一种类高熵多元层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114883522B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202210415598.5

    申请日:2022-04-20

    Abstract: 一种类高熵多元层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法与应用。该材料的通式Ax(M)yNzO2表示,A为碱金属元素中一种或两种以上均分组合,M为低电负性过渡金属元素中三种及以上均分组合,N为高电负性元素中一种或两种及以上均分组合,x介于0.4~1.0之间,y介于0.01~0.5之间,z介于0.2~0.9之间,可通过球磨、冻干、溶剂热、溶胶凝胶或共沉淀制备前驱体,随后于高温下退火,获得最终产物。本发明材料含有五种及以上过渡金属元素,存在大量晶格畸变和较高的熵,可抑制充放电过程中的结构坍塌,充分发挥各种元素的优势,可作为锂、钠、钾离子电池正极材料,即该材料在协同效应下可实现优异的储钾、钠、锂性能,具有优异的容量、倍率和循环稳定性。

    一种表面贫锂、贫钠或贫钾的正极材料及其等离子体增强烧结方法与应用

    公开(公告)号:CN114551780B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202210100727.1

    申请日:2022-01-27

    Abstract: 本申请公开了一种表面贫锂、贫钠或贫钾的正极材料及其等离子体增强烧结方法与应用,属于电化学储能领域;先将原料放于等离子体设备中,通入所需的气体,利用真空泵将空气排除,调节等离子体设备的工作频率及高温烧结装置的温度和烧结时间,最终得到表面贫锂、贫钠或贫钾的电极材料。不仅降低了烧结反应所需温度,还缩短了反应时间,极大地降低了制备成本,节约资源,具有优良的工业化前景。制备出的材料具有表面贫锂、贫钠或贫钾的特征,不易吸潮,便于电极的制备。且材料形貌保持较好,无杂相产生,具有良好的电化学储能性能。解决了层状氧化物正极材料表面富锂/钠/钾导致的吸潮和电极制备困难等技术难题,为电极材料的制备提供了新的思路。

    一种表面贫锂、贫钠或贫钾的正极材料及其等离子体增强烧结方法与应用

    公开(公告)号:CN114551780A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210100727.1

    申请日:2022-01-27

    Abstract: 本申请公开了一种表面贫锂、贫钠或贫钾的正极材料及其等离子体增强烧结方法与应用,属于电化学储能领域;先将原料放于等离子体设备中,通入所需的气体,利用真空泵将空气排除,调节等离子体设备的工作频率及高温烧结装置的温度和烧结时间,最终得到表面贫锂、贫钠或贫钾的电极材料。不仅降低了烧结反应所需温度,还缩短了反应时间,极大地降低了制备成本,节约资源,具有优良的工业化前景。制备出的材料具有表面贫锂、贫钠或贫钾的特征,不易吸潮,便于电极的制备。且材料形貌保持较好,无杂相产生,具有良好的电化学储能性能。解决了层状氧化物正极材料表面富锂/钠/钾导致的吸潮和电极制备困难等技术难题,为电极材料的制备提供了新的思路。

    一种多相复合钛基负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113346062B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202110607638.1

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 本发明公开一种多相复合钛基负极材料及其制备方法,首先通过一步溶剂热反应法制备钛基多元金属有机框架前躯体材料,接着对前驱体材料进行退火处理并研磨即可得到结构是钛基多元金属有机框架衍生的金属纳米颗粒弥散镶嵌在碳包覆的多孔氧化钛颗粒中的复合负极材料。所得复合材料的形貌规则,不同种类以及比例的金属盐参与反应可形成不同形貌的多元金属有机框架材料,使得该复合负极材料具备形貌可控的特性;且该复合材料具备微米级尺寸,充分利用金属有机框架衍生物材料本身的特性,使得最终产品具备结构稳定,导电性好,容量高,循环性能优良的特点,可有效作为各类电池的负极材料使用。

    一种类高熵多元层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114883522A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210415598.5

    申请日:2022-04-20

    Abstract: 一种类高熵多元层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法与应用。该材料的通式Ax(M)yNzO2表示,A为碱金属元素中一种或两种以上均分组合,M为低电负性过渡金属元素中三种及以上均分组合,N为高电负性元素中一种或两种及以上均分组合,x介于0.4~1.0之间,y介于0.01~0.5之间,z介于0.2~0.9之间,可通过球磨、冻干、溶剂热、溶胶凝胶或共沉淀制备前驱体,随后于高温下退火,获得最终产物。本发明材料含有五种及以上过渡金属元素,存在大量晶格畸变和较高的熵,可抑制充放电过程中的结构坍塌,充分发挥各种元素的优势,可作为锂、钠、钾离子电池正极材料,即该材料在协同效应下可实现优异的储钾、钠、锂性能,具有优异的容量、倍率和循环稳定性。

    一种多相复合钛基负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113346062A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110607638.1

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 本发明公开一种多相复合钛基负极材料及其制备方法,首先通过一步溶剂热反应法制备钛基多元金属有机框架前躯体材料,接着对前驱体材料进行退火处理并研磨即可得到结构是钛基多元金属有机框架衍生的金属纳米颗粒弥散镶嵌在碳包覆的多孔氧化钛颗粒中的复合负极材料。所得复合材料的形貌规则,不同种类以及比例的金属盐参与反应可形成不同形貌的多元金属有机框架材料,使得该复合负极材料具备形貌可控的特性;且该复合材料具备微米级尺寸,充分利用金属有机框架衍生物材料本身的特性,使得最终产品具备结构稳定,导电性好,容量高,循环性能优良的特点,可有效作为各类电池的负极材料使用。

    一种半导体负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113206250B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202110441280.X

    申请日:2021-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种半导体负极材料及其制备方法,一种半导体负极材料,为一种碳包覆钛酸盐半导体负极材料,为实心棒状结构,该棒状长度介于10~100μm,直径介于2~10μm;一种半导体负极材料制备方法,包括以下步骤:S1:制备钛乙二醇前躯体:利用溶剂热反应制备钛乙二醇前躯体,得到钛源材料;S2:制备碳包覆钛酸盐半导体负极材料:将步骤S1中的钛源材料退火,得到碳包覆氧化钛微米棒,再与锂盐、钠盐或钾盐于微水溶液中混合,冷冻干燥后的产物在氩气下退火后,得到超大尺寸棒状碳包覆钛酸盐半导体负极材料,半导体负极材料为一种具有实心的棒状结构,制备方法中,合成工艺简便,可批量制备,能够应用于锂离子电池、钠离子电池以及钾离子电池中。

    一种半导体负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113206250A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110441280.X

    申请日:2021-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种半导体负极材料及其制备方法,一种半导体负极材料,为一种碳包覆钛酸盐半导体负极材料,为实心棒状结构,该棒状长度介于10~100μm,直径介于2~10μm;一种半导体负极材料制备方法,包括以下步骤:S1:制备钛乙二醇前躯体:利用溶剂热反应制备钛乙二醇前躯体,得到钛源材料;S2:制备碳包覆钛酸盐半导体负极材料:将步骤S1中的钛源材料退火,得到碳包覆氧化钛微米棒,再与锂盐、钠盐或钾盐于微水溶液中混合,冷冻干燥后的产物在氩气下退火后,得到超大尺寸棒状碳包覆钛酸盐半导体负极材料,半导体负极材料为一种具有实心的棒状结构,制备方法中,合成工艺简便,可批量制备,能够应用于锂离子电池、钠离子电池以及钾离子电池中。

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