基于亚硫酸钠电解液构建非对称超级电容器的方法

    公开(公告)号:CN109979765A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201711458361.0

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于亚硫酸钠电解液构建非对称超级电容器的方法。所述方法将正极材料与负极材料氧化铁用阳离子交换膜隔开,在正极部分滴入电解液,在负极滴入亚硫酸钠电解液,封装,制得MnO2//Fe2O3水系双电解液非对称超级电容器。本发明利用阳离子交换膜的阻隔阴离子传输的功能,成功限制亚硫酸根进入正极,从而避免了亚硫酸根的氧化过程。本发明构建的超级电容器具有非对称超级超级电容器的共性,具有高的功率密度、超长循环寿命,而且具有2.6V超宽的工作电位窗口。

    一种纳米颗粒/碳纤维布复合电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109216663A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201710531488.4

    申请日:2017-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种纳米颗粒/碳纤维布复合电极材料及其制备方法,包括:通过浸渍法在预硝酸处理的微米级酚醛基活性碳纤维内负载过渡金属盐,再通过高温处理得到介孔碳纤维内嵌过渡金属单质或其氧化物纳米颗粒的复合电极材料,继续进行高温氧化/硫化/氮化/磷化还可以得到介孔碳纤维内嵌过渡金属氧化物/硫化物/氮化物/磷化物纳米颗粒的复合电极材料。本发明制备的纳米颗粒/碳纤维布复合电极材料具有优异的电化学性能,能够应用在超级电容器、锂/钠离子电池以及电催化等能量储存与转化领域。

    一种可控的氮掺杂碳纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN108689398A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201710235593.3

    申请日:2017-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种可控的氮掺杂碳纳米管的制备方法。该方法首先将金属盐、碳源和氮源溶于水或乙醇溶液中,60‑80℃下搅拌至溶液挥发形成溶胶,再将溶胶置于80‑120℃下干燥形成凝胶,最后将凝胶状前驱体进行高温热处理碳化,在350‑650℃下保温2‑4h,再在750‑1000℃下保温5‑10h,得到含金属或金属硫化物的掺氮碳纳米管,简单的腐蚀后即得掺氮碳纳米管。本发明的溶胶‑凝胶法能够实现对掺氮碳纳米管管径和管长的有效调控,氮含量、孔结构和导电性均可调节。本发明制备的氮掺杂碳纳米管应用于电池的电极材料中,有效提高了电池的循环寿命,具有良好的电化学性能,有望应用在电化学催化、能源转换及储能等领域。

    一种单宁酸溶液浸泡锰氧化物有效提升其储铵性能的方法

    公开(公告)号:CN119650678A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411895768.X

    申请日:2024-12-20

    Abstract: 本发明公开了一种单宁酸浸泡锰氧化物在水系铵离子电池电极材料中的应用,涉及储能材料技术领域。通过单宁酸的浸泡,来溶解P相钠锰氧化合物中的一部分Mn元素,从而影响Mn‑O键的变化,键长变短,键能变强,材料层间距变大,可以暴露出更多的活性位点,可以容纳更多的NH4+离子进行嵌入/脱出。从电化学测试结果可以发现,单宁酸浸泡后的P2相钠锰氧电极在储存NH4+时可以达到196mAhg‑1的高容量,展现出良好的电化学性能。本发明的制备方法可控性强,制备工艺简单,原料成本低廉,有望成为一种新型的储能器件。

    高钠含量高容量隧道相二氧化锰正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118598197A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202310209263.2

    申请日:2023-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种高钠含量高容量隧道相二氧化锰正极材料的制备方法。所述方法先制备生长在碳布上的α相二氧化锰,然后浸泡在含镁盐的硼氢化钠溶液中,经液相还原反应,对材料进行缺陷引入以及钠离子和镁离子的离子预嵌入,得到钠镁共引入的隧道相二氧化锰,再经电化学活化处理,预占位的镁离子被钠离子原位地取代,制得高钠含量高容量隧道相二氧化锰。本发明方法能够突破隧道相二氧化锰0.44钠锰比的结构限制,制得钠锰比可达0.517的高钠含量且高容量的隧道相二氧化锰钠离子电池正极材料。

    基于硼酸酯基聚合物的离子凝胶电解质、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118336100A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202310041704.2

