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公开(公告)号：CN118932604A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410952858.1
申请日：2024-07-16
Applicant: 华南理工大学
IPC: D04H1/728 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/0525 , D04H1/4382 , D06C7/04
Abstract: 本发明公开了一种同轴静纺制备包覆硅的软/硬碳复合碳纳米管薄膜的方法及其应用。将聚丙烯腈(PAN)和中间相沥青(MP)溶于N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃混合溶液中作为壳层前驱体纺丝液，硅和苯乙烯‑丙烯腈共聚物(SAN)溶于DMF作为核层前驱体纺丝液；将两种前驱体纺丝液通过同轴静电纺丝合成具有核壳结构的纤维膜前驱体。然后进行预氧化和高温碳化处理，在碳化过程中，SAN完全分解形成内部空腔；PAN分解为硬碳，MP分解为软碳，形成软/硬碳复合外壳；得到以硅为核，以软/硬碳复合碳层为外壳，内部具有空腔的卵黄壳结构的软/硬碳复合碳纳米管薄膜。该薄膜用作锂离子电池负极时，电池表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114361418B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202111661720.9
申请日：2021-12-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种具有核壳结构的镁离子电池负极材料及其制备方法与应用。该方法以金属离子Xa+与有机配体配位的金属有机骨架作为前驱体，通过阳离子交换法将前驱体骨架中的一部分金属离子Xa+置换为另一种金属离子Yb+，得到双金属有机骨架，最后通过惰性气氛热处理可得到碳包覆核壳X@Y粒子。该X@Y粒子具有均匀的尺寸、分布，表现为一种核壳结构，其核为X，壳为Y。本发明制备过程简单，环境友好，所得产品尺寸均一、分布均匀、结构稳定，适合于作镁离子电池的负极材料，同时利用该负极材料制得的镁离子电池具有优异的电化学性能。本发明提出的复合材料及其设计策略促进了镁离子电池的发展。
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公开(公告)号：CN114361418A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111661720.9
申请日：2021-12-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种具有核壳结构的镁离子电池负极材料及其制备方法与应用。该方法以金属离子Xa+与有机配体配位的金属有机骨架作为前驱体，通过阳离子交换法将前驱体骨架中的一部分金属离子Xa+置换为另一种金属离子Yb+，得到双金属有机骨架，最后通过惰性气氛热处理可得到碳包覆核壳X@Y粒子。该X@Y粒子具有均匀的尺寸、分布，表现为一种核壳结构，其核为X，壳为Y。本发明制备过程简单，环境友好，所得产品尺寸均一、分布均匀、结构稳定，适合于作镁离子电池的负极材料，同时利用该负极材料制得的镁离子电池具有优异的电化学性能。本发明提出的复合材料及其设计策略促进了镁离子电池的发展。
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公开(公告)号：CN118756377A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410710217.5
申请日：2024-06-03
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维、复合材料及其制备方法与应用；本发明首先通过静电纺丝将金属有机框架纳米颗粒封装到聚合物纳米纤维中；然后经过预氧化、溶剂热硫化、高温碳化以及硫化物原位氧化过程，得到硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维包覆硫纳米粒子复合材料。煅烧去除硫纳米粒子得到硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维。再负载单质硫得到负载硫单质复合材料。本发明制备的硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维作为硫载体可以协同电催化硫还原反应，降低反应能垒并加快反应动力学；同时，碳纳米纤维中丰富的纳米孔结构可以有效地装载硫单质，有利于硫单质与电解液的接触，以改善电荷转移并加快硫还原动力学，从而提高锌硫电池性能。
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公开(公告)号：CN117810525A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311692926.7
申请日：2023-12-11
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052 , D01F8/08 , D01F8/16
Abstract: 本发明公开了一种基于三维金属有机框架纳米纤维复合固态电解质的全固态锂硫电池。该全固态锂硫电池包括正极、三维金属有机框架纳米纤维复合固态电解质和负极；所述三维金属有机框架纳米纤维复合固态电解质由三维金属有机骨架静电纺丝膜、聚合物高分子和锂盐组成，以三维金属有机骨架静电纺丝膜构筑成高度有序三维连接网络骨架，聚合物高分子与锂盐填充于三维金属有机骨架连接网络中；三维金属有机框架静电纺丝膜的质量分数为10％‑15％，聚合物高分子的质量分数为55％‑75％，锂盐的质量分数15％‑30％。本发明全固态锂硫电池的比容量高、循环性能好；本发明生产过程便捷，成本较低，适用于大规模工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117810440A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311665023.X
申请日：2023-12-06
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高性能的水系锌离子电池正极材料及其制备方法与应用。该方法以金属盐和有机酸生成配位化合物，由硫源进一步硫化配位化合物，生成过渡金属硫化物XY2。该XY2具有均匀的尺寸，弯曲的棒状结构，较大的层间距。XY2的电化学性能可以根据是否添加有机酸和改变添加有机酸的种类进行调控。本发明制备的过程简单、环境友好、耗能低、结构稳定，适合作为水系锌离子电池的正极材料，同时利用该正极材料制得的水系锌离子电池的电化学性能优于商业化的MoS2。该发明提出的高性能的正极材料及其设计策略促进了水系锌离子电池的发展。
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公开(公告)号：CN115010946A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210720596.7
申请日：2022-06-23
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了金属‑有机配位聚合物M2CAX及其制备方法与应用。本发明采用室温两步水溶液法将酸碱中和反应合成的有机配体盐(CA2‑)溶液与含有过渡金属离子(MX+)的盐溶液进行配位得到多种可用作锂离子电池正极材料的金属‑有机配位聚合物M2CAX(M＝Cu、Fe、Mn、Ni)。更重要的是，制备金属‑有机配位聚合物M2CAX的原材料来源广泛、价格低廉，且制备方法简单、能耗低，具有普适性。金属‑有机配位聚合物M2CAX作为正极材料组装的锂离子电池具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN108878808B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN201810573295.X
申请日：2018-06-06
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种静电纺丝与水热法结合制备柔性MoS2/CNFs钠离子电池负极材料的方法及产品。该方法包括：1）利用静电纺丝技术合成碳纳米纤维；2）将碳纳米纤维作为前驱体，在含有钼源和硫源的水溶液中进行水热反应，得到MoS2/CNFs复合物；3）通过高温退火处理，得MoS2/CNFs复合材料。该MoS2/CNFs复合材料制备过程简单，成本低廉，易于加工，可用于大规模生产。材料扩大的层间距和稳定的三维导电网络提高了材料的电化学性能，可以用作钠离子电池负极材料，有利于加快电子和钠离子的传递速率。本发明的MoS2/CNFs复合材料容量高，循环寿命长，倍率性能优异，在未来的商业化应用中具有良好的前景。
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公开(公告)号：CN108878808A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810573295.X
申请日：2018-06-06
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种静电纺丝与水热法结合制备柔性MoS2/CNFs钠离子电池负极材料的方法及产品。该方法包括：1）利用静电纺丝技术合成碳纳米纤维；2）将碳纳米纤维作为前驱体，在含有钼源和硫源的水溶液中进行水热反应，得到MoS2/CNFs复合物；3）通过高温退火处理，得MoS2/CNFs复合材料。该MoS2/CNFs复合材料制备过程简单，成本低廉，易于加工，可用于大规模生产。材料扩大的层间距和稳定的三维导电网络提高了材料的电化学性能，可以用作钠离子电池负极材料，有利于加快电子和钠离子的传递速率。本发明的MoS2/CNFs复合材料容量高，循环寿命长，倍率性能优异，在未来的商业化应用中具有良好的前景。
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