一种钠离子电池高性能铋/硬碳复合负极材料

    公开(公告)号:CN117393728A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311480176.7

    申请日:2023-11-08

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开一种铋/硬碳复合负极材料的制备方法及应用,该铋/硬碳复合负极材料中铋在铋/硬碳复合材料中的质量百分比为5wt.%到80wt.%之间,制备过程直接采用微米级铋颗粒与硬碳粉末混合、湿磨并烘干,该铋/硬碳复合负极材料有效解决了铋材料在储钠电化学过程中因体积膨胀效应导致容量快速衰减的问题,同时还解决了商业化硬碳负极面临的压实密度低、倍率性能差等关键性问题。该铋/硬碳复合材料作为钠离子电池负极具有高质量比容量、高体积比容量、高倍率与长循环的综合性能。此外,本发明材料来源广泛,制备方法简单,易规模生产,用作高负载钠离子电池负极材料,显示出比硬碳和铋材料更为优异的综合性电化学性能。

    一种超高功率密度钠离子电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN113921812A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111191314.0

    申请日:2021-10-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种超高功率密度钠离子电池及其制备方法,该超高功率密度钠离子电池的正极为具有快钠离子导体结构的磷酸钒钠/无定形碳/导电碳复合材料,负极为石墨型碳材料,钠盐电解质溶于醚类溶剂中为电解液,正极与负极质量比为(0.8~2.0):1;所得钠离子电池在平均功率大于10kW/kg条件下能量密度大于80Wh/kg,充放电循环5000次后容量保持率大于70%,具有工作电压高、能量密度高、功率密度高、循环寿命长且稳定性好的优点,在新能源领域具有广阔的应用前景。

    一种超薄钒酸铁纳米片在钠离子电池及钠离子电容器中的应用

    公开(公告)号:CN111410235B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202010222006.9

    申请日:2020-03-26

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 魏湫龙 彭栋梁

    Abstract: 本发明公开一种超薄钒酸铁纳米片在钠离子电池及钠离子电容器中的应用,是所述超薄钒酸铁纳米片作为负极活性材料应用于钠离子电池及钠离子电容器中,并通过简单经济的工艺快速地合成了超薄钒酸铁纳米片。基于超薄钒酸铁纳米片独特的赝电容储钠行为,采用该超薄钒酸铁纳米片作为储钠负极活性材料时,其表现出优异的高比容量、高倍率性能和长循环寿命。

    一种金红石相二氧化钛多孔微球的制备及其在钠离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN117199332A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311164732.X

    申请日:2023-09-11

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种金红石相二氧化钛多孔微球的制备方法,并作为钠离子电池负极具有高首次库伦效率、高体积比容量、高倍率与长循环的优点。通过将聚乙烯醇加入到含有钛源的溶液中,充分搅拌后在水热反应结合后续热处理得到金红石相二氧化钛多孔微球,得到的二氧化钛为纯相的金红石相,金红石相二氧化钛多孔微球尺寸在0.4‑0.6μm,微球由金红石相二氧化钛的纳米颗粒通过晶界搭接而成,晶粒大小在10‑25nm之间,比表面积在31‑150m2/g之间,微球的振实密度达到1.89‑2.07g/cm3。金红石相二氧化钛的储钠比容量与晶粒尺寸大小相关联,本发明制备的金红石相二氧化钛多孔微球,可用作钠离子电池负极,具有优异的高体积比容量、优异的倍率性能、高首次库伦效率和优异的循环稳定性。

    高电压超级电容器用电解液及高电压超级电容器

    公开(公告)号:CN114121499A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202010876198.5

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 魏湫龙

    Abstract: 一种高电压超级电容器用电解液,其包括有机溶剂和无机溶质。该有机溶剂为醚类有机溶剂;该无机溶质的阳离子包括1‑乙基‑3‑甲基咪唑根、四乙基铵根、锂离子、钠离子及钾离子中的一种或多种;该无机溶质的阴离子包括六氟磷酸根、高氯酸根、四氟硼酸根及双三氟甲烷磺酰亚胺根中的一种或多种。本发明的高电压超级电容器用电解液包含醚类有机溶剂和碱金属阳离子,使得该电解液具有非常宽的工作窗口,可以使得使用该电解液的超级电容器在大于等于3.8V的工作电压下稳定循环工作上万次,还可以使得使用该电解液的超级电容器相较于现有商业化的超级电容器具有明显高的能量密度和功率密度。另,本发明还提供一种应用上述电解液的高电压超级电容器。

    全碳基混合碱金属离子电容器及其制造方法

    公开(公告)号:CN111681884A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010562053.8

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 魏湫龙

    Abstract: 一种全碳基混合碱金属离子电容器,其包括正极片、负极片、电解液及介于正极片和负极片之间的隔膜。该正极片包括正极集流体及结合于该正极集流体表面的正极活性材料层,该正极活性材料层包含正极活性材料,该正极活性材料为碳材料。该负极片包括负极集流体及结合于该负极集流体表面的负极活性材料层,该负极活性材料层包含负极活性材料,该负极活性材料包括但不限于天然石墨、人造石墨、改性天然石墨及中间相炭微球中的一种或多种。该电解液中的阳离子为锂离子、钠离子或钾离子。本发明的全碳基混合碱金属离子电容器的能量密度高、功率密度高、循环寿命长且稳定性好。另,本发明还提供一种所述全碳基混合碱金属离子电容器的制造方法。

    一种锰基层隧复合正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116014109B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202310115183.0

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及储能材料技术领域,特别涉及一种锰基层隧复合正极材料及其制备方法和应用。该锰基层隧复合正极材料,其化学通式为aNa0.44MnO2/bNa0.70MnO2,其中,a+b=1。本发明通过适量调节钠的化学计量和分段煅烧温度来调节复合物中P2型层状相和隧道相的比例,在层隧两相的协同作用下,有效提高了循环稳定性和比容量,而且复合物中的隧道相占比更大,因此在倍率性能方面效果显著,实现了优异的综合性能。本发明制备的正极材料具有较高的功率密度、循环稳定性和能量密度。

    高电压超级电容器用电解液及高电压超级电容器

    公开(公告)号:CN114121499B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202010876198.5

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 魏湫龙

    Abstract: 一种高电压超级电容器用电解液,其包括有机溶剂和无机溶质。该有机溶剂为醚类有机溶剂;该无机溶质的阳离子包括1‑乙基‑3‑甲基咪唑根、四乙基铵根、锂离子、钠离子及钾离子中的一种或多种;该无机溶质的阴离子包括六氟磷酸根、高氯酸根、四氟硼酸根及双三氟甲烷磺酰亚胺根中的一种或多种。本发明的高电压超级电容器用电解液包含醚类有机溶剂和碱金属阳离子,使得该电解液具有非常宽的工作窗口,可以使得使用该电解液的超级电容器在大于等于3.8V的工作电压下稳定循环工作上万次,还可以使得使用该电解液的超级电容器相较于现有商业化的超级电容器具有明显高的能量密度和功率密度。另,本发明还提供一种应用上述电解液的高电压超级电容器。

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