一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法

    公开(公告)号:CN108767254A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810504892.7

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 湘潭大学

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

    Abstract: 本发明公开了一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法,该正极材料的通式为:xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2或Li1+x[M]1‑xO2,M为Mn、Co、Ni中的一种或几种;包括以下步骤:1)将碳酸盐前驱体置于处理剂溶液中进行表面处理;2)将处理后的碳酸盐前驱体烧成氧化物,再与锂源化合物均匀混合,经过高温煅烧得到表面改性的层状富锂正极材料。该材料的主体为层状结构,表面为尖晶石相,层状结构与尖晶石相之间为过渡混合相,且表面的化学组成与主体的化学组成不同。本发明操作简单易控,能赋予正极材料快速的锂离子扩散通道、稳定的循环寿命和微弱的电压衰退等优越电化学性能。

    一种Sb2S3-C纳米纤维的静电纺丝制备方法

    公开(公告)号:CN107475815A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710870102.2

    申请日:2017-09-22

    Applicant: 湘潭大学

    Inventor: 刘黎 夏靖 谢建军

    Abstract: 本发明公开了一种Sb2S3-C纳米纤维的静电纺丝制备方法。首先将N,N-二甲基甲酰胺与正硅酸乙酯混合均匀得混合溶剂,然后加入SbCl3磁力搅拌至完全溶解后得到无色透明的溶液;再加入聚乙烯吡咯烷酮,继续进行磁力搅拌,得到无色透明的静电纺丝前驱体溶液。将前驱体溶液转移至静电纺丝用医用注射器中,开始在静电纺丝装置上纺丝,得到纳米纤维用铝箔接收,然后将载有纳米纤维的基板铝箔先进行干燥,然后用刚玉方舟收集纳米纤维置于有硫脲的通Ar管式炉中硫化、碳化处理,即得最终黑色产物Sb2S3-C纳米纤维。本发明制备的Sb2S3-C纳米纤维直径均匀,约为200~300nm,具有优异的电化学性能。

    一种梭形单层片状NaTi<base:Sub>2</base:Sub>(PO<base:Sub>4</base:Sub>)<base:Sub>3</base:Sub>电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105271158B

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201510585252.X

    申请日:2015-09-16

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开一种梭形单层片状NaTi2(PO4)3电极材料的制备方法。包括以下步骤:将钛源化合物溶于有机溶液,得悬浊液,再加入钠盐、磷源化合物混合均匀,并加入络合剂,然后转移至水热反应釜进行水热反应,待反应完毕后对材料进行固液分离、干燥得到多层次薄片堆积梭形前驱体;然后将前驱体在惰性气氛下高温煅烧得梭形单层片状NaTi2(PO4)3电极材料。本发明制备的电极材料晶型结构完整,具备较大的比表面积,可增大活性物质与电解液的接触面积;单一片层结构可以有效地缩短钠离子扩散路径,提高材料的电化学性能;该制备方法操作简单,便于推广应用,在钠离子电池中有广阔的应用前景。

    一种长方体状FeF3(H2O)0.33正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103151523B

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201310063051.4

    申请日:2013-02-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种长方体状FeF3(H2O)0.33正极材料的制备方法。本发明具有如下的技术效果,此制备方法制备工艺简单,能耗低、成本低廉,环境友好,易于工业化生产;制备的FeF3(H2O)0.33材料为正交晶系结构,颗粒为单分散的长方体形貌,长方体颗粒表面粗糙、比表面积大有利于Li+的嵌入和脱出;所制备的FeF3(H2O)0.33材料具有高的振实密度和能量密度且FeF3(H2O)0.33材料不需与导电剂(如乙炔黑等碳材料)复合即可获得优异的电化学性能,尤其是大倍率性能,特别适用于高稳定性、高能量密度的电源应用场合。

    一种阴离子X掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN103117384A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201210361808.3

