一种磷酸盐复合正极材料及其制备和在钠离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN118782753A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202311817135.2

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电池材料领域,具体涉及一种NaaFeb(PO4)cXd@C复合材料的制备方法,将包含碳源和合成NaaFeb(PO4)cXd的前驱原料混合,得到混合物;将所述的混合物预先在流通的气氛中升温至温度T,随后再在压强P的压力下进行保温处理,制得所述的NaaFeb(PO4)cXd@C复合材料;所述的温度T为480‑620℃,压强P大于0.1MPa,小于或等于0.5MPa;所述的NaaFeb(PO4)cXd中,X为F‑、P2O74‑中的一种或两种以上;a的取值范围为0<a<6;b的取值范围为0<b<5;c的取值范围为0<c<4;d的取值范围为0<c<4。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其应用。本发明工艺,能够有效改善制备的材料的界面结合效果,可进一步改善其容量、长程循环以及低温稳定性。

    磷酸焦磷酸铁钠/C复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118117065A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410131721.X

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池正极材料领域,具体公开了一种磷酸焦磷酸铁钠/C复合材料的制备方法,向磷酸溶液中加入铁粉,进行预反应;其中,预反应起始的体系pH为1~5,预反应阶段的温度为40~100℃;向预反应起始体系、预反应过程的体系或预反应后的体系中加入钠源,并向预反应后的体系中加入碳源,得到混合溶液;随后将混合溶液进行脱溶处理得到前驱体;再将前驱体进行焙烧处理,即得所述的磷酸焦磷酸铁钠/C复合材料。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其应用。本发明制备方法制得的材料具有优异的能量密度和低温循环稳定性。

    一种碳包覆氟磷酸亚铁钠正极活性材料及其制备和在钠离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN114122311A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111423185.3

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域,具体公开了一种Na2FePO4F/C正极活性材料的制备方法,包括以下步骤:步骤(1):将磷酸铁、有机酸钠、钠源、氟源分散在水中,进行机械活化修饰,获得浆液;所述的有机酸钠为碳数为2~10的二元羧酸钠、多元羧酸钠、含有羟基的羧酸钠中的至少一种;所述的磷酸铁、有机酸钠的摩尔比为2‑10:1;步骤(2):对浆液进行喷雾干燥处理,获得前驱体;步骤(3):将前驱体进行煅烧处理,即得所述的Na2FePO4F/C正极活性材料。本发明中,利用所述的磷酸铁、有机酸钠物相特点,进一步配合水相中均质化固载修饰以及喷雾手段,可以实现协同,改善纯相,改善碳包覆均匀性,改善性能。

    一种醚类凝胶电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111864260B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202010858396.9

    申请日:2020-08-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂电池电解质技术领域,具体公开了一种凝胶电解质,其由包含醚类有机溶剂、支持锂盐、锆盐和硝酸盐的溶液自聚凝胶化得到。通过锆盐和硝酸盐的协同作用,能够促使环状醚类有机溶剂发生开环聚合作用,在室温下自发地形成成分均一、性质稳定的凝胶电解质。该凝胶能够有效减少活性物质的损失,同时硝酸根能够有效保护锂负极,抑制锂枝晶的生长,提升库伦效率。所述凝胶电解质能够提升锂电池的循环稳定性以及延长电池的使用寿命。

    一种纳米立方氮化钴-氮掺杂碳复合材料、制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106450347B

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201610947716.1

    申请日:2016-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂空气电池用双功能催化剂材料制备方法。所述空气电极催化剂材料为纳米立方氮化钴‑氮掺杂碳复合材料,其制备方法为将钴盐、聚乙烯吡咯烷酮分散在甲醇中得分散液,再将2‑甲基咪唑溶于甲醇中得到另一分散液;随后将两种分散液混合,充分搅拌反应后静置纯化、洗涤得到纳米级金属有机框架配合物;将所述的配合物在300~400℃下进行分段热处理,前段采用惰性气氛,后段通入氨气;最终得到所述的纳米立方氮化钴‑氮掺杂碳复合材料。将该材料应用于锂空气电池催化剂,氮化物的高电子传输性及稳定的催化性能,可有效的降低锂空气电池充放电过电势、提高电池双程效率、延长电池的循环寿命。本发明的优点是,催化剂材料催化性能优异,制备方法简单可控、操作性强、生产成本低廉。

    一种氮化钴纳米立方-氮掺杂碳复合材料、制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106450347A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610947716.1

    申请日:2016-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂空气电池用双功能催化剂材料制备方法。所述空气电极催化剂材料为氮化钴纳米立方-氮掺杂碳复合材料,其制备方法为将钴盐、聚乙烯吡咯烷酮分散在甲醇中得分散液,再将2-甲基咪唑溶于甲醇中得到另一分散液;随后将两种分散液混合,充分搅拌反应后静置纯化、洗涤得到纳米级金属有机框架配合物;将所述的配合物在300~400℃下进行分段热处理,前段采用惰性气氛,后段通入氨气;最终得到所述的氮化钴纳米立方-氮掺杂碳复合材料。将该材料应用于锂空气电池催化剂,氮化物的高电子传输性及稳定的催化性能,可有效的降低锂空气电池充放电过电势、提高电池双程效率、延长电池的循环寿命。本发明的优点是,催化剂材料催化性能优异,制备方法简单可控、操作性强、生产成本低廉。

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