金属盐混合物;在保护气氛下,将MXene/金属盐混合物与硫源混合并热处理,得到MXene/金属硫化物复合材料。本发明还提供了一种硫掺杂MXene/金属硫化物基复合电池负极材料,该负极材料包含上述MXene/金属硫化物复合材料。本发明提供的负极材料具有良好的长循环稳定性和高的能量密度,同时具有优异的倍率性能,可应用在多种领域。

    一种三元材料负载少层/棒状MXene复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112103504A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202011000051.6

    申请日:2020-09-22

    摘要: 本发明提供了一种三元材料负载少层/棒状MXene复合材料的制备方法,包括以下步骤:取预设质量的多层二维MXene粉末加入到插层剂中,通过磁力搅拌均匀,完全反应后,进行离心处理,取下层沉淀;将下层沉淀加入到三颈烧瓶中,倒入去离子水,在气体氛围下通过超声处理预设时间后,进行离心处理,取上层液,冷冻干燥后得到少层/棒状MXene;将少层/棒状MXene与三元材料混合制成电极浆料,涂覆在铝箔上进行真空干燥,形成三元材料负载少层/棒状MXene复合材料。本发明由于添加的MXene还可以抑制较高电压下的M‑H2相变并吸收Ni/Co/Mn原子,能够降低金属枝晶的产生率,从而增强并稳定了富镍正极结构并使其保持出色的倍率和循环性能。

    一种静电自组装三维花状二硫化钴/MXene复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110416508A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910631425.5

    申请日:2019-07-12

    摘要: 本发明公开一种静电自组装三维花状二硫化钴/MXene复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料是将可溶性钴盐水溶液和硫化剂水溶液,搅拌得到的混合溶液在150~280℃进行水热反应,随炉冷却后再进行抽滤,经干燥后得到固体A;将固体A加入聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中搅拌,洗涤得到固体B;将固体B放入MXene水溶液中搅拌后静置,之后离心洗涤后冷冻干燥,得到固体C;在氮气的保护下,将固体C在500~700℃煅烧制得。本发明通过静电作用自组装在MXene纳米片基体上,该基体能够有效的容纳二硫化钴在充放电过程中的体积效应,该复合材料具有优异的充放电循环性能、倍率性能和高的首次库伦效率。

    一种静电自组装三维花状二硫化钴/rGO复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110416501A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910516386.4

    申请日:2019-06-14

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/48 H01M4/58

    摘要: 本发明公开一种静电自组装三维花状二硫化钴/rGO复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料是将可溶性钴盐水溶液和硫化剂水溶液的混合溶液在150~280℃进行保温处理,将抽滤干燥后得到的三维花状二硫化钴加入聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中搅拌,将离心洗涤后得到的带正电的花状二硫化钴加入GO水溶液中搅拌后静置,离心洗涤后冷冻干燥,在保护气氛下,将所得固体升温至500~700℃煅烧制得。本发明通过静电作用将具有三维花状的二硫化钴自组装在rGO纳米片基体上,能够有效的容纳二硫化钴在充放电过程中的体积效应,导电性能好。复合材料具有优异的充放电循环性能和倍率性能和高的首次库伦效率。

    一种原位自组装三维花状二硫化钴/MXene复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110416507B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN201910631424.0

    申请日:2019-07-12

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/58

    摘要: 本发明公开一种原位自组装三维花状二硫化钴/MXene复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料是将可溶性钴盐水溶液和硫化剂水溶液,搅拌得到混合溶液,将MXene水溶液加入混合溶液中搅拌,超声分散得到MXene混合溶液;MXene混合溶液在150~280℃进行水热反应,随炉冷却后再进行抽滤,经干燥后得到固体;将固体冷冻干燥制得。本发明通过静电作用自组装在MXene纳米片基体上,该基体能够有效的容纳二硫化钴在充放电过程中的体积效应,该复合材料具有优异的充放电循环性能、倍率性能和高的首次库伦效率。

    一种MXene/金属磷化物复合材料、负极材料及制备与应用

    公开(公告)号:CN111180695B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN201911409527.9

    申请日:2019-12-31

    摘要: 本发明属于高性能/高能量密度锂离子电池负极技术领域,具体涉及一种MXene/金属磷化物复合材料、负极材料及制备与应用。本发明将过渡金属元素的金属盐、MXene材料与水混合并搅拌,经水热反应后干燥,得到MXene/金属盐混合物;在保护气氛下,将MXene/金属盐混合物与磷源进行热处理,得到MXene/金属磷化物复合材料。本发明还提供了一种MXene/金属磷化物基复合电池负极材料,该负极材料包含上述MXene/金属磷化物复合材料、导电剂、粘结剂,该电池负极材料具有良好的长循环稳定性和高的能量密度,同时具有优异的倍率性能,可应用在多种领域。

    一种MXene/金属硫化物复合材料、负极材料及制备与应用

    公开(公告)号:CN111180694A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911409515.6

    申请日:2019-12-31

    摘要: 本发明属于高性能/高能量密度锂离子电池负极技术领域,具体涉及一种MXene/金属硫化物复合材料、负极材料及制备与应用。本发明将过渡金属元素的金属盐与MXene材料混合搅拌,经固液分离、干燥,得到MXene/金属盐混合物;在保护气氛下,将MXene/金属盐混合物与硫源混合并热处理,得到MXene/金属硫化物复合材料。本发明还提供了一种硫掺杂MXene/金属硫化物基复合电池负极材料,该负极材料包含上述MXene/金属硫化物复合材料。本发明提供的负极材料具有良好的长循环稳定性和高的能量密度,同时具有优异的倍率性能,可应用在多种领域。

    一种高性能电池负极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111162257A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911409546.1

    申请日:2019-12-31

    摘要: 本发明属于锂离子电池负极技术领域,具体涉及一种高性能电池负极材料及其制备方法与应用。本发明将活性材料、基底材料和水混合并进行搅拌,得到活性材料/基底材料分散液;将活性材料/基底材料分散液放入液氮中极速冷冻,得到活性材料/基底材料前驱体;将活性材料/基底材料前驱体进行冷冻干燥,得到活性材料/基底材料复合材料;然后将活性擦了/基底材料复合材料、导电剂和粘结剂配置成浆料并涂于集流体上,得到高性能电池负极材料。该电池负极材料具有优异的长循环稳定性,并且在拥有高能量密度的同时,还具备快速充放电能力,适合大型电网、便携式电子设备、电动车辆等各种领域的应用,具有较大的经济价值。