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公开(公告)号:CN104538632A
公开(公告)日:2015-04-22
申请号:CN201510000462.8
申请日:2015-01-04
Applicant: 湖南工业大学
CPC classification number: Y02E60/13 , H01M4/587 , H01G11/38 , H01G11/44 , H01M4/1393
Abstract: 本发明公开一种以豆渣为碳源的碳及其复合材料和其制备方法,并将碳及其复合材料用于锂离子电池和超级电容器电极材料。制备方法如下:所述的碳材料来源于生活中常见的固体废弃物,具体是以豆渣作为碳源。将豆渣浸渍在稀硝酸溶液中,并经高频超声清洗后放入管式炉,在惰性气体保护下进行碳化处理,得到的豆渣碳研磨成粉末后与其他碳材料在粘结剂的作用下球磨充分混合得到锂离子电池和超级电容器电极材料。本发明的碳及其复合材料制成的锂离子电池和超级电容器电极材料比常规碳材料具有更优良的性能,而且制备方法简单易行、成本低、绿色环保,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN116924468A
公开(公告)日:2023-10-24
申请号:CN202310938737.7
申请日:2023-07-28
Applicant: 湖南工业大学 , 湖南格瑞普新能源有限公司
Abstract: 本发明提供了一种钴掺杂五氧化二钒水系铵离子电池正极材料及其制备方法和应用,属于水系二次电池材料领域。本发明提供的制备方法,包括以下步骤:(1)将可溶性偏钒酸盐、有机酸与水混合,得到混合液;(2)将可溶性钴盐与所述步骤(1)得到的混合液混合后进行水热反应,得到前驱体材料;(3)将所述步骤(2)得到的前驱体材料进行煅烧,得到钴掺杂五氧化二钒水系铵离子电池正极材料。本发明制得的钴掺杂五氧化二钒水系铵离子电池正极材料应用在水系铵离子电池中,具有良好的循环稳定性以及优异的导电性。
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公开(公告)号:CN108054377B
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN201711450216.8
申请日:2017-12-27
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种通过静电纺丝法制备毛线球状碳微球,并将这种碳微球载硫制备出碳/硫复合微球用于锂/硫离子电池正极材料。本发明中碳/硫复合微球制备方法如下:将选取纤维状碳材料或纤维状碳前驱体与粘结剂,剪切式搅拌均匀分散在溶剂中,通过静电纺丝处理成毛线球状碳前驱体微球,然后进行炭化处理得毛线球状碳微球。将得到的毛线球状碳微球与单质硫在管式炉中加热制得碳/硫复合微球材料,并用作锂硫电池的正极材料。本发明的碳及其复合材料制成的锂/硫离子电池正极材料比常规碳材料具有更优良的形貌及性能,用作锂硫电池正极材料时,具有高的首次放电比容量,容量保持率佳,而且制备方法简单易行、成本低、绿色环保,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN110391087A
公开(公告)日:2019-10-29
申请号:CN201910673244.9
申请日:2019-07-24
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H01G11/30 , H01G11/36 , H01G11/24 , C01B32/198
Abstract: 本发明公开了一种氮硫磷三种元素掺杂多孔氧化石墨烯材料的制备方法及其应用,本发明以氧化石墨烯为原料,通过加入双氧水在水热条件下进行造孔,再加入含氮磷硫三种元素的掺杂剂制备得到三种元素掺杂的多孔氧化石墨烯材料,将其应用于超级电容器的电极材料。本发明利用具有强氧化性的双氧水在石墨烯表面蚀刻出三维多孔结构,进而提高石墨烯材料的比表面积,将得到的多孔氧化石墨烯超声分散后与含氮磷硫三种元素的掺杂剂充分混合,将氮、硫、磷杂原子引入多孔氧化石墨烯改善石墨烯电化学性能,使其负载在导电集流体上制备超级电容器电极,不仅使电容器获得了更好的电容性能,而且使其具有很好的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN109671923A
公开(公告)日:2019-04-23
申请号:CN201811353561.4
申请日:2018-11-14
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明属于电极材料技术领域,公开了一种有序纳米阵列氮硫双掺杂碳/硫复合碳棒材料的制备方法,包括如下步骤:S1.制备有序纳米阵列前驱体碳棒;S2.制备有序纳米碳棒阵列;S3.制备有序纳米阵列氮硫双掺杂碳/硫复合碳棒材料;将这种有序纳米阵列氮硫双掺杂碳/硫复合碳棒材料用于锂/硫离子电池正极材料。本发明的碳/硫复合碳棒材料制成的锂/硫离子电池正极材料比常规碳材料具有更优良的形貌及性能,用作锂硫电池正极材料时,具有高的首次放电比容量,容量保持率佳,而且制备方法简单易行、成本低、绿色环保,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN108054377A
公开(公告)日:2018-05-18
申请号:CN201711450216.8
申请日:2017-12-27
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种通过静电纺丝法制备毛线球状碳微球,并将这种碳微球载硫制备出碳/硫复合微球用于锂/硫离子电池正极材料。本发明中碳/硫复合微球制备方法如下:将选取纤维状碳材料或纤维状碳前驱体与粘结剂,剪切式搅拌均匀分散在溶剂中,通过静电纺丝处理成毛线球状碳前驱体微球,然后进行炭化处理得毛线球状碳微球。将得到的毛线球状碳微球与单质硫在管式炉中加热制得碳/硫复合微球材料,并用作锂硫电池的正极材料。本发明的碳及其复合材料制成的锂/硫离子电池正极材料比常规碳材料具有更优良的形貌及性能,用作锂硫电池正极材料时,具有高的首次放电比容量,容量保持率佳,而且制备方法简单易行、成本低、绿色环保,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN107666022A
