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公开(公告)号:CN109698342A
公开(公告)日:2019-04-30
申请号:CN201811630221.1
申请日:2018-12-28
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种金属氧化物-有序碳纳米管复合材料及其制备方法和应用,所述方法为:将阳极氧化铝模板浸渍在含碳聚合物溶液中,固液分离后对模板依次进行清洗、干燥和热处理,得到含有模板的有序碳纳米管;将含有金属M元素的溶胶滴加到含有模板的有序碳纳米管中进行陈化处理,陈化处理结束后利用碱性溶液除去所得产物中的模板,然后在一定温度下进行热处理,得到金属氧化物-有序碳纳米管复合材料。本发明提供的方法实现了金属氧化物和有序碳纳米管的有效复合,能够获得有序排列的碳纳米管,并且将金属氧化物均匀分布在有序碳纳米管的内表面,使之具有更好的结构稳定性。此外,上述方法操作简便,适用性广,在电化学储能、催化等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN109638262A
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201811556741.2
申请日:2018-12-19
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/624 , H01M4/626 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种磷酸盐系复合正极材料及其制备方法和应用,所述复合正极材料具有核壳结构,内核为掺杂有金属氧化物的磷酸盐系锂离子电池正极材料,外壳为由氮掺杂钛氧化物、复合碳材料和过渡金属氧化物锂正极材料组成的包覆层。本发明通过设计由氮掺杂钛氧化物、复合碳材料和过渡金属氧化物锂正极材料共同组成的包覆层,可以使得磷酸盐系正极材料表面的过渡金属与碳通过X‑C键配位,进而使得碳稳定的包覆于正极材料的表面,这种结构可以修复晶格界面,增强正极材料的循环寿命和循环稳定性,提升材料的电化学性能。其在8C倍率时的首次放电比容量>152mAh/g,循环1500次后容量保持率>95%。具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN108483496A
公开(公告)日:2018-09-04
申请号:CN201810245718.5
申请日:2018-03-23
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G31/02 , H01M4/48 , H01M4/485 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供一种二氧化钒纳米片状材料及其制备方法和应用,所述制备方法包括:将酸性物质滴加到钒源水溶液中,升高温度对滴加酸性物质完毕后的溶液进行搅拌;搅拌完毕后对得到的产物进行陈化处理,得到二氧化钒纳米片状材料粗品;对得到的二氧化钒纳米片状材料粗品进行热处理,得到二氧化钒纳米片状材料。所述制备方法以水作为溶剂,不使用任何模板剂,通过特定的工艺得到具有特殊立方体形貌的二氧化钒纳米材料。该材料尺寸均一、颗粒分布均匀,作为锂镁杂化电池正极材料时,首次充放电可逆比容量高。
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公开(公告)号:CN111554932A
公开(公告)日:2020-08-18
申请号:CN202010393705.X
申请日:2020-05-11
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 一种高性能复合正极材料、其制备方法和用途。本发明公开了一种复合正极材料,所述复合正极材料包括:至少外表面具有MnO2包覆层的碳纳米管、热解碳、和分散在具有MnO2包覆层的碳纳米管与热解碳之间的MnO2纳米粒子。本发明所得复合正极材料具有很好的结构稳定性,表现出优异的比容量、倍率性能和循环性能。在储能、便携式电子设备等领域拥有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111554931A
公开(公告)日:2020-08-18
申请号:CN202010392946.2
申请日:2020-05-11
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种复合正极材料及其制备方法和在锌离子电池中的应用,所述复合正极材料包括:硫掺杂的三维网络结构导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合碳材料,及负载在所述复合碳材料表面的四硫化三钒纳米粒子;所述表面包括导电聚合物颗粒外表面、石墨烯的片层表面及层间、以及碳纳米管的外表面中的至少一种。本发明的复合正极材料导电性优异,具有良好的循环和倍率性能,在锌离子电池中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111342023A
公开(公告)日:2020-06-26
申请号:CN202010174476.2
申请日:2020-03-13
