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公开(公告)号:CN120004245A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510198034.4
申请日:2025-02-21
Applicant: 大连理工大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池负极材料技术领域,公开了一种基于离子液体处理的纤维素衍生硬碳负极材料的制备方法及在钠离子电池中的应用。本发明首先利用离子液体对纤维素进行预处理,通过离子液体的独特溶解性和反应活性,破坏纤维素的结晶结构并提高其反应活性;随后,将预处理后的纤维素在惰性气氛下进行高温碳化,制备出具有丰富纳米孔隙和优异电化学性能的硬碳材料。该硬碳材料作为钠离子电池负极,表现出高比容量、优异的循环稳定性和良好的倍率性能。本发明提供的硬碳负极材料制备工艺简单,适用于大规模生产,为钠离子电池的高性能负极材料开发提供了新的技术路径。
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公开(公告)号:CN115842160A
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202211684761.4
申请日:2022-12-27
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , C08L1/12 , C08L1/28 , C08J9/40 , C08J9/42 , C08J9/28
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用纤维素复合PVDF离子凝胶电解质及其制备方法,属于电池技术领域。本发明所述的制备方法是通过“溶解‑再生”纤维素得到多孔膜,然后以多孔纤维素膜为基体,加入PVDF聚合物溶液与离子液体电解液混合溶液,得到具有多孔结构的纤维素复合PVDF离子凝胶电解质。其中,纤维素基体可以保证电解质的机械性能,其形成的多孔结构可以吸收更多的离子液体电解液,以提高离子电导率。本发明的纤维素复合PVDF离子凝胶电解质表现出较好的机械性能、较高的离子电导率与较宽的电化学窗口,同时在以磷酸铁锂为正极,锂金属为负极组成的电池中能够稳定运行,具有优异的应用前景。
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公开(公告)号:CN109928383B
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN201910331151.8
申请日:2019-04-24
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种离子液体基皮克林乳液法制备石墨烯/多孔碳材料的制备方法。该方法包括以下步骤:将一定量的水和一定量的离子液体混合制备得到水/离子液体微乳液;将氧化石墨烯加入离子液体微乳液中形成皮克林乳液;将碳源加入上述皮克林乳液中;将上述皮克林乳液通过水热过程制备石墨烯/多孔碳材料。本发明提供的方法以氧化石墨烯为表面活性剂,利用氧化石墨烯与离子液体之间的静电作用促进了皮克林乳液的形成。当离子液体稳定氧化石墨烯层后,碳材料在氧化石墨烯纳米片层的另一边聚合。离子液体的稳定作用抑制了石墨烯的团聚,得到了一种二维纳米片结构。最终制备得到的复合材料可作为能量存储器件的电极使用,表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN104843682A
公开(公告)日:2015-08-19
申请号:CN201510162142.2
申请日:2015-04-07
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种还原氧化石墨烯的制备方法及应用,还原氧化石墨烯是采用离子热方法,通过以下步骤制备得到的:将氧化石墨烯加入到离子液体中,超声分散,得到氧化石墨烯的离子液体溶液,然后将该溶液加热至150~220℃,反应时间6~30h,经清洗冷冻干燥后得到还原氧化石墨烯。本发明提供的制备方法简单、绿色无污染,实用化程度高,且得到的还原氧化石墨烯可直接作为超级电容器电极材料使用。
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公开(公告)号:CN119965262A
公开(公告)日:2025-05-09
申请号:CN202510154631.7
申请日:2025-02-12
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/054 , H01M4/62 , C01B25/42 , C01B25/45
Abstract: 本发明提供一种高共价成分的焦磷酸磷酸铁钠正极材料及其制备方法和应用,属于钠离子电池技术领域。所述制备方法的步骤包括:S1、将铁源、M源和络合剂溶于水中分散均匀,再加入钠源、磷源和还原剂,搅拌得到分散均匀的混合溶液,进行冷冻干燥,得到前驱体粉末;S2、将步骤S1得到的前驱体粉末在保护气氛下进行煅烧,冷却后,得到高共价成分的焦磷酸磷酸铁钠正极材料。本发明在制备中通过引入影响共价成分的元素,使成键原子的电子云发生重叠,从而形成更稳定的共价结构;并且高共价成分的焦磷酸磷酸铁钠具有高电子电导率以及扩宽的离子迁移通道,进一步有效提高材料的循环稳定性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN117878313A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410053207.9
