钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106960955A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710396020.9

    申请日:2017-05-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法,所述材料由以下方法制成:(1)将钒硫化物分散于有机溶剂中,超声分散,得钒硫化物分散液;(2)将锂离子电池三元正极材料加入钒硫化物分散液中,搅拌,在密封反应釜中加热反应,冷却,洗涤,过滤,干燥,得混合前驱体;(3)在还原气氛中热处理,待冷却后研磨,得钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料。本发明材料制成的电池在2.7~4.3V,前10次为0.1C,第11~100次设置为1C下,首次放电比容量可达195.6mAh/g,循环100圈后容量可达136mAh/g,容量保持率可达77.27%,具有优异的倍率和循环性能;本发明方法简单,成本低廉,易于推广。

    一种球形锂离子电池负极材料硼酸钒的制备方法

    公开(公告)号:CN104821392B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201510223492.5

    申请日:2015-05-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种球形锂离子电池负极极材料硼酸钒的制备方法,包括以下步骤(:1)将钒源、硼源、还原剂按照钒元素、硼元素和还原剂的摩尔比为1:1:2-4的比例溶于去离子水中,得混合液;(2)将所得混合液置于60-90℃恒温水浴锅中搅拌4-8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH值至6-9(;4)通过喷雾干燥的方法进行造粒得到硼酸钒前驱体;5)将所得硼酸钒前驱体置于管式烧结炉中,在非还原性气氛下于500-800℃烧结8-20h。本发明所制备的球形锂离子电池负极极材料硼酸钒,由于其独特的晶体结构和微观形貌具有较高的比容量,良好的倍率性能以及优异的循环性能。

    钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106960955B

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201710396020.9

    申请日:2017-05-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法,所述材料由以下方法制成:(1)将钒硫化物分散于有机溶剂中,超声分散,得钒硫化物分散液;(2)将锂离子电池三元正极材料加入钒硫化物分散液中,搅拌,在密封反应釜中加热反应,冷却,洗涤,过滤,干燥,得混合前驱体;(3)在还原气氛中热处理,待冷却后研磨,得钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料。本发明材料制成的电池在2.7~4.3V,前10次为0.1C,第11~100次设置为1C下,首次放电比容量可达195.6mAh/g,循环100圈后容量可达136mAh/g,容量保持率可达77.27%,具有优异的倍率和循环性能;本发明方法简单,成本低廉,易于推广。

    一种碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106784754B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201710195082.3

    申请日:2017-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料的制备方法,将升华硫粉溶于无水甲苯,形成透明溶液A;将碳纳米管超声分散在三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液中,形成悬浮液B;将溶液A加入悬浮液B中,得碳纳米管‑Li2S复合材料的悬浮液,加热蒸干溶剂即得到碳纳米管‑Li2S复合材料粉末;最后将碳纳米管‑Li2S材料置于惰性气氛中进行化学气相沉积碳,形成碳纳米管‑Li2S‑C复合材料。本发明制备的碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料导电性好,包覆层紧密,可改善Li2S电极的导电性,有效抑制多硫化物在电解液中的溶解和扩散,提高硫的利用率;同时碳纳米管的多孔结构,对硫电极在充放电过程中发生的体积膨胀和收缩有缓冲作用。

    纳微结构锂离子电池负极材料Ti<base:Sub>2</base:Sub>C微球及其制备方法

    公开(公告)号:CN104882603B

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201510199302.0

    申请日:2015-04-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 纳微结构锂离子电池负极材料Ti2C微球及其制备方法,所述Ti2C微球按照以下方法制成:(1)将二维Ti2AlC基体材料置于HF溶液中浸泡10~75h,得含有多层二维Ti2C的混合溶液;(2)置于超声波中超声5~110h,得含有单层二维Ti2C纳米片的混合溶液;(3)于100~350℃下,密闭反应15~45h,过滤或离心,得纳微结构Ti2C微球;(4)在50~100℃下,干燥8~35h,得纳微结构锂离子电池负极材料Ti2C微球。本发明Ti2C微球兼具二维纳米片的高导电性、离子传输距离短、比表面积大等优点和微米材料的结构稳定性,将其作为锂离子电池负极材料时表现出优异的电化学性能。