    申请日:2012-11-09

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种阴离子X掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料及其制备方法及其制成的锂二氧化锰一次电池。本发明具有如下的技术效果,本发明能避免掺杂不均匀的问题,λ-MnO2晶格中的氧原子部分被掺杂的原子取代,能更好的起到支撑和稳定λ-MnO2晶格的作用,可以有效克服纯λ-MnO2尖晶石结构不稳定的问题;通过阴离子掺杂可以形成晶格缺陷,提高载流子浓度,从而能显著提高λ-MnO2锂离子正极材料电化学性能。该制备方法简单,不需要复杂的设备,清洁无污染,成本低廉,适合工业化规模生产。该方法制备得到的阴离子掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料颗粒大小分布均匀一致,重复性好,放电比容量高,能量密度高,用途广泛,特别是可应用于在需要高稳定性和高功率密度电源场合。

    一种浓度渐变的球形富锂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102891309A

    公开(公告)日:2013-01-23

    申请号:CN201210361787.5

    申请日:2012-09-22

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种浓度渐变的球形富锂正极材料的制备方法。本发明具有如下的技术效果,采用控制结晶共沉淀法制备一种浓度渐变的球形富锂正极材料,其Mn浓度从球形颗粒内心到表层逐渐增加,Ni和Co的浓度由球形颗粒的内心到表层逐渐降低。该材料不仅具有富锂正极材料高比容量的特点,而且通过Mn浓度渐变而获得更加优异的循环寿命及热稳定性,可满足电动汽车等领域对动力电源的使用需求。该制备工艺简单易控,原材料成本低廉且环境友好,可进行大规模产业化,具有很好的应用前景。

    NASICON结构的Na2FeTi(PO4)3/C复合电极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118367125A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410478636.0

    申请日:2024-04-19

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种NASICON结构的Na2FeTi(PO4)3/C复合电极材料的制备方法。首先将磷酸二氢铵、醋酸钠和九水硝酸铁依次添加到柠檬酸水溶液中,得到淡黄色的混合溶液;再将溶于无水乙醇的正钛酸四丁酯无色透明溶液逐滴加入上述混合溶液,然后蒸干溶剂和干燥脱除残留溶剂,最后将前驱体材料进行煅烧处理,即得到黑色的Na2FeTi(PO4)3/C产物。本发明制备的Na2FeTi(PO4)3/C复合电极材料应用于钠离子半电池中电化学性能表现优异,通过溶胶凝胶的方法制备,制备方法简单,材料廉价易得,在钠离子电池中具有广阔的应用前景。

    一种溶剂热制备Zn0.5Ti2(PO4)3/C纳米片花负极材料的方法

    公开(公告)号:CN113562716A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110840726.6

    申请日:2021-07-25

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开一种溶剂热制备Zn0.5Ti2(PO4)3/C纳米片花负极材料的方法。以丙酮和无水乙醇为混合溶剂,先加入钛酸正丁酯,再依次加入去离子水、二水合乙酸锌、磷酸二氢氨、蔗糖和一水合柠檬酸,搅拌得到白色悬浊液,然后进行水热反应,离心所得沉淀物干燥后得到前驱体,再对前驱体进行煅烧,即得到Zn0.5Ti2(PO4)3/C纳米片花负极材料。本发明制备工艺简单、操作方便,所得Zn0.5Ti2(PO4)3/C具有纳米片花的特定形貌,是一种新颖、简单的电池负极材料,具有大的比表面积,并具有优异的电化学性能。

    一种Sb2S3-C纳米纤维的静电纺丝制备方法

    公开(公告)号:CN107475815B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710870102.2

    申请日:2017-09-22

    Applicant: 湘潭大学

    Inventor: 刘黎 夏靖 谢建军

    Abstract: 本发明公开了一种Sb2S3‑C纳米纤维的静电纺丝制备方法。首先将N,N‑二甲基甲酰胺与正硅酸乙酯混合均匀得混合溶剂,然后加入SbCl3磁力搅拌至完全溶解后得到无色透明的溶液;再加入聚乙烯吡咯烷酮,继续进行磁力搅拌,得到无色透明的静电纺丝前驱体溶液。将前驱体溶液转移至静电纺丝用医用注射器中,开始在静电纺丝装置上纺丝,得到纳米纤维用铝箔接收,然后将载有纳米纤维的基板铝箔先进行干燥,然后用刚玉方舟收集纳米纤维置于有硫脲的通Ar管式炉中硫化、碳化处理,即得最终黑色产物Sb2S3‑C纳米纤维。本发明制备的Sb2S3‑C纳米纤维直径均匀,约为200~300nm,具有优异的电化学性能。

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