负极活性材料及其制备方法、电化学电池负极材料及电化学电池

    公开(公告)号:CN111137924B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN201811311444.1

    申请日:2018-11-06

    Abstract: 本发明提供一种负极活性材料,通过加热伊利石去除所述伊利石中的吸附水得到,所述负极活性材料具有层状晶体结构。本发明还提供一种电化学电池负极材料,包括所述负极活性材料、导电剂及粘结剂。本发明还提供一种电化学电池、包括正极、负极及电解质,所述负极包括所述电化学电池负极材料。本发明还提供一种负极活性材料的制备方法,包括提供提纯后的伊利石;以及加热所述伊利石,去除所述伊利石中的吸附水,但保持所述伊利石的层状晶体结构,得到所述负极活性材料。

    一种钛酸氢锂Li-H-Ti-O材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104900861B

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201510155747.9

    申请日:2015-04-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于能源纳米材料制备方法技术领域,特别涉及一种钛酸氢锂Li-H-Ti-O材料及其制备方法。本发明采用钛的化合物为原材料,经强碱水热法制备的钛酸纳米粉体与可溶性锂盐水溶液进行水热离子交换,再经过低温热处理过程得到钛酸氢锂LHTO-NP材料,并采用低温脱水相变法在LHTO-NP上原位生长Li4Ti5O12和TiO2,得到一系列在LHTO-NP纳米片上均匀弥散分布Li4Ti5O12及TiO2纳米结构的钛酸氢锂LHTO-CP材料。本发明方法所得钛酸氢锂LHTO-CP材料展现出优异的倍率性能及循环稳定性能,且制备过程温和可控,省去了几乎所有Li4Ti5O12和TiO2制备方法中都要经过的中高温热处理环节。本发明方法原料廉价易得,产率高,容易实现大规模工业化生产,具有广阔的应用前景。

    一种高比功率高比能量钛氧化物储能电池

    公开(公告)号:CN101504989B

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN200910079508.4

    申请日:2009-03-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种高比功率高比能量钛氧化物储能电池,属于储能电池领域。在不同的温度下对纳米级无定形态偏钛酸粉末进行热处理得到的纳米级无定形态偏钛酸粉末与纳米级锐钛矿结构二氧化钛粉末的混合物、水热法制备的锐钛矿结构二氧化钛纳米管以及钛酸纳米管等钛氧化物均可作为储能电池的电极活性物质。这些钛氧化物材料的比容量大,且在大电流下仍能保持很好的充放电性能的性质。以其作为储能电池的正级材料,并以锂片作为负极,可得到200Wh/kg的比能量和8000W/kg的比功率钛氧化物电池。此类钛氧化物在快速充放电下可同时保持极高比功率和比能量的特点,使其极为适合发展作为锂离子电池、超级电容器或混合电池的电极材料,并可望应用于电动汽车等方面。

    一种负极以钛酸锂为主要活性物质的非对称磷酸铁锂电池

    公开(公告)号:CN101488584A

    公开(公告)日:2009-07-22

    申请号:CN200910079712.6

    申请日:2009-03-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于非水电解液的锂离子电池或混合电池技术领域的一种负极以钛酸锂为主要活性物质的非对称磷酸铁锂电池。包括正极、负极、隔膜和电解液,所述正极的主要活性物质为磷酸铁锂粉末、添加活性炭的磷酸铁锂粉末或添加碳纳米管的磷酸铁锂粉末,正极材料还包括粘结剂、导电剂和分散剂;所述负极的主要活性物质为钛酸锂粉末、添加碳纳米管的钛酸锂粉末、复合铜、银或碳纳米管的钛酸锂粉末或半导改性的钛酸锂粉末,负极材料还包括粘结剂、导电剂和分散剂。所述粘结剂为聚偏氟乙烯,所述导电剂为乙炔黑,所述分散剂为N-甲基吡咯烷酮。本发明在大电流下的充放电性能好,可以在快速充放电下同时保持高比功率和高比能量。

