一种用于锂硫电池的N/S共掺杂多孔碳的制备方法

    公开(公告)号:CN110510595B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201910634778.0

    申请日:2019-07-15

    IPC分类号: C01B32/05 H01M4/62 H01M10/052

    摘要: 本发明属于无机非金属功能材料技术领域,具体提供一种用于锂硫电池的N/S共掺杂多孔碳的制备方法,采用天然生物质材料(尤其银杏果果肉)作为碳前驱体,来源广泛、成本低廉;采用温和的纳米碳酸钙作为碳化模板,在较低浓度的酸性溶液中即可去除,对环境影响较小;并且,整个制备工艺简单易行,有利于工业化生产。本发明合成得到的杂原子掺杂多孔碳具有较高的石墨化度,均一的孔径分布,较高的比表面积;应用于锂硫电池正极材料,展现了优异的比容量和循环稳定性以及倍率性能,能够有效克服现有锂硫电池硫正极导电性差、充放电过程中活性物质的显著体积膨胀、严重的穿梭效应和多硫化物的溶解等缺陷。

    一种双重作用改性锂离子电池高镍正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113314700A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110509379.9

    申请日:2021-05-11

    摘要: 本发明属于锂离子电池的高镍正极材料及其制备技术领域,具体提供一种双重作用改性锂离子电池高镍正极材料及其制备方法,用以解决现有锂离子电池高镍正极材料电化学性能差与循环稳定性差(尤其是高温环境下)的缺点。本发明中锂离子电池高镍正极材料由主相与掺杂剂合成,主相为高镍镍钴二元正极材料、高镍NCA三元正极材料或高镍NCM三元正极材料,掺杂剂为偏磷酸锆;极少量的偏磷酸锆引入,通过高温固相法实现对高镍正极材料的体相掺杂和表面包覆双重协同改性,有效减小了高镍正极材料的阳离子混排、同时有效抑制界面副反应,使得改性后锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和倍率性能,能够满足较大倍率充放电需求。

    复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113346055A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110509371.2

    申请日:2021-05-11

    摘要: 本发明属于锂离子电池正极材料的制备技术领域,提供一种复合磷酸盐包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法;用以克服现有技术加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降、安全性和循环寿命不佳的缺点。本发明以偏磷酸钇Y(PO3)3作为包覆原材料,通过Y(PO3)3与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成复合多功能磷酸盐包覆层,不仅大大减少了母体材料表面的锂盐残留,改善了加工性能,降低了使用环境要求,增加了正极材料的离子导电性,而且有效抑制相变和界面副反应;使得本发明磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的放电比容量和循环稳定性能,尤其在高温下也能保持较好的电化学性能。

    一种磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113328069A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110509421.7

    申请日:2021-05-11

    摘要: 本发明属于锂离子电池高镍正极材料的制备技术领域,具体提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法,用以解决现有技术加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降的缺点。本发明以磷酸二氢锂作为包覆原材料,通过磷酸二氢锂与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成快离子导体磷酸锂包覆层,不仅大大减少母体材料表面的锂盐残留,改善了加工性能,降低了使用环境要求,增加了正极材料的离子导电性,增加了正极材料的锂离子数量,而且有效抑制相变和界面副反应;使得磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和放电比容量,尤其在高温下也能保持较好的电化学性能。

    一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法

    公开(公告)号:CN111916822B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202010877519.3

    申请日:2020-08-27

    摘要: 本发明属于固态电池技术领域,涉及锂电池固态电解质材料及其制备,具体提供一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法,用以解决现有LATP固态电解质陶瓷片要获得高致密的陶瓷片需要成本更大的真空烧结技术,且存在离子电导率不高、正极与电解质界面接触差、锂金属副反应等问题。本发明,采用空气气氛下的硼酸、氧化钇(Y2O3)和/或氧化锆(ZrO2)共烧结工艺,对LATP进行共烧结改性,得到微观结构形貌呈纳米砖堆砌状的固态电解质陶瓷片;所述固态电解质陶瓷片能够在空气气氛下烧结,对设备成本要求低,得到的陶瓷片致密度高,同时,电导率提高;并且硼酸水热包覆有利于保护与支撑LATP结构,减少与锂金属的副反应;进而提升固态电池的循环寿命。

    一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法

    公开(公告)号:CN111916822A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010877519.3

    申请日:2020-08-27

    摘要: 本发明属于固态电池技术领域,涉及锂电池固态电解质材料及其制备,具体提供一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法,用以解决现有LATP固态电解质陶瓷片要获得高致密的陶瓷片需要成本更大的真空烧结技术,且存在离子电导率不高、正极与电解质界面接触差、锂金属副反应等问题。本发明,采用空气气氛下的硼酸、氧化钇(Y2O3)和/或氧化锆(ZrO2)共烧结工艺,对LATP进行共烧结改性,得到微观结构形貌呈纳米砖堆砌状的固态电解质陶瓷片;所述固态电解质陶瓷片能够在空气气氛下烧结,对设备成本要求低,得到的陶瓷片致密度高,同时,电导率提高;并且硼酸水热包覆有利于保护与支撑LATP结构,减少与锂金属的副反应;进而提升固态电池的循环寿命。

    一种用于锂硫电池的N/S共掺杂多孔碳的制备方法

    公开(公告)号:CN110510595A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910634778.0

    申请日:2019-07-15

    IPC分类号: C01B32/05 H01M4/62 H01M10/052

    摘要: 本发明属于无机非金属功能材料技术领域,具体提供一种用于锂硫电池的N/S共掺杂多孔碳的制备方法,采用天然生物质材料(尤其银杏果果肉)作为碳前驱体,来源广泛、成本低廉;采用温和的纳米碳酸钙作为碳化模板,在较低浓度的酸性溶液中即可去除,对环境影响较小;并且,整个制备工艺简单易行,有利于工业化生产。本发明合成得到的杂原子掺杂多孔碳具有较高的石墨化度,均一的孔径分布,较高的比表面积;应用于锂硫电池正极材料,展现了优异的比容量和循环稳定性以及倍率性能,能够有效克服现有锂硫电池硫正极导电性差、充放电过程中活性物质的显著体积膨胀、严重的穿梭效应和多硫化物的溶解等缺陷。