公开(公告)号：CN110148754A

公开(公告)日：2019-08-20

申请号：CN201910468690.6

申请日：2019-05-31

Applicant: 厦门大学

Inventor： 王鸣生 ,  叶伟彬 ,  兰祥娜

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明属于锂金属电池电极材料技术领域，具体涉及一种氮掺杂多孔空心碳球及其制备方法和应用及锂金属电池。所述氮掺杂多孔空心碳球的制备方法包括：S1、将正硅酸四乙酯进行水解缩聚反应，得到单分散二氧化硅球；S2、以单分散二氧化硅球作为模板、以间苯二酚和甲醛作为碳源前驱体、以乙二胺作为碱性催化剂和氮源前驱体并以正硅酸四乙酯作为造孔剂进行聚苯胺包覆反应，得到SiO2@PB@SiO2；S3、将SiO2@PB@SiO2进行高温煅烧，之后将高温煅烧产物进行刻蚀以去除二氧化硅球。本发明提供的氮掺杂多孔空心碳球可有效抑制锂枝晶产生、限制锂金属沉积/剥离过程中体积变化以及稳定界面膜，可作为锂金属负极的理想碳基集流体材料，进而用于构建安全、高库伦效率和长寿命的锂金属电池。

公开(公告)号：CN110148754B

公开(公告)日：2021-01-15

申请号：CN201910468690.6

申请日：2019-05-31

Applicant: 厦门大学

Inventor： 王鸣生 ,  叶伟彬 ,  兰祥娜

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058

Abstract: 本发明属于锂金属电池电极材料技术领域，具体涉及一种氮掺杂多孔空心碳球及其制备方法和应用及锂金属电池。所述氮掺杂多孔空心碳球的制备方法包括：S1、将正硅酸四乙酯进行水解缩聚反应，得到单分散二氧化硅球；S2、以单分散二氧化硅球作为模板、以间苯二酚和甲醛作为碳源前驱体、以乙二胺作为碱性催化剂和氮源前驱体并以正硅酸四乙酯作为造孔剂进行聚苯胺包覆反应，得到SiO2@PB@SiO2；S3、将SiO2@PB@SiO2进行高温煅烧，之后将高温煅烧产物进行刻蚀以去除二氧化硅球。本发明提供的氮掺杂多孔空心碳球可有效抑制锂枝晶产生、限制锂金属沉积/剥离过程中体积变化以及稳定界面膜，可作为锂金属负极的理想碳基集流体材料，进而用于构建安全、高库伦效率和长寿命的锂金属电池。

公开(公告)号：CN110817845A

公开(公告)日：2020-02-21

申请号：CN201911131854.2

申请日：2019-11-19

Applicant: 厦门大学

Inventor： 王鸣生 ,  兰祥娜

IPC: C01B32/16 ,  H01M4/587 ,  H01M4/66 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01M4/02

Abstract: 本发明涉及一种无定型中空碳纳米管及其制备方法，所述无定型中空碳纳米管的内径为50-100nm，厚度为10-20nm，管长为1-5μm，所述无定型中空碳纳米管的碳壁为多孔无定型结构，所述无定型中空碳纳米管的内壁附着有多个纳米颗粒。所述无定型中空碳纳米管是以氧化锌为模板，酚醛胺树脂为碳源，经低温热处理、盐酸刻蚀得到。本发明利用金属纳米颗粒的亲锂/钠性对锂/钠金属实现引导作用，将锂/钠金属的沉积和剥离过程限制在碳管的空腔内部，实现抑制枝晶生长、限制锂/钠金属沉积和剥离过程中产生的体积变化以及稳定负极/电解质界面的效果，对构建稳定高效的锂/钠金属电池具有重要应用价值。