    用于锂电池和电容器的尖晶石钛酸锂纳米管/线制备方法

    公开(公告)号:CN1333474C

    公开(公告)日:2007-08-22

    申请号:CN200510080084.5

    申请日:2005-06-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于纳米材料制备技术和能源领域的一种用于锂电池和电容器的尖晶石钛酸锂纳米管/线制备方法。采用廉价的工业生产TiO2为原料,用超声化学法制备钛酸纳米管/纳米线,再以钛酸纳米管/纳米线为原料,与一定量可溶性锂盐水溶液混合,用低温水热离子交换法和在空气中焙烧,制得形貌均一,管径均匀,有较大的长径比,比表面积大的尖晶石钛酸锂纳米管/纳米线。该产品在新型锂离子二次电池和超级电容器等能源领域有广泛的应用前景,该方法反应条件温和可控、能耗低,是一个环境友好的“绿色合成过程”,原料廉价易得,产率高,容易实现大规模生产。

    氧位掺杂型磷酸铁锂粉体的制备方法

    公开(公告)号:CN1332878C

    公开(公告)日:2007-08-22

    申请号:CN200510112562.6

    申请日:2005-10-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领域的一种氧位掺杂型磷酸铁锂粉体的制备方法。该锂离子电池正极材料磷酸铁锂用分子式LiFeP(MxO4-x)表示,其具体制备方式有掺杂物与母体原料一次混烧或掺杂物与母体预烧料用固相法合成。即按锂盐、亚铁盐和磷酸盐按摩尔比混合成母体原料混合浆料,再与掺杂物按摩尔比混合的一次混料,烘干、煅烧;或先将母体预烧料混料预烧后再与掺杂物混合,在上述条件煅烧,得到氧位掺杂型磷酸铁锂粉体。以阴离子化合物或单质为掺杂物,易于通过传统的固相方法实现在母体氧位的有效掺杂,显著提高电池容量和循环电性能,很有实用价值,在常用二次锂离子电池和动力能源电池正极材料领域具有广泛应用前景。

    磷位部分取代型磷酸铁锂粉体的制备方法

    公开(公告)号:CN1785823A

    公开(公告)日:2006-06-14

    申请号:CN200510132430.X

    申请日:2005-12-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领域的一种磷位部分取代型磷酸铁锂粉体的制备方法。该锂离子电池正极材料磷酸铁锂用分子式LiFeP1-yDyO4表示,其具体制备方式是取代物与母体原料一次混合,经二次煅烧的固相法合成。即按锂盐、亚铁盐和磷酸盐与取代物按摩尔比一次混料,烘干、低温预烧和高温二次煅烧,得到磷位取代型磷酸铁锂粉体。以硼、钨、硫和硅的化合物或单质为取代物,易于通过传统的固相方法在母体磷位实现有效的取代,显著提高电池容量和循环电性能,很有实用价值,在常用二次锂离子电池和动力能源电池正极材料领域具有广泛应用前景。

    过渡元素掺杂磷酸铁锂粉体的制备方法

    公开(公告)号:CN1785799A

    公开(公告)日:2006-06-14

    申请号:CN200510132428.2

    申请日:2005-12-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领域的一种过渡元素Mn、Co、Ni掺杂磷酸铁锂粉体的制备方法。该锂离子电池正极材料磷酸铁锂用分子式Li1-xTRxFePO4表示,其具体制备方式掺杂物与母体原料一次混合,经二次煅烧的固相法合成。即锂盐、亚铁盐和磷酸盐与掺杂物按各元素原子的摩尔比一次称重、混料、烘干、低温预烧和高温二次煅烧,得到过渡元素掺杂磷酸铁锂粉体。以过渡元素化合物为掺杂物,易于通过传统的固相方法实现有效掺杂,显著提高电池容量和循环电性能,很有实用价值,在常用二次锂离子电池和动力能源电池正极材料领域具有广泛应用前景。

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