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公开(公告)号：CN116995236A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310942758.6
申请日：2023-07-27
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明属于水系二次电池领域，具体涉及一种三维锌/草酸锌负极材料及其制备方法和应用。所述三维锌/草酸锌负极材料包括锌金属基底材料及三维保护层，锌金属基底为商业化锌金属箔，三维保护层为锌金属基底与草酸溶液置换反应原位形成的草酸锌界面材料。本发明以低温超声为反应条件，在锌金属箔表面置换沉积草酸锌，原位形成一层与锌金属箔结合紧密且均匀的三维保护界面，其比表面积比原始锌金属箔大10倍以上，可有效减低局部电流密度以抑制枝晶生长，同时致密草酸锌保护层可隔离活性锌与水系电解液以抑制腐蚀析氢副反应，由此提高锌金属负极在水系二次电池中的循环性能。
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公开(公告)号：CN114944479B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202210601984.3
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054 , C01B25/45
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合钾与硅共掺杂磷酸钒钠的复合材料。本发明还公开了一种石墨烯复合钾与硅共掺杂磷酸钒钠的复合材料的制备方法，包括以下步骤：将钒源、碳源、钠源、硅源、钾源和磷源依次溶解在去离子水中，采用水热法制备凝胶状的前驱体，将前驱体与石墨烯混合，搅拌，干燥，研磨，煅烧，获得纳米级Na3‑xKxV2(PO4)3‑y(SiO4)y@rGO颗粒。本发明以K+部分取代磷酸钒钠中的Na位，以Si4+部分取代磷酸钒钠中的P位，实现对磷酸钒钠进行双掺杂，不仅可以增强结构的稳定性，扩大钠离子迁移的通道，还可以提高磷酸钒钠的导电性。同时本发明的复合材料在电化学性能测试过程中表现出优异的倍率(56)对比文件Yanjun Chen等.Silicon substitutedNa3V2(PO4)3/C nanocomposites enwrapped onconducting graphene for high-rate andlong-lifespan sodium ion batteries.《Ceramics International》.2020,第27660–27669页.Yanjun Chen等.A new high-voltageplateau of Na3V2(PO4)3 for sodium ionbatteries: A promising cathode with highenergy density《.Ceramics International》.2021,第26579–26583页.Leyi Li等.Improved electrochemicalperformance of high voltage cathode Na3V2(PO4)2F3 for Na-ion batteries throughpotassium doping《.Journal of Alloys andCompounds》.2019,第203-211页.程军.钠离子电池正极材料Na3V2(PO4)3的改性研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》.2021,B015-177.
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公开(公告)号：CN114864905A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210599411.1
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M4/36 , B82Y30/00 , C01B25/45 , C01B32/194 , C01B33/00 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合硅掺杂磷酸钒钠的复合材料。本发明还公开了一种石墨烯复合硅掺杂磷酸钒钠的复合材料的制备方法，包括以下步骤：将钒源、碳源、钠源、硅源和磷源依次溶解在去离子水中，采用水热法制备前驱体，将其与石墨烯混合，搅拌，干燥，研磨，煅烧，获得纳米级Na3V2(PO4)3‑x(SiO4)x@rGO(0.01＜x＜0.2)颗粒。本发明制备的石墨烯复合硅掺杂磷酸钒钠复合材料，为纳米颗粒状，缩短了钠离子迁移的路径，增大了电极片与电解液的接触面积，且通过掺杂和与石墨烯复合的手段，提高了材料导电性，扩大了离子迁移通道，增强了电池的稳定性，在电池测试中表现出高容量和长循环寿命的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114944479A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210601984.3
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054 , C01B25/45
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合钾与硅共掺杂磷酸钒钠的复合材料。本发明还公开了一种石墨烯复合钾与硅共掺杂磷酸钒钠的复合材料的制备方法，包括以下步骤：将钒源、碳源、钠源、硅源、钾源和磷源依次溶解在去离子水中，采用水热法制备凝胶状的前驱体，将前驱体与石墨烯混合，搅拌，干燥，研磨，煅烧，获得纳米级Na3‑xKxV2(PO4)3‑y(SiO4)y@rGO颗粒。本发明以K+部分取代磷酸钒钠中的Na位，以Si4+部分取代磷酸钒钠中的P位，实现对磷酸钒钠进行双掺杂，不仅可以增强结构的稳定性，扩大钠离子迁移的通道，还可以提高磷酸钒钠的导电性。同时本发明的复合材料在电化学性能测试过程中表现出优异的倍率性能和循环性能。
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