通过原位复合Co3O4提高储氢合金放电容量和高倍率放电性能的方法及应用

    公开(公告)号:CN105680010B

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201610031157.X

    申请日:2016-01-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种通过原位复合Co3O4提高储氢合金放电容量和高倍率放电性能的方法。通过简单的水热法制备了HSAs/Co3O4复合材料。具体制备步骤如下:a、在氩气保护条件下,通过电弧炉熔炼稀土元素和其他金属元素,获得其铸锭;b、将铸锭在氩气保护气氛下退火并机械研磨得到合金粉末,其平均颗粒直径为50μm;c、用简单的水热方法制备HSAs/Co3O4复合材料。与单独的储氢合金相比,该复合材料作为镍氢电池的负极其最大放电容量从302.62增加到326.37mAh g‑1,高倍率放电性能也得到提高,在放电电流密度为3000mA g‑1时,放电容量从40.88增加到59.01mAh g‑1。本发明为进一步提高镍氢电池的综合性能提供了新的途径。

    氧化镍纳米颗粒/碳纳米头盔复合材料(NiO/CNHs)的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107204450A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710521079.6

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化镍纳米颗粒/碳纳米头盔复合材料(NiO/CNHs)的制备方法及其在锂离子电池中的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备SiO2纳米球;b、在SiO2球上覆盖酚醛树脂涂层(RF)形成RF/SiO2;c、用水热法在RF/SiO2上制备Ni(OH)2;d、将所制备的Ni(OH)2/RF/SiO2在Ar气氛中退火使Ni(OH)2转化为NiO同时使RF碳化,再用NaOH溶液将SiO2彻底腐蚀得到NiO/CNHs。作为锂离子电池的负极材料,NiO/CNHs在0.2A g‑1电流密度下循环100圈的容量高达1768mAh g‑1;在5A g‑1电流密度下循环1500圈的容量为424mAh g‑1;在10A g‑1电流密度下的容量为453mAh g‑1。本发明为研发综合性能优异的锂离子电池提供了新的思路。

    一种Co3O4/N-RGO/HSAs复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN106654212B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201611242926.7

    申请日:2016-12-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种四氧化三钴/石墨烯复合材料(Co3O4/N‑RGO)的制备方法及其在镍氢电池及锂离子电池中的应用。该复合材料是按照以下步骤制备的:a、根据改进的Hummers方法制备氧化石墨;b、醋酸钴在氨水的调节作用下水解、氧化并在氧化石墨表面原位生长超小的Co3O4纳米粒子;c、Co3O4纳米粒子的进一步晶化和氧化石墨的还原。Co3O4/N‑RGO复合材料作为电极材料,其独特的结构特性以及Co3O4与N‑RGO之间的协同效应显著提高了镍氢电池和锂离子电池的高倍率放电性能。对于镍氢电池,在放电电流密度为3A/g时其放电容量高达223.1mAh/g,是商用储氢合金的3.2倍(68.7mAh/g)。对于锂离子电池,在电流密度为10A/g时仍保持较高的放电容量,为423.6mAh/g。本发明为研发高功率型电池提供了新的思路。

    四氧化三钴/石墨烯复合材料(Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/N‑RGO)的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN106654212A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611242926.7

    申请日:2016-12-29

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: H01M4/364 H01M4/52 H01M4/587 H01M10/0525 H01M10/30

    Abstract: 本发明涉及一种四氧化三钴/石墨烯复合材料(Co3O4/N‑RGO)的制备方法及其在镍氢电池及锂离子电池中的应用。该复合材料是按照以下步骤制备的:a、根据改进的Hummers方法制备氧化石墨;b、醋酸钴在氨水的调节作用下水解、氧化并在氧化石墨表面原位生长超小的Co3O4纳米粒子;c、Co3O4纳米粒子的进一步晶化和氧化石墨的还原。Co3O4/N‑RGO复合材料作为电极材料,其独特的结构特性以及Co3O4与N‑RGO之间的协同效应显著提高了镍氢电池和锂离子电池的高倍率放电性能。对于镍氢电池,在放电电流密度为3A/g时其放电容量高达223.1mAh/g,是商用储氢合金的3.2倍(68.7mAh/g)。对于锂离子电池,在电流密度为10A/g时仍保持较高的放电容量,为423.6mAh/g。本发明为研发高功率型电池提供了新的思路。

    氧化镍纳米颗粒/碳纳米头盔复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107204450B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201710521079.6

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化镍纳米颗粒/碳纳米头盔复合材料(NiO/CNHs)的制备方法及其在锂离子电池中的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备SiO2纳米球;b、在SiO2球上覆盖酚醛树脂涂层(RF)形成RF/SiO2;c、用水热法在RF/SiO2上制备Ni(OH)2;d、将所制备的Ni(OH)2/RF/SiO2在Ar气氛中退火使Ni(OH)2转化为NiO同时使RF碳化,再用NaOH溶液将SiO2彻底腐蚀得到NiO/CNHs。作为锂离子电池的负极材料,NiO/CNHs在0.2A g‑1电流密度下循环100圈的容量高达1768mAh g‑1;在5A g‑1电流密度下循环1500圈的容量为424mAh g‑1;在10A g‑1电流密度下的容量为453mAh g‑1。本发明为研发综合性能优异的锂离子电池提供了新的思路。

    锑纳米粒子/氮掺杂碳纳米项链复合材料(Sb/N-CNN)的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109473655A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201811413768.6

    申请日:2018-11-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种锑纳米粒子/氮掺杂碳纳米项链复合材料(Sb/N-CNN)的制备方法及其作为钠离子电池负极材料的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备ZIF-67;b、将ZIF-67与聚丙烯腈(PAN)通过静电纺丝制备ZIF-67/PAN-纳米链;c、将ZIF-67/PAN-纳米链在5%H2/Ar气氛下退火得到钴/氮掺杂碳纳米项链(Co/N-CNN);d、将所制备的Co/N-CNN在水热环境下与SbCl3进行置换反应,再在Ar气氛下退火,得到Sb/N-CNN复合材料。作为钠离子电池的负极材料,Sb/N-CNN在0.1A g-1电流密度下循环100圈的容量高达579mAh g-1;在1A g-1电流密度下循环6000圈的容量为401mAh g-1;在20A g-1电流密度下的容量为314mAh g-1。本发明为研发高性能钠离子电池的电极材料提供了新的思路。

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