一种介孔钛酸钠/碳复合电极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115472791A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211062846.9

    申请日:2022-08-31

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种介孔钛酸钠/碳复合电极材料及其制备方法与应用,复合电极材料的介孔孔径为3‑5nm,比表面积为100‑600m2/g,包括纯相钛酸钠以及包覆的碳;以表面活性剂为模板,在溶剂中加入络合剂、钛源和钠源,混合干燥后煅烧处理,得到所述的复合电极材料。与现有技术相比,本发明首次实现了介孔钛酸钠/碳复合电极材料的合成及其在电池中的应用,制备工艺简单、易于放大生产,可控性强,所得材料的孔径、比表面积和介观结构均可调,作为钠电池正极或钠离子电池负极材料,同时具有首周库伦效率高、工作电压低、倍率性能优异和循环稳定性好的优点,包含这些材料的可充放钠电池或钠离子电池具有高能量密度和功率密度的优势,展现出广阔的市场应用前景。

    一种介孔聚多巴胺纳米球衍生碳球及其制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118183688A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202311809838.0

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及钠离子电池电极材料技术领域,具体为一种粒径可调的介孔聚多巴胺纳米球衍生碳球及其制备方法和应用。本发明的介孔聚多巴胺纳米球衍生碳球具有球形介孔骨架,颗粒粒径范围为40‑560nm,呈现从单胶束到多胶束的组装形态;是以多巴胺为前驱体,F127为表面活性剂,在纳米乳液体系中经由氨水催化组装形成介孔聚合物,再经高温煅烧制备得到;本发明制备工艺简单、合成条件温和,可控性强,所得材料的粒径、比表面积和介观结构均可调;该介孔聚多巴胺纳米球衍生碳球用于制备可充放钠离子电池,具有高能量密度和功率密度的优势,展现出广阔的市场应用前景。

    一种柠檬酸改性硬碳材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117800332A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311809841.2

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池电极材料技术领域,具体为一种柠檬酸改性硬碳材料及其制备方法与应用。本发明制备方法包括以下步骤:在溶液中加入碳源,如沥青碳源、树脂碳源、生物质碳源等,再加入柠檬酸改性剂,搅拌一定时间后干燥除去溶剂;将上述获得的产物,在保护气氛中进行碳化,得到所述柠檬酸改性硬碳材料。本发明通过使用柠檬酸对多种碳材料前驱体的碳化过程进行调控,制备工艺简单、易于放大生产,可控性强,作为钠离子电池负极材料,同时具有容量高、倍率性能优异和循环稳定性好的优点,包含这些材料的钠离子电池具有高能量密度和功率密度的优势,展现出广阔的市场应用前景。

    介孔无定形氧化钒-碳复合电极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117790736A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311809837.6

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池电极材料技术领域,具体为一种介孔无定形氧化钒‑碳复合电极材料及其制备方法与应用。本发明复合电极材料为微米级介孔结构,比表面积为50‑200m2g‑1,介孔孔径为10‑20nm,包括高度无定形的三氧化二钒以及包裹的碳;以表面活性剂为模板剂,碳源为配位剂,与钒源在水溶液中配位,干燥后煅烧处理得到所述的复合电极材料。本发明首次通过软模版法结合还原性碳源实现介孔无定形的三氧化二钒材料的合成,制备工艺简单、易于放大生产,可控性强;作为钠离子电池负极材料,同时具有首周库伦效率高、工作电压低、倍率性能优异和循环稳定性好的优点。

    一种亚纳米二氧化钛微晶/碳复合微球材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118702142A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410853343.6

