一种碳纳米管限域硫硒复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110444754A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910843034.X

    申请日:2019-09-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种碳纳米管限域硫硒复合材料及其制备方法,所述碳纳米管的直径为5~80 nm,硫硒固溶体的直径为5~50 nm,硫硒固溶体颗粒的大小小于碳纳米管的直径,限域于碳纳米管一维限域的纳米空间内,硫硒固溶体和碳纳米管的质量比1:0.2~1。本发明的制备方法是将升华硫与单质硒通过热处理形成硫硒固溶体,然后用熔融扩散的方法用碳纳米管将硫硒固溶体限域于一维限域的空间内。该硫硒复合材料结合了硫高理论容量和硒优良的导电性的协同作用,使用该材料制备的锂离子电池正极在充放电过程可有效地抑制穿梭效应,采用该正极材料制成的正极组装的电池表现出优异的电化学性能。该方法操作简单,成本较低,适宜于工业化生产。

    纤维素基炭纤维、制备方法及其用于制备电极材料的方法

    公开(公告)号:CN106948032A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710301218.4

    申请日:2017-05-02

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: D01F9/16 H01M4/587 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种纤维素基炭纤维、制备方法及其用于制备电极材料的方法,属于生物质纤维素基炭材料制备技术领域,所述方法包括:制备前躯体:按预设比例将催化剂溶解于水中,加入纤维素原料,加热至沸腾并维持沸腾状态下将水蒸干,烘干,得到前驱体;碳化催化石墨化处理:将所述前驱体在惰性气氛下焙烧进行碳化催化石墨化处理,得到内含金属单质的纤维素基炭纤维复合材料;去除杂质:用盐酸反复清洗所述纤维素基炭纤维复合材料,去除纤维素基炭纤维复合材料中的金属单质,再烘干,得到纤维素基炭纤维。本发明采用自然界的纤维素为原料,实现炭纤维和锂离子电池的可持续性。

    一种锆掺杂四氧化三钴及锆掺杂钴酸锂的制备方法

    公开(公告)号:CN118545767A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410668180.4

    申请日:2024-05-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锆掺杂四氧化三钴及锆掺杂钴酸锂的制备方法,所述锆掺杂四氧化三钴的制备方法为:(1)分别将无机钴盐溶液和锆源溶液,同时加入装有沉淀剂/络合剂底液的密闭反应釜中,在惰性气氛下,加热搅拌反应,将所得锆掺杂氢氧化钴浆料进行固液分离,洗涤,干燥;(2)在氧化气氛下,进行充分氧化,即成。所述锆掺杂钴酸锂的制备方法为:将所述制备方法所得锆掺杂四氧化三钴与锂源混合均匀后,在氧化气氛下,进行烧结,冷却,即成。本发明方法所得锆掺杂四氧化三钴的形貌规则、可控,均一性好,反应条件易于控制,工艺简单,成本低,适宜于工业化生产。本发明方法所得锆掺杂钴酸锂的结构稳定,能适应4.5 V的高工作电压,电化学性能优异。

    一种掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115064670B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202210699603.X

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)利用双氧水溶液对镍锰酸钠正极材料进行表面处理得到经表面处理的镍锰酸钠正极材料;(2)将步骤(1)中经表面处理的镍锰酸钠正极材料与钠盐、MgO粉末混合,经研磨处理,再经过焙烧处理,即得到掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料。本发明采用简单的表面处理方法制备了表面贫钠的镍锰酸钠正极材料,再混合MgO和钠源经过煅烧2+后,通过一步反应即成功制备出Mg 表面掺杂Mg0.4Ni0.6O表面包覆的镍锰酸钠正极材料,达到提高材料循环稳定性与倍率性能的目的。

    一种多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110504424B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN201910754348.2

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料及其制备方法,所述多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料为100~800 nm大小均匀的微纳米颗粒,其中的磷化二铁为六方晶相Fe2P,具有多孔球状结构,周围有碳包覆层;本发明采用一次溶剂热法和一次水热法获得前驱体,然后将前驱体在还原气氛下焙烧获得多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料;本发明的多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料,其多孔球状的骨架和碳包覆层都有助于缓解充放电循环过程的体积膨胀,提高材料的导电性;所组装的锂离子电池倍率性能好、循环稳定性好、离子传输效率高;本发明方法操作简单,成本低,可控性强。

    一种修复再生的废旧磷酸铁锂正极材料及其修复再生方法

    公开(公告)号:CN113582153A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202111155821.9

    申请日:2021-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种修复再生的废旧磷酸铁锂正极材料及其修复再生方法,方法包括以下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂正极材料与物料A、碳源、金属添加离子混合均匀,得混合物料B;所述物料A包含混合均匀的碳酸锂和氢氧化锂;(2)将混合物料B在惰性或还原性气氛中低温焙烧,冷却,即得到修复再生的废旧磷酸铁锂材料。修复再生的废旧磷酸铁锂正极材料为核壳包覆结构,包覆层为碳层,由碳层包覆金属添加离子掺杂的磷酸铁锂。本发明根据低共融盐原理,在较低温度对废旧磷酸铁锂正极材料补锂再生,修复其中锂空位等缺陷,得到的正极材料具有较好的循环性能,倍率性能高。

    钨离子掺杂高镍梯度三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113540436A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110646970.9

    申请日:2021-06-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种钨离子掺杂高镍梯度三元正极材料,呈球形颗粒状,镍元素从颗粒内部到表面呈梯度降低,锰元素从颗粒内部到表面呈梯度升高,钴元素在正极材料颗粒中均匀分布,钨元素掺杂在颗粒的表面。其制备方法为:将低镍的镍钴锰混合盐溶液泵入高镍的镍钴混合盐溶液中,并不断将该混合液泵入装有氨水溶液的反应釜中,加热并通入保护气体,调节氨浓度和pH值,搅拌进行共沉淀反应,搅拌陈化,过滤,洗涤,干燥,与锂源、钨源混合研磨,烧结,得到三元正极材料。本发明通过材料的梯度结构和钨离子掺杂,既稳定了材料结构,又提升了材料的离子电导率,降低了材料在充放电过程中的电化学极化,二者的协同效应能大大提高高镍三元材料的性能和稳定性。

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