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公开(公告)号：CN110544771B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910781717.7
申请日：2019-08-23
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 本发明公开了一种低电压、高载量的自支撑钾离子电池负极材料及其制备与应用。所述制备方法包括以下步骤：以体积算按第一强酸：第二强酸＝0.2～3:1配制混合强酸，将碳材料加入所述混合强酸中于50～90℃下反应1～72h，随后清洗、烘干，得处理后的碳材料；最后将所述处理后的碳材料在300～1000℃下退火0.5～5h。本发明对常见商业化碳材料进行简易酸化处理，在表面引入含氧官能团，从而降低反应能垒，利于钾离子在碳材料表面嵌入脱出，因而提升了比容量和倍率特性，且使得碳材料本身的低电压平台特性得到充分体现，有利于提升器件的电压窗口，对于设计高能量密度的钾离子电池具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN110544771A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910781717.7
申请日：2019-08-23
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 本发明公开了一种低电压、高载量的自支撑钾离子电池负极材料及其制备与应用。所述制备方法包括以下步骤：以体积算按第一强酸：第二强酸＝0.2～3:1配制混合强酸，将碳材料加入所述混合强酸中于50～90℃下反应1～72h，随后清洗、烘干，得处理后的碳材料；最后将所述处理后的碳材料在300～1000℃下退火0.5～5h。本发明对常见商业化碳材料进行简易酸化处理，在表面引入含氧官能团，从而降低反应能垒，利于钾离子在碳材料表面嵌入脱出，因而提升了比容量和倍率特性，且使得碳材料本身的低电压平台特性得到充分体现，有利于提升器件的电压窗口，对于设计高能量密度的钾离子电池具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN109860578A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910211838.8
申请日：2019-03-20
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0569 , H01M10/054
摘要： 本发明涉及一种硫化锡-石墨烯材料协同醚类电解液在钾离子电池的应用，其中所述硫化锡-石墨烯材料中碳的质量含量为10-30％。所述硫化锡-石墨烯材料协同醚类电解液在100mA/g的电流密度下的首次可逆比容量可达380-450mAh/g，50次循环后的容量保持率大于90％。可见，硫化锡-石墨烯协同醚类电解液用于钾离子电池负极材料时，具有质量比容量高、循环稳定性好、倍率性能优异等优点。同时本发明材料的制备方法简单、成本低廉，同时对电解液的相关优化也有简单易行，相关方法易于实现工业化规模化应用。
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公开(公告)号：CN109817912A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910030388.2
申请日：2019-01-14
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0568
摘要： 本发明公开了一种钠/钾离子电池负极材料及其制备方法与应用，该电池负极材料具体为石墨烯包覆的金属有机框架基衍生的镍钴硫化物。所述的石墨烯包覆的金属有机框架基衍生的镍钴硫化物结构为三文治夹心状结构，通过湿化学法及后续硫化法处理制得。将该钠/钾离子电池负极材料用于钾离子电池负极，配合电解质为双氟磺酰亚胺钠/钾盐或三氟甲磺酸钠/钾盐，可获得比容量高，倍率性能好，循环性能优异钠/钾离子材料。与其他钠/钾离子电池负极材料配合常规电解质相比，所述材料可有效增加负极的质量比容量，从而提升全电池中的能量密度。同时由于其制备方法易于操作，有望实现大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN109860578B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910211838.8
申请日：2019-03-20
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0569 , H01M10/054
摘要： 本发明涉及一种硫化锡‑石墨烯材料协同醚类电解液在钾离子电池的应用，其中所述硫化锡‑石墨烯材料中碳的质量含量为10‑30％。所述硫化锡‑石墨烯材料协同醚类电解液在100mA/g的电流密度下的首次可逆比容量可达380‑450mAh/g，50次循环后的容量保持率大于90％。可见，硫化锡‑石墨烯协同醚类电解液用于钾离子电池负极材料时，具有质量比容量高、循环稳定性好、倍率性能优异等优点。同时本发明材料的制备方法简单、成本低廉，同时对电解液的相关优化也有简单易行，相关方法易于实现工业化规模化应用。
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公开(公告)号：CN109817912B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910030388.2
申请日：2019-01-14
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0568
摘要： 本发明公开了一种钠/钾离子电池负极材料及其制备方法与应用，该电池负极材料具体为石墨烯包覆的金属有机框架基衍生的镍钴硫化物。所述的石墨烯包覆的金属有机框架基衍生的镍钴硫化物结构为三文治夹心状结构，通过湿化学法及后续硫化法处理制得。将该钠/钾离子电池负极材料用于钾离子电池负极，配合电解质为双氟磺酰亚胺钠/钾盐或三氟甲磺酸钠/钾盐，可获得比容量高，倍率性能好，循环性能优异钠/钾离子材料。与其他钠/钾离子电池负极材料配合常规电解质相比，所述材料可有效增加负极的质量比容量，从而提升全电池中的能量密度。同时由于其制备方法易于操作，有望实现大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN108091875A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201711470164.0
申请日：2017-12-29
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/58
摘要： 本发明公开了一种普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物及其制备方法与应用，所述普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物结构为三维立方体多孔结构，由铁钴镍基普鲁士蓝经过硫化得到，其框架由碳对其进行固定。所述的普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物通过湿化学法及后续硫化热处理制得。将该普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物用于钠/钾离子电池负极，比容量超高，循环性能良好，倍率性能优异。相比其他钠/钾离子电池负极材料，所述材料可有效增加负极材料的质量比容量，提高全电池中的能量密度。同时，由于其制备方法简单易行，其相应的开发有望实现钠/钾离子电池负极材料的工业化生产。
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公开(公告)号：CN108039464A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711235899.5
申请日：2017-11-30
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/583 , H01M10/054 , B82Y30/00
摘要： 本发明公开了一种自支撑钠/钾离子电池材料及其制备方法与应用。所述自支撑钠/钾离子电池材料具体为多孔硫掺杂石墨烯气凝胶，其硫的含量为2～10wt％，结构为片状石墨烯自组装形成的三维结构。氧化石墨烯水溶液先与氨水反应后冷冻干燥得到石墨烯气凝胶，再与硫蒸汽在高温下反应得到多孔硫掺杂石墨烯气凝胶。将该多孔硫掺杂石墨烯气凝胶压实后可以自支撑方式用于钠/钾离子电池负极。以该多孔硫掺杂石墨烯气凝胶作为负极的钠/钾离子电池具有超高的比容量，优异的循环特性，良好的倍率等优点，相比其它非自支撑负极材料，该自支撑材料可减少集流体、粘结剂的使用，更加易于实现钠/钾离子电池性能的提高。
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公开(公告)号：CN108091875B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201711470164.0
申请日：2017-12-29
申请人： 暨南大学
IPC分类号： H01M4/58
摘要： 本发明公开了一种普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物及其制备方法与应用，所述普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物结构为三维立方体多孔结构，由铁钴镍基普鲁士蓝经过硫化得到，其框架由碳对其进行固定。所述的普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物通过湿化学法及后续硫化热处理制得。将该普鲁士蓝衍生铁钴镍硫化物用于钠/钾离子电池负极，比容量超高，循环性能良好，倍率性能优异。相比其他钠/钾离子电池负极材料，所述材料可有效增加负极材料的质量比容量，提高全电池中的能量密度。同时，由于其制备方法简单易行，其相应的开发有望实现钠/钾离子电池负极材料的工业化生产。
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