    申请日:2023-01-11

    Inventor: 陶柏瑞 翟腾 夏晖

    Abstract: 本发明公开了一种基于硼酸酯基聚合物的离子凝胶电解质、制备方法及其应用。所述方法先将2‑羟乙基甲基丙烯酸酯和硼酸三甲酯反应合成路易斯酸硼酸酯单体分子,再将路易斯酸硼酸酯单体分子、有机路易斯碱单体、锂盐、离子液体和引发剂混合得到离子凝胶电解质前驱体溶液,最后将前驱体溶液滴加到纤维素隔膜中,经原位聚合制得基于硼酸酯基聚合物的离子凝胶电解质。本发明通过引入硼酸酯基聚合物,硼酸酯基的有机固态骨架能对离子液体电解质中的阴离子产生较强吸附作用,从而提高了离子液体电解质的锂离子迁移数,进而提高其锂离子电导率,有效促进离子液体基电解质组装成的锂电池在较高电流倍率下的容量表现与循环稳定性。

    一种重质油基多孔电容炭的制备方法

    公开(公告)号:CN116525312A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310590623.8

    申请日:2023-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种重质油基多孔电容炭的制备方法,包括如下步骤:一、将石油焦大颗粒研磨为石油焦粉末,将石油焦粉末放入球磨罐中进行球磨处理;二、将经过球磨处理的石油焦粉末放入筛分器进行筛分处理,得到原始石油焦前驱体;三、将步骤二得到的原始石油焦前驱体与柠檬酸钾混合均匀并在惰性气体环境下进行高温活化,得到活化样品;四、将步骤三得到的活化样品水洗并离心处理至中性,得到具有多孔结构的石油焦基活性炭。本发明的重质油基多孔电容炭的制备方法使用石油焦为原料,是活性炭前驱体的理想材料,使用柠檬酸钾作为活化剂调控石油焦基活性炭的孔隙结构,对环境更加友好,制得的重质油基活性炭在具有优秀孔隙结构的同时具有较高的可逆容量。

    通过B掺杂协同HQ提高电容器容量及循环性能的高效方法

    公开(公告)号:CN111029161B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201911207294.4

    申请日:2019-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种通过B掺杂协同HQ提高电容器容量及循环性能的高效方法,其方法包括:首先将处理好的多孔碳进行B掺杂,然后将掺杂后的多孔碳通过浸渍法浸泡在一定浓度的对苯二酚(HQ)溶液中,最后通过吸附作用将HQ分子耦合在多孔碳的表面。在用作超级电容器正极材料时,由于多孔碳表面耦合的HQ分子在电极材料表面发生氧化还原反应提供额外赝电容,成功的提高了碳材料用作超级电容器正极材料的容量,同时由于B的存在与HQ分子进行协同作用,可以催化HQ分子的质子耦合反应,进而具有更好的循环稳定性,最终得到的样品面积容量远高于商业碳材料。

    高碘含量I2-MBC正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112838202A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201911156083.2

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种高碘含量I2‑MBC正极材料及其制备方法,其步骤为:将多孔碳纤维材料置于硼酸溶液中浸泡,取出干燥,于保护气氛下高温退火获得硼酸改性后的碳材料;将硼酸改性后的碳材料和粉末碘混合后,进行水热反应,熔融获得所述的正极材料。将该正极材料在有机钠离子电池体系中进行测试:当电流密度为0.1A g‑1,可逆容量可达到243 mAh g‑1,在1A g‑1电流密度下,循环1000圈后容量可保持87%。该正极材料不仅具有作碘为机钠离子电池正极材料的共性:高电位、高的能量密度,而且具有超长的电化学循环稳定性、超高的活性物质利用率。

    通过B掺杂协同HQ提高电容器容量及循环性能的高效方法

    公开(公告)号:CN111029161A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911207294.4

    申请日:2019-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种通过B掺杂协同HQ提高电容器容量及循环性能的高效方法,其方法包括:首先将处理好的多孔碳进行B掺杂,然后将掺杂后的多孔碳通过浸渍法浸泡在一定浓度的对苯二酚(HQ)溶液中,最后通过吸附作用将HQ分子耦合在多孔碳的表面。在用作超级电容器正极材料时,由于多孔碳表面耦合的HQ分子在电极材料表面发生氧化还原反应提供额外赝电容,成功的提高了碳材料用作超级电容器正极材料的容量,同时由于B的存在与HQ分子进行协同作用,可以催化HQ分子的质子耦合反应,进而具有更好的循环稳定性,最终得到的样品面积容量远高于商业碳材料。

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