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 中科廊坊过程工程研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种正极材料及其制备方法和用途,所述正极材料包括磷酸盐系正极活性物质及包覆在所述磷酸盐系正极活性物质表面的包覆层,所述包覆层包括由多巴胺经碳化而成的碳和含氢的锂钛氧化合物。所述方法采用多巴胺、含氢的锂钛氧化合物、以及高温溶剂乙二醇水溶液,配合球磨、喷雾干燥和热处理工艺相结合,获得了性能优异的正极材料,所得正极材料具有较高的比容量,优异的循环稳定性,较高的倍率性能等突出优点。
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公开(公告)号:CN111129466A
公开(公告)日:2020-05-08
申请号:CN201911400379.4
申请日:2019-12-30
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/60 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/182
Abstract: 本发明公开了一种高性能正极材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用,所述正极材料包括磷酸盐系正极活性物质及包覆在所述磷酸盐系正极活性物质表面的复合包覆层,复合包覆层包括第一包覆物和第二包覆物;第一包覆物为三维纳米网络层状结构,包括导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物,以及原位分散在所述复合物表面的含氢的锂钛氧化合物和FeF3(H2O)0.33,第二包覆物为无定形碳;高性能正极材料的制备过程中将喷雾干燥与热处理相结合,使得三维纳米网络层状结构的第一包覆物和无定形碳均匀包覆在磷酸盐系正极活性物质表面,所得高性能正极材料具有较高的离子导电性和电子导电性,放电比容量和首次库伦效率高,循环稳定性好,倍率性能高等突出优点。
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公开(公告)号:CN109638282A
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201811556958.3
申请日:2018-12-19
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
CPC classification number: H01M4/5825 , H01M4/625
Abstract: 本发明涉及一种包覆型磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用,采用两种不同的碳源分两步原位包覆制备得到了包覆型磷酸铁锂正极材料,同时利用掺杂含氧化合物对磷酸铁锂正极材料进行离子掺杂,有效提升了材料的电化学性能,使其具有高倍率性能和良好的循环稳定性,5C倍率时该包覆型正极材料的放电比容量≥142mAh/g,循环1000次后容量保持率大于90%。此外,本发明制得的包覆型磷酸铁锂正极材料的振实密度更高,产品粒径更小并且均一,且整个制备过程采用一步法完成,适用于大规模推广。
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公开(公告)号:CN108172794A
公开(公告)日:2018-06-15
申请号:CN201711447318.4
申请日:2017-12-27
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种复合正极材料及其制备方法和用途,属于电化学电源材料制备技术领域。本发明所述复合正极材料为核壳结构,内核为掺杂有金属氧化物并包覆了复合碳材料的磷酸锰铁锂,外壳为掺杂有金属氧化物和包覆了复合碳材料的磷酸钒铁锂。本发明的复合正极材料不仅具有出色的循环寿命、高倍率放电、低温性能和安全性能外,还具有的突出优点是具有较高的能量密度。该复合正极材料0.5C倍率时,扣式电池的首次放电比容量大于155mAh/g,循环100次后容量保持率大于95%。
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公开(公告)号:CN109698356B
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN201811614852.4
申请日:2018-12-27
Applicant: 中科廊坊过程工程研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种正极材料改性剂及其制备方法和应用,所述正极材料改性剂为硫修饰的有序排列的碳纳米管,所述碳纳米管内填充有二氧化钛。本发明首先利用浸渍法得到含有模板的有序碳纳米管,然后将钛源溶解后滴加到含有模板的有序碳纳米管中,经过陈化处理以及去除模板后得到填充有二氧化钛的有序碳纳米管,再加入硫源加热加压反应得到前驱体,最后将所得前驱体进行热处理后得到上述正极材料改性剂。本发明提供的正极材料改性剂能够同时实现对正极材料进行钛氧化物掺杂和碳、硫共修饰,同时提高正极材料的离子导电性和电子导电性,大幅提高正极材料的倍率性能、比容量和循环稳定性,进而获得高性能的锂离子电池正极材料,具有良好的应用前景。
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