聚合物电解质膜涂覆的金属草酸盐复合电极及半固态锂离子电池

    公开(公告)号:CN113823763A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111143107.8

    申请日:2021-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种聚合物电解质膜涂覆的金属草酸盐复合电极及半固态锂离子电池,属于锂离子电池技术领域;本发明将具有较高离子电导率的聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物(PVDF‑HFP)与N‑甲基吡络烷酮(NMP)有机溶液混合,搅拌直至完全溶解;而后向其中添加双三氟甲磺酰基酰亚胺锂(LiTFSI)聚合物电解质进一步搅拌至分散均匀得到溶胶状聚合物电解质,再经脱泡,将上述电解质涂覆于金属草酸盐电极表面,置于真空干燥箱干燥后得到聚合物电解质膜涂覆的金属草酸盐负极电极;最后经少量电解液在聚合物电解质膜表面浸润形成凝胶层,并按照常规方法组装成半固态锂离子电池。本发明有效解决了金属草酸盐基锂离子电池不可逆容量高和循环性能差等问题。

    石墨类材料掺杂金属草酸盐锂电池复合负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109860526B

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN201811377283.6

    申请日:2018-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种石墨类材料掺杂金属草酸盐锂电池复合负极材料的制备方法,属于锂离子电池负极材料技术领域。本发明采用静电自组装的方法将金属草酸盐络合物——M(C2O4)‑2(n‑1)通过静电吸附到石墨类导电材料与聚电解质上。经过强阳离子聚电解质处理后的石墨类导电材料表面带有正电荷,与合成得到的带有负电荷的金属草酸盐络合物静电吸引自组装,待完成后用去离子水彻底清洗,并用惰性气体吹干。然后在惰性气氛条件下通过真空管式炉将复合材料烧结得到失结晶水的石墨/金属草酸盐类复合材料。本发明克服了现有技术中金属草酸盐负极材料因其本身原因导致的电导率低、首次不可逆容量高、循环性能差等问题。

    一种锂离子电池SnO2/生物多孔碳负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN112186142A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010800922.6

    申请日:2020-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池SnO2/生物多孔碳负极材料的制备方法,该方法用淀粉酶对淀粉进行酶解造孔,制得多孔淀粉;将含锡化合物封装入多孔淀粉,制得含锡化合物/多孔淀粉复合物;将含锡化合物/多孔淀粉复合物,经过真空高温碳化,得到SnO2/生物多孔碳负极材料。多孔淀粉衍生的多孔碳不仅能缓冲SnO2的体积膨胀,还能促进锂离子和电子的扩散速率,达到增加复合材料容量和倍率的目的。本制备方法原料绿色环保,工艺简单,过程易控、能耗低,生产过程无毒无污染,属于环境友好型绿色工艺,易于大规模生产和推广。

    一种碳纳米管掺杂管状草酸锡负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN112117457A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202010985058.1

    申请日:2020-09-18

    Abstract: 一种碳纳米管掺杂管状草酸锡负极材料的制备方法,该材料通过以下方法制得:将碳纳米管用高速剪切机剪切获得碳纳米管混合溶液,先往里加入草酸溶液,再往里加入SnSO4溶液,持续搅拌并净置一段时间后,离心,过滤、洗涤、干燥后,得到碳纳米管掺杂管状SnC2O4负极材料。本发明通过简单的液相沉淀法制备得碳纳米管掺杂管状草酸锡负极材料,充分利用碳纳米管的高电导率、较高的比表面积,极大改善SnC2O4的电导性能,提升材料的容量保持率和倍率、循环等电化学性能,同时本制备方法原料绿色环保,工艺简单,过程易控,无需高温,生产过程无毒无污染,属于环境友好型绿色工艺,易于大规模生产和推广,并促进其在电池领域中的应用。

    一种棒状多层微孔草酸亚铁锂离子电池负极材料制备方法

    公开(公告)号:CN108417786B

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201810033948.5

    申请日:2018-01-15

    Abstract: 本发明涉及一种棒状多层微孔草酸亚铁锂离子电池负极材料制备方法,属于锂离子电池负极材料技术领域。将硫酸亚铁加入到去离子水溶液中,搅拌至完全溶解得到硫酸亚铁溶液;将去离子水与乙醇配置成混合液,然后向混合液中加入固体草酸搅拌至完全溶解,得到无色透明的草酸溶液;将得到的硫酸亚铁溶液,通过蠕动泵加入草酸溶液,得到黄色悬浮液;将得到的黄色悬浮液在10℃~60℃条件下陈化0.5~4h,陈化完成后过滤、洗涤和干燥,得到二水草酸亚铁浅黄色产品;在氩气或氮气惰性氛围下,将得到的二水草酸亚铁在烧结得到棒状多层微孔草酸亚铁锂离子电池负极材料。本发明为了克服现有技术中草酸亚铁材料因形貌不好导致的电导率低、循环性能不好等问题。