    申请日:2024-06-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属电池电极材料技术领域,具体为一种亚纳米二氧化钛微晶/碳复合微球材料及其制备方法和应用。本发明提供的亚纳米二氧化钛微晶/碳复合微球材料,由碳源和钛源,在溶胶‑凝胶体系中经催化聚合形成;微球粒径为250‑300 nm,由包覆在酚醛树脂衍生的连贯碳骨架中的二氧化钛微晶组成,二氧化钛微晶尺寸为1‑2 nm;二氧化钛占微球材料质量的70%‑75%。该复合微球材料制备工艺简单、合成条件温和。该复合微球材料作为钠离子电池负极材料,具有低比表面积、短钠离子扩散距离、高导电能力,使得电池首周库伦效率高、倍率性能优异和循环稳定性好。包含该材料的可充放钠离子电池或钠电池具有高能量密度和功率密度的优势,具有广阔应用前景。

    一种硫化钼修饰的介孔碳球复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117832435A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311809840.8

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池电极材料技术领域,具体为一种硫化钼修饰的介孔碳球复合材料及其制备方法与应用。本发明制备的硫化钼修饰的介孔碳球具有球状的介孔碳骨架,颗粒粒径为340‑360nm,介孔孔径为7‑10nm,介孔孔道表面修饰的少层硫化钼具有2‑3层的结构特点,在储钠反应中能够作为额外的可逆反应位点提升钠离子存储性能,同时能够有效改变介孔碳表面性质,获得高的首周库伦效率。与现有技术相比,本发明制备工艺简单、合成条件温和,可控性强,所得材料的粒径、比表面积、介观结构和活性组分含量均可调,包含该材料的可充放钠离子电池具有高能量密度和功率密度的优势,展现出广阔的市场应用前景。

    一种介孔壳聚糖硬碳材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117790737A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311809839.5

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池电极材料技术领域,具体为一种介孔壳聚糖硬碳材料及其制备方法与应用。本发明介孔壳聚糖硬碳材料为微米级片状介孔结构,比表面积为300‑400m2/g,介孔孔径为5‑10nm;将表面活性剂和壳聚糖溶于酸性水溶液中,后加入戊二醛交联剂,干燥溶剂后煅烧得到介孔壳聚糖硬碳材料。本发明制备的介孔硬碳材料具有丰富的钠存储位点,同时其交联反应能够产生以石墨氮为主的杂原子构型,因此用于钠离子电池负极材料时,表现出高的首周库伦效率和优异的倍率性能,以及高的容量和循环稳定性,在储能方面具有良好的市场应用前景。

    一种钛酸钠纳米纤维/还原氧化石墨烯复合电极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115642247A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211040452.3

    申请日:2022-08-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种钛酸钠纳米纤维/还原氧化石墨烯复合电极材料及其制备方法与应用,复合电极材料具有二维片层结构,颗粒粒径为1‑6μm,厚度为10‑20nm,由少层还原氧化石墨烯,以及其负载的直径为5‑10nm的钛酸钠纳米纤维组成,所述的复合材料是以少层还原氧化石墨烯为模板,均匀负载二氧化钛颗粒后,在碱溶液中水热处理制备而成的。与现有技术相比,本发明合成方法工艺简单、易于放大生产,可控性强,作为钠离子电池负极或钠电池正极,同时具有高首周库伦效率、工作电压低、高容量、优异倍率特性和循环稳定性等优点,展现出广阔的市场应用前景。

    一种二维超薄钛酸钠纳米片/碳复合电极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115472790A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211032787.0

    申请日:2022-08-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种二维超薄钛酸钠纳米片/碳复合电极材料及其制备方法与应用,复合电极材料具有二维层状结构,颗粒粒径为2‑30μm,厚度为8‑12nm,由内部的少层还原氧化石墨烯,外层的超薄钛酸钠纳米片,以及包覆在超薄钛酸钠纳米片表面的氮掺杂碳组成。与现有技术相比,本发明制备工艺简单、易于放大生产,可控性强,所得材料的孔径、比表面积和介观结构均可调,包含该材料的可充放钠离子电池或钠电池具有高能量密度和功率密度的优势,展现出广阔的市场应用前景。

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