公开(公告)日:2018-02-06
申请号:CN201710875966.3
申请日:2017-09-25
Applicant: 湖南工业大学
CPC classification number: Y02P10/234 , Y02W30/84 , H01M10/54 , C22B7/00 , C22B23/00 , C22B26/12 , C22B47/00
Abstract: 本发明公开了一种从废弃三元电池正极材料中锂、镍钴锰的回收方法,以废弃三元正极材料为原料,加入碳还原剂,经混合配料后在保护气氛下、500~700℃下进行焙烧还原,焙烧产物加入水中进行水溶反应,反应完毕后过滤得到碳酸锂滤液和滤渣一,滤渣一经硫酸浸出后过滤得到含镍钴锰滤液和滤渣二,添加硫酸盐调节含镍钴锰滤液中镍、钴、锰的比例,在保护气氛下与氢氧化钠溶液和氨水溶液进行沉淀反应,控制反应温度为50~70℃,反应pH值为10~11,沉淀反应后得到三元前驱体的浆料,过滤、洗涤、干燥得到三元前驱体。本发明相比现有技术,本发明碳酸锂分离条件简单,镍钴锰的浸出过程和再生三元材料前驱体过程成本低,回收率高。
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公开(公告)号:CN107055613A
公开(公告)日:2017-08-18
申请号:CN201710108152.7
申请日:2017-02-27
Applicant: 湖南工业大学
IPC: C01G33/00 , H01M4/485 , H01M10/0525
CPC classification number: C01G33/00 , C01P2004/03 , C01P2004/04 , H01M4/485 , H01M10/0525 , H01M2004/027
Abstract: 本发明公开了一种无基底五氧化二铌纳米片阵列负极材料的制备方法,将可溶性铌盐溶于去离子水与高分子醇的混合溶剂中,混合均匀,再加入含钠离子和/或钾离子的金属碱溶液或盐溶液得到混合溶液,将上述混合溶液密封后,进行搅拌,将搅拌后的混合溶液进行水热反应,反应完成后,自然冷却至室温;将反应完全的溶液离心处理,得到无基底五氧化二铌纳米片阵列负极材料;本发明通过改变锂离子的扩散距离,解决了现有锂离子在五氧化二铌晶体中扩散缓慢的问题,提升五氧化二铌作为负极材料的电化学性能;本发明的无基底五氧化二铌纳米片阵列负极材料具有结构稳定,循环性能好,倍率性能优异等特性,且制备方法工艺简单、操作容易、成本较低。
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公开(公告)号:CN106809879A
公开(公告)日:2017-06-09
申请号:CN201710108151.2
申请日:2017-02-27
Applicant: 湖南工业大学
CPC classification number: C01G33/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01P2004/04 , C01P2004/16 , C01P2004/38 , C01P2004/64 , C01P2006/40
Abstract: 本发明公开了一种具有规则空心四方盒子状的五氧化二铌纳米棒材料的制备方法,将可溶性的铌盐、非离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂分别溶于去离子水中,搅拌均匀后混合,继续搅拌,将混合溶液进行水热反应,将反应完全的溶液离心处理,得到的固体物质;通过对所得的固体物质洗涤干燥后,在空气中煅烧,得到具有规则空心四方盒子状的五氧化二铌纳米棒材料。本发明解决了现有钠离子在五氧化二铌晶体中扩散缓慢的问题,通过改变离子的扩散距离来改善钠离子的扩散,提升了该材料作为负极材料的电化学性能;本发明的具有规则空心四方盒子状的五氧化二铌纳米棒材料倍率性能高、循环性能优良、结构稳定,且制备方法工艺简单、操作容易、成本较低。
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公开(公告)号:CN106410161A
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201611015124.2
申请日:2016-11-17
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M4/131 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/131 , H01M4/485 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及电池负极复合材料的技术领域,公开了一种具有核壳结构的Li1.1V0.9O2/C微球复合负极材料及其制备方法和应用。所述复合负极材料以Li1.1V0.9O2微球为核体;壳层以无定形碳为基体,所述基体中均匀分布并嵌入纳米Li1.1V0.9O2颗粒。所示制备方法包括以下步骤:将按元素Li:V的摩尔比为1.1:0.9的锂源和钒源,以及辅助剂溶于无水乙醇中,然后进行研磨;将研磨得到的胶状混合物取出放到敞口容器中,进行蒸发烘干后得到前驱体;将所述前驱体在惰性或还原性气氛中依次进行低温碳化、高温合成,得到所述具有核壳结构的Li1.1V0.9O2/C微球复合负极材料。复合负极材料在30mA/g电流密度充放电时,室温下首次放电比容量大于900mAh/g,首次充放电效率大于85%,500次循环后容量保持率在90%以上。
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