    碳纳米管、金属铜共掺杂草酸亚铁锂电池复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111180709A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010044910.5

    申请日:2020-01-16

    Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管、金属铜共掺杂草酸亚铁锂电池复合负极材料及其制备方法,属于锂离子电池负极材料技术领域;本发明通过强阳离子聚电解质处理后的碳纳米管表面带有正电荷与草酸亚铁制备过程中带有负电荷的草酸亚铁络合物--Fe(C2O4)2-2静电相互吸引,自组装形成碳纳米管掺杂的Fe(C2O4)2-2/MWCNTs聚合物,所得聚合物与可溶性铜盐反应形成FexCu1-xC2O4/MWCNTs·yH2O前驱体;利用不同过渡金属草酸盐间热力学特性的不同,在惰性气氛条件下烧结,前驱体原位分解得到碳纳米管、金属铜共掺杂草酸亚铁复合材料;本发明克服了现有技术中草酸亚铁负极材料因其本身原因导致的电导率低、锂离子迁移速率慢、首次不可逆容量高、循环性能差等问题。

    一种LiNixMn2-xO4正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105185981B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201510506385.3

    申请日:2015-08-18

    Abstract: 本发明涉及一种LiNixMn2‑xO4正极材料的制备方法,属于锂离子电池正极材料技术领域。首先将锂源、镍源、锰源与辅助剂进行球磨混合0.5~10h,然后在60~160oC条件下干燥制备得到前驱体,其中锂源、镍源、锰源与辅助剂中至少有一种是氯化物;将得到的前驱体,在空气或氧气气氛下按1~20oC/min速率升温到500~800oC恒温加热5~48h,然后冷却至室温,冷却后的产物为LiNixMn2‑xO4正极材料,或者经洗涤、干燥后得到LiNixMn2‑xO4正极材料。该方法提出原料氯化法,通过引入氯离子,促进固相反应过程中LiNixMn2‑xO4(0.4≤x≤0.5)材料在中低温下长大和裸露出{111}晶面,从而可以简单、有效实现高性能LiNixMn2‑xO4(0.4≤x≤0.5)材料的制备。

    一种LiNixMn2-xO4正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105185981A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510506385.3

    申请日:2015-08-18

    CPC classification number: H01M4/505 H01M4/525 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种LiNixMn2-xO4正极材料的制备方法,属于锂离子电池正极材料技术领域。首先将锂源、镍源、锰源与辅助剂进行球磨混合0.5~10h,然后在60~160oC条件下干燥制备得到前驱体,其中锂源、镍源、锰源与辅助剂中至少有一种是氯化物;将得到的前驱体,在空气或氧气气氛下按1~20oC/min速率升温到500~800oC恒温加热5~48h,然后冷却至室温,冷却后的产物为LiNixMn2-xO4正极材料,或者经洗涤、干燥后得到LiNixMn2-xO4正极材料。该方法提出原料氯化法,通过引入氯离子,促进固相反应过程中LiNixMn2-xO4(0.4≤x≤0.5)材料在中低温下长大和裸露出{111}晶面,从而可以简单、有效实现高性能LiNixMn2-xO4(0.4 ≤x≤ 0.5)材料的制备。

    一种锂离子电池用橄榄石型磷酸盐正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104124439A

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201410321913.3

    申请日:2014-07-08

    CPC classification number: H01M4/5825 C01B25/45 H01M4/1397 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用橄榄石型磷酸盐正极材料的制备方法,属于锂离子电池电极技术领域。在室温下,将金属盐、锂源和磷源固体粉末按磷酸盐分子式LiMPO4的计量比混合均匀得到混合物,然后加入碱固体粉末进行球磨使得使金属盐和碱发生室温固相反应,最后经干燥后得到前驱体;在空气中或者惰性气氛下,将前驱体烧结冷却至室温得到烧结产物;将得到的烧结产物经洗涤过滤、干燥后得到烧结粉末,与碳源球磨混合均匀后或者直接将烧结粉末,经热处理冷却至室温后获得橄榄石型磷酸盐正极材料。该制备方法采用金属盐与碱发生室温固相反应在线生成纳米级高活性金属氢氧化物和熔盐介质,然后经过烧结、洗涤、热处理制得LiMPO4基材料。

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