    一种碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106784754A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710195082.3

    申请日:2017-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料的制备方法,将升华硫粉溶于无水甲苯,形成透明溶液A;将碳纳米管超声分散在三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液中,形成悬浮液B;将溶液A加入悬浮液B中,得碳纳米管‑Li2S复合材料的悬浮液,加热蒸干溶剂即得到碳纳米管‑Li2S复合材料粉末;最后将碳纳米管‑Li2S材料置于惰性气氛中进行化学气相沉积碳,形成碳纳米管‑Li2S‑C复合材料。本发明制备的碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料导电性好,包覆层紧密,可改善Li2S电极的导电性,有效抑制多硫化物在电解液中的溶解和扩散,提高硫的利用率;同时碳纳米管的多孔结构,对硫电极在充放电过程中发生的体积膨胀和收缩有缓冲作用。

    一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法

    公开(公告)号:CN104835960A

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201510234376.3

    申请日:2015-05-08

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/58 H01M4/1397 H01M4/62

    Abstract: 一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、磷源、还原剂按照钒元素、磷元素和还原剂的摩尔比为1:1:1-4的比例溶于去离子水中;(2)将所得溶液置于60-90℃水浴锅中搅拌4-8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH至6-9;(4)将所得溶液通过喷雾干燥的方法进行造粒得到球形氟磷酸钒前驱体;(5)将所得氟磷酸钒前驱体置于管式烧结炉中,于非还原性气氛下400-800℃烧结6-15h。本发明首次制备出的氟磷酸钒具有稳定的三维框架结构、快速的粒子传输通道和独特的微观球形形貌,表现出优异的电化学性能。

    一种锂离子电池负极材料GeOx/CNTs的制备方法

    公开(公告)号:CN107579210A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710606614.8

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子电池负极材料GeOx/CNTs的制备方法,包括以下步骤:(1)将二氧化锗粉末与去离子水混合均匀;(2)在不断搅拌下,滴加浓氨水溶液;(3)加入分散好的碳纳米管,混合均匀;(4)将硼氢化钠溶液滴入步骤(3)所得含有碳纳米管的混合溶液中,溶液变为橙黄色;(5)将步骤(4)所得的溶液置于0-60℃恒温水浴锅中搅拌3-48h,得到红棕色沉淀,过滤,得到锂离子电池负极材料GeOx/CNTs。按照本发明方法制备出的纳米颗粒自组装碳网结构锂离子电池负极材料GeOx/CNTs,用于组装电池,能有效缓解材料的体积膨胀效应,具有高比容量、稳定的循环性能。

    一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法

    公开(公告)号:CN104835960B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510234376.3

    申请日:2015-05-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、磷源、还原剂按照钒元素、磷元素和还原剂的摩尔比为1:1:1‑4的比例溶于去离子水中;(2)将所得溶液置于60-90℃水浴锅中搅拌4‑8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH至6‑9;(4)将所得溶液通过喷雾干燥的方法进行造粒得到球形氟磷酸钒前驱体;(5)将所得氟磷酸钒前驱体置于管式烧结炉中,于非还原性气氛下400‑800℃烧结6‑15h。本发明首次制备出的氟磷酸钒具有稳定的三维框架结构、快速的粒子传输通道和独特的微观球形形貌,表现出优异的电化学性能。

    一种二维锂离子电池添加剂VC<sub>2</sub>纳米片及其制备方法

    公开(公告)号:CN104821401B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201510236837.0

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种二维锂离子电池添加剂VC2纳米片及其制备方法,所述VC2纳米片按照以下方法制成:(1)将二维VAlC2基体材料置于HF溶液中浸泡4~60h,得含有多层二维VC2的混合溶液;(2)置于超高速离心机中离心10~80h,得单层二维VC2纳米片的前驱体;(3)洗涤,得单层二维VC2纳米片;(4)干燥,得二维锂离子电池添加剂VC2纳米片。本发明VC2纳米片的一次粒径厚度可有效控制在20~300nm之间,作为锂离子电池添加剂时,充放电容量和倍率性能优异,提高了导电性,改善了电化学性能。本发明二维锂离子电池添加剂VC2纳米片的制备方法步骤简单,合成温度低,反应时间短,原料易得,便于产业化。

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