申请日:2024-01-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/587 , H01M10/054 , C01B25/455 , C01B32/184
Abstract: 本发明属于钠离子电池电极材料制备技术领域,公开了一种尺寸可调控的氟磷酸钒钠碳复合正极材料的制备方法,制备步骤包括:首先通过超声得到离子液体和碳材料混合的分散液,再将钠源,钒源、磷源、氟源和柠檬酸加入上述分散液,恒温搅拌均匀后进行水热反应,随后经固液分离、洗涤、干燥和煅烧,得到氟磷酸钒钠碳复合正极材料。本发明有效解决了氟磷酸钒钠在晶体生长过程中尺寸较大的问题,得到了尺寸较小的氟磷酸钒钠,较小的粒径可以缩短Na+扩散路径,提高了材料在电池循环过程中的性能。
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公开(公告)号:CN116130610A
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202211651119.6
申请日:2022-12-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯基复合钠金属负极及其制备方法,属于钠金属电池技术领域。本发明通过引入碳纳米管或金属硫化物策略构建三维高导电和高比表面石墨烯基沉积框架;利用离子液体与氧化石墨烯、碳纳米管和金属硫化物之间的静电诱导作用,促使CNTs、MSx均匀的分布在rGO间,降低了钠成核电势,诱导钠金属的均匀沉积;三维结构提供了更多储钠的空间,有效缓解金属钠的体积膨胀问题;并使用物理手段,使其均匀负载在集流体上,装入纽扣电池中,使用电化学沉积的方法,电池作放电处理,将电池拆解后,即可以得到石墨烯基复合钠金属负极。该复合负极能够实现无枝晶的均匀沉积,从而提高了钠金属负极的循环寿命。
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公开(公告)号:CN113346058A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110558120.3
申请日:2021-05-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种离子凝胶体系下制备双金属硫化物与碳复合物的方法,属于钠离子电池电极材料制备技术领域。该方法首先合成了离子液体和sp2杂化碳材料混合的离子凝胶,然后溶于水中制备出IL‑sp2杂化碳材料分散液,双金属源和硫源在与离子液体阳离子或含氧官能团间静电相互作用下,分散在sp2杂化碳材料周围,根据金属硫化物沉淀平衡常数(Ksp)的不同,在离子液体辅助水热条件下,依次沉积在GO片层上,得到双金属硫化物@sp2杂化碳材料纳米复合材料。本发明缓解了金属硫化物自身导电性差、在充放电过程中的体积膨胀和易聚集的问题,有效的提高了材料的长循环性能和高倍率性能。
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公开(公告)号:CN112289978A
公开(公告)日:2021-01-29
申请号:CN202010493785.6
申请日:2020-06-03
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种复合锂金属负极及其制备方法,属于锂金属电池技术领域。所述的复合锂金属负极包括金属锂和亲锂的复合骨架材料;其中,所述亲锂的复合骨架材料包括金属骨架材料、金属类异质粒子和还原氧化石墨烯材料。本发明通过离子热使氧化石墨烯实现还原,并扩大还原氧化石墨烯的层间距,增加容锂的空间;加入金属前驱体和还原剂后,金属类异质粒子原位生长在还原氧化石墨烯层上,降低了锂成核超电势;通过电化学沉积法,将锂均匀地沉积在亲锂的复合骨架材料上,形成复合锂金属负极。本发明获得的复合锂金属负极不仅制备工艺简单而且能够有效抑制锂枝晶的生长,从而大幅度增加锂金属负极电池的使用年限和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN106629720A
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201610847900.9
申请日:2016-09-26
Applicant: 大连理工大学
IPC: C01B32/348 , H01G11/50 , H01G11/26 , H01G11/32 , H01M4/583
CPC classification number: Y02E60/13 , H01G11/50 , C01P2002/85 , C01P2004/03 , C01P2004/20 , H01G11/26 , H01G11/32 , H01M4/583 , H01M2004/021
Abstract: 本发明属于电池电极材料领域,涉及一种基于离子液体直接炭化法制备杂原子共掺杂多孔碳材料的方法。本发明提供的离子液体直接炭化法制备的杂原子共掺杂多孔碳材料具有合适的孔径分布、较高的比表面积,将其作为超级电容器、锂二次电池电极材料时,表现出高的比容量和优异的循环稳定性。离子液体直接炭化法合成杂原子共掺杂的碳材料合成过程简单,并且不需要再加入其他杂原子源。应用离子液体这种绿色溶剂合成的杂原子共掺杂的碳材料过程绿色环保,实用化程度高,解决了目前杂原子掺杂电极材料的制备过程有毒并且复杂的问题。
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