一种锂硫电池正极宿主材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111463413B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202010275745.4

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 本发明提供一种锂硫电池正极宿主材料及其制备方法和应用。所述锂硫电池正极宿主材料为核壳结构,所述核壳结构的核为钴金属有机框架,所述核壳结构的壳为有机配体掺杂的双金属氢氧化物;所述双金属氢氧化物为钴镍氢氧化物和/或钴锌氢氧化物。本发明所述核壳结构的核不仅有利于单质硫的均匀分布,而且石墨化程度高、导电性强;所述核壳结构的壳,提供了大的吸附表面积,同时壳结构片层上嵌入的大量细小的双金属氢氧化物也提供了大量的极性吸附位点,能够有效地吸附多硫化锂,抑制充放电中间产物多硫化物的穿梭效应,从而有效提高锂硫电池的循环稳定性。

    一种夹层材料及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN113690441A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110952989.6

    申请日:2021-08-19

    Inventor: 王宝 高宁 李文彪

    Abstract: 本发明提供了一种夹层材料及其制备方法和用途,所述的夹层材料包括三维碳纳米纤维基底材料,所述的三维碳纳米纤维基底材料的表面和内部均分布有钴铁合金纳米颗粒,所述钴铁合金纳米颗粒为近球形结构。所述的制备方法包括将细菌纤维素凝胶片浸泡在金属盐水溶液中,得到前驱体,再将前驱体依次经冷冻干燥和高温煅烧处理后,得到所述的夹层材料。在本发明中,分散良好的合金纳米颗粒与石墨化碳网络的结合大大降低了接触电阻,不仅能通过碳网络的多孔结构有效接触可溶性中间多硫化物,促进硫的利用,而且还能加速含硫物种在电催化过程中的电化学动力学。

    一种正极宿主材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111463415B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202010276392.X

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 本发明提供了一种正极宿主材料及其制备方法和应用,所述正极宿主材料的制备方法包括如下步骤:(1)将金属盐、亚铁盐、抗坏血酸以及咪唑类化合物加入水中混合,反应,得到花状前驱体;(2)将步骤(1)得到的花状前驱体进行高温处理,得到所述正极宿主材料;通过在制备过程中加入抗坏血酸,使其得到特定形貌的花状前驱体,并通过控制亚铁盐和抗坏血酸的量,调控片层堆叠的紧密程度和厚度,且在高温处理过程中,无需额外添加碳源和催化剂,利用自身花状前驱体中的碳源和催化剂即能在表层锚定住大尺寸,在中空碳管得到正极宿主材料;该正极宿主材料应用于锂硫电池中,能够提高锂硫电池的电化学性能。

    负极材料、其制备方法和锂离子电池

    公开(公告)号:CN113140719B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202110411777.7

    申请日:2021-04-16

    Inventor: 王宝 赵婕

    Abstract: 本发明公开了一种负极材料、其制备方法和锂离子电池。所述负极材料包括纳米级的立方空心结构,所述立方空心结构包括立方体壳层以及空心腔,所述壳层的主要组成为氧化铜。所述方法包括:1)配制包含铜盐、有机溶剂和有机配体的混合液,水热反应,所述水热反应的时间大于3h,得到前驱体;2)氧化处理,得到所述的负极材料。本发明的负极材料中,纳米级的立方空心结构有利于容纳由于离子脱嵌而导致的体积膨胀,并且主要组成为氧化铜壳层结构能够提供丰富的电活性区,促进活性材料与电解质的接触,减少了离子和电子的扩散途径,大大增强了电极动力学,提高了循环稳定性。本发明的方法简单,可操作性强,易于合成,所用原料环境友好,不含有毒物质。

    一种纳米氧化亚锰负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113562768B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202110835679.6

    申请日:2021-07-23

    Inventor: 王宝 赵婕

    Abstract: 本发明提供了一种纳米氧化亚锰负极材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤:(1)将油酸锰前驱体、有机分散剂和烯类有机溶剂混合,抽真空的同时进行搅拌加热,然后在保护性气氛下进行加热回流,得到预制品;(2)将预制品进行烧结,得到纳米氧化亚锰负极材料;其中,油酸锰前驱体和有机分散剂的质量比为1:(0.075~0.35);加热回流中的升温速率≤5℃/min。本发明通过将油酸锰固体进行加热回流,得到预制品,将表面的有机分散剂去除并稳定形貌,得到由亚单元氧化亚锰纳米片组成花状微球结构,大大增强了电极动力学,提高了循环稳定性,使得锂离子电池表现出了优异的电化学性能。

    一种碳基负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113571688B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202110835680.9

    申请日:2021-07-23

    Abstract: 本发明提供了一种碳基负极材料及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤:(1)将油酸锰、分散剂和溶剂混合得到混合液;(2)将含碳物质与步骤(1)得到的混合液混合后进行真空处理,得到前驱体;(3)对步骤(2)得到的前驱体进行加热处理,冷却后进行洗涤,干燥后进行煅烧,得到所述碳基负极材料。本发明以含碳物质作为碳源,油酸锰作为Mn3O4纳米颗粒的前驱体,加入分散剂合成Mn3O4/C复合材料。该方法合成的材料具有操作步骤简单、易于规模化生产、颗粒团聚性、重复性好等优点,用于制备锂离子电池负极材料具有较高的比容量和良好的稳定性。

    一种碳基负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113571688A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110835680.9

    申请日:2021-07-23

    Abstract: 本发明提供了一种碳基负极材料及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤:(1)将油酸锰、分散剂和溶剂混合得到混合液;(2)将含碳物质与步骤(1)得到的混合液混合后进行真空处理,得到前驱体;(3)对步骤(2)得到的前驱体进行加热处理,冷却后进行洗涤,干燥后进行煅烧,得到所述碳基负极材料。本发明以含碳物质作为碳源,油酸锰作为Mn3O4纳米颗粒的前驱体,加入分散剂合成Mn3O4/C复合材料。该方法合成的材料具有操作步骤简单、易于规模化生产、颗粒团聚性、重复性好等优点,用于制备锂离子电池负极材料具有较高的比容量和良好的稳定性。

    一种复合层及其制备方法和锂硫电池

    公开(公告)号:CN113871625B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111456606.2

    申请日:2021-12-02

    Inventor: 胡超权 王宝 赵婕

    Abstract: 本发明提供一种复合层及其制备方法和锂硫电池。所述复合层包括互相缠绕的三氧化二钒纳米线和碳纳米纤维以及包覆于所述三氧化二钒纳米线和碳纳米纤维上的聚合物。本发明将三氧化二钒纳米线和碳纳米纤维进行原位复合,构建了一种集高导电性、强吸附性和高效催化功能于一体的复合层。其中,碳纳米纤维能够提供三维导电传输网络,能够有效传输电子和锂离子。聚合物能够对复合层表面进行改性处理,综合提高复合层的稳定性。复合层能够充分缓解锂硫电池中多硫化物的穿梭效应,提高对多硫化物的吸附能力和促进其转化,最终使得锂硫电池展现出良好的倍率性能以及循环稳定性。

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