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

    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

    Inventor: 谭强强 徐宇兴

    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。

    一种包覆型磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用

    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

    Inventor: 谭强强 徐宇兴

    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。

    一种氮、磷、硫共掺杂复合碳材料、其制备方法和锂离子电池

    公开(公告)号:CN108493424A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810321441.X

    申请日:2018-04-11

    Abstract: 本发明公开了一种氮、磷、硫共掺杂复合碳材料、其制备方法和锂离子电池。本发明所述复合碳材料的氮元素来源于含氮的生物质碳材料,磷元素来源于磷掺杂石墨烯前驱体。所述方法包括:1)将含氮的生物质碳材料、磷掺杂石墨烯前驱体、硫源和活化剂混合,加水浸渍,然后干燥;2)然后在600℃~1000℃活化处理,得到氮、磷、硫共掺杂复合碳材料。本发明的方法绿色环保,大幅降低生产成本,采用该复合碳材料对磷酸铁锂进行包覆还能够显著提高磷酸铁锂正极材料的倍率性能和循环稳定性,0.1C倍率下的首次放电比容量在161mAh/g以上,充放电效率在98%以上;在8C倍率下,放电比容量在146mAh/g以上,循环40周后容量保持率在98%以上。

    一种二氧化钌纳米团簇/碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105006379B

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201510296265.5

    申请日:2015-06-02

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 一种二氧化钌纳米团簇/碳复合材料的制备方法,包括如下步骤:配制钌前驱体溶液,同时配制新鲜的还原剂;将新配制的还原剂水溶液滴加到钌前驱体溶液中,当pH为4.0~5.2,停止滴加,继续搅拌,获得分散于水中的钌纳米团簇;将碳基材料或其在水中的分散液加入到钌纳米团簇的分散液中,得到钌纳米团簇/碳复合材料;将所得的钌纳米团簇/碳复合材料在高温下煅烧,获得二氧化钌纳米团簇/碳复合材料。本发明的方法工艺简单、产率高、成本低、无污染,且制得的二氧化钌纳米团簇/碳复合纳米材料活性成分尺寸细小,比表面积巨大,分散均一,预计在储能、催化等领域具有广阔的应用前景。

    正极活性材料、制备方法及包含其的高性能正极浆料和全固态锂离子电池

    公开(公告)号:CN106784798A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710081790.4

    申请日:2017-02-15

    Inventor: 谭强强 徐宇兴

    Abstract: 本发明涉及一种正极活性材料、其制备方法及包含该正极活性材料的高性能正极浆料和全固态锂离子电池,本发明的正极活性材料为富镍型核壳结构颗粒,或为表面包覆了无机化合物包覆层的富镍型核壳结构颗粒,富镍型核壳结构颗粒的内核为镍钴锰酸锂,外壳为镍钴铝酸锂,本发明还提供了一种高性能正极浆料,包括本发明的正极活性材料、复合导电剂、复合粘结剂、硫化物固体电解质作为的添加剂和有机溶剂,采用该正极浆料制备由正极集流体、正极浆料层和修饰层构成的正极片,并与硫化物固体电解质和负极片组装成的全固态锂离子电池具有质量比能量和体积比能量高、倍率性能和循环性能好、安全性高等突出优点,具有广阔的应用前景。

    无机复合纳米粒子、其制备方法及在全固态锂离子电池的用途

    公开(公告)号:CN106711502A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201611248449.5

    申请日:2016-12-29

    Inventor: 谭强强 徐宇兴

    Abstract: 本发明提供一种无机复合纳米粒子、其制备方法及在全固态聚合物电池的用途,本发明的无机复合纳米粒子包括表面改性的碳纳米管/凹土棒以及表面改性的氧化石墨烯的混合物,所述碳纳米管/凹土棒为原位负载了碳纳米管的凹土棒。采用该无机复合纳米粒子、聚合物基体和碱金属盐的全固态聚合物电解质不仅具有优良的机械强度、柔韧性、机械稳定性、化学稳定性和热稳定性,还具有较高的离子电导率(在1.206×10‑5‑4.261×10‑4S/cm),可以与电极实现良好的接触,界面电阻小。本发明的无机复合纳米粒子及全固态聚合物电解质的制备方法简单,易于工业化推广应用。

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