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公开(公告)号:CN114188509B
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202111455107.1
申请日:2021-12-01
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M4/1397 , H01M4/62 , H01M10/052 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种基于碳纳米管封装手段的硫化锂电极的制备方法,包括以下步骤:S1,将一定量金属锂与碳纳米管在管式炉中加热,金属锂与碳纳米管质量比为1:1至10:1;S2,管式炉以10毫升/分的流速通氩气情况下,将加热温度从180摄氏度升为300摄氏度,自然降温;S3,氩气气氛保护下,分别将一定量单质硫和S2所得金属锂/碳纳米管混合材料放置于管式炉石英管中,两者质量比为2:1至20:1;S4,管式炉中通氩气,气流从单质硫往金属锂/碳纳米管混合材料方向流动;S5,启动管式炉加热到200摄氏度;S6,管式炉温度从200摄氏度升为400摄氏度,自然降温;S7,氩气气氛中,将S6所得材料在酒精中浸泡1小时后进行离心分离,得到碳纳米管封装的硫化锂电极材料。
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公开(公告)号:CN114314537B
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN202111653978.4
申请日:2021-12-30
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磷化锂基复合材料的制备方法及其作为补锂材料的应用。该制备方法如下:一、将氢氧化锂溶液置于微波环境中,使得溶液中的水蒸发,析出氢氧化锂纳米颗粒。二、将氢氧化锂纳米颗粒置于腔室内,并通入磷化氢与保护气体的混合气体,加热使得氢氧化锂纳米颗粒转化为磷化锂纳米颗粒。三、以甲烷与保护气体的混合气体作为等离子体源,在装有磷化锂纳米颗粒的腔室内进行等离子放电,使得甲烷分解,在磷化锂纳米颗粒表面形成碳壳,得到磷化锂基复合材料。本发明通过甲烷分解在磷化锂颗粒表面形成碳壳,该碳壳既能进一步增强磷化锂颗粒的电子导电性,又能隔绝磷化锂与外界环境,从而改善磷化锂的化学稳定性。
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公开(公告)号:CN114361403B
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202111418199.6
申请日:2021-11-26
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M4/1397
Abstract: 本发明公开了一种基于电化学手段制备硫化锂电极的方法,包括以下步骤:S1,将10至100克硫化钴或者硫化镍与100克酚醛树脂加入100毫升酒精中;S2,将S1所得混合材料在箱式炉中真空干燥;S3,将S2所得硫化钴或者硫化镍和酚醛树脂的混合材料在氩气气氛中高温处理接下来自然降温,得到硫化钴或者硫化镍和碳的混合材料;S4,将S3所得硫化钴或者硫化镍和碳的混合材料与多壁碳纳米管、聚偏氟乙烯混合;S5,将S4所得胶状材料涂覆于铝箔后在真空干燥箱中干燥;S6,以S5所得电极为正极,锂金属片为负极,在电解液中在氩气气氛中进行放电,当电压降至0.02V时停止放电;S7,氩气保护下,将S6中放电后的正极片取出,在丙酮中清洗后在100摄氏度下真空干燥得到硫化锂电极。
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公开(公告)号:CN114267824B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202111578701.X
申请日:2021-12-22
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M4/136 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/1397 , H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种纳米硫化锂‑铜复合电极及其制备方法。该纳米硫化锂‑铜复合电极含有混合在一起的纳米硫化锂颗粒和纳米铜颗粒。本发明通过将硫化铜纳米线经过深度嵌锂后转化成纳米硫化锂颗粒和纳米铜颗粒。硫化锂的纳米化有利于增强硫化锂与导电剂和电解液的接触,从而提升纳米硫化锂‑铜复合电极的电子导电性和离子导电性。纳米铜颗粒也有助于进一步提升纳米硫化锂‑铜复合电极的电子导电性。此外,本发明制备纳米硫化锂‑铜复合电极的过程分别以铜纳米线和硫化铜纳米线作为原料和中间物质,所以浆料制作、极片涂层、极片辊压等过程均无需干燥气氛保护,降低了工艺难度,节省了生产成本。
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公开(公告)号:CN114275765A
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202111624594.X
申请日:2021-12-28
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/168 , C01B25/08 , H01M4/58 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开了一种磷化锂/碳纳米管@多孔碳核壳结构复合材料及其制备方法和应用;该复合材料通过磷酸锂与碳纳米管的混合颗粒在包裹聚合物后加热,使得聚合物碳化,磷酸锂转化为磷化锂得到。磷酸锂与碳纳米管质量比为98:2。聚合物为聚多巴胺。本发明中的利用研磨+磷酸根脱氧的方式获得的小尺寸磷化锂/碳纳米管颗粒被多孔碳紧密包裹,提高了复合材料的电子导电性;同时,由于磷化锂被多孔碳紧密包裹,实现了性质较不稳定的磷化锂与环境的分离,提高了复合材料整体的化学稳定性,进而使得该复合材料能够应用到硬碳材料中作为补锂材料,并显著提高硬碳材料作为负极时的首次库伦效率。
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公开(公告)号:CN114242947A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111580439.2
申请日:2021-12-22
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583
Abstract: 本发明公开了一种碳包覆磷化锂电极及其制备方法;该电极包括炭基体;炭基体上设有微米级孔道;微米级孔道中填充有磷化锂;炭基体通过木片碳化得到;微米级孔道为木片中自带的孔道。本发明仅在最后一个步骤通过煅烧将吸附到木片中的磷酸锂转化为磷化锂,同时将葡萄糖和木片转化为碳,从而直接得到磷化锂电极,而此前的多个步骤中均无磷化锂材料参与,故磷化锂制备过程中需要干燥环境的步骤得到了大大缩减,这显著简化了工艺,节省了为磷化锂提供干燥环境带来的成本。此外,磷化锂被葡萄糖以及木片碳化后得到的碳所包覆,能有效提升磷化锂电极的电子导电性。
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公开(公告)号:CN114195119B
公开(公告)日:2023-03-10
申请号:CN202111520815.9
申请日:2021-12-13
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: C01B32/05 , D04H1/43 , D04H1/728 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种具有宽层间距硬碳材料及其制备方法。该具有宽层间距硬碳材料,其通过有机物纤维膜经过沿纤维轴线拉伸和加热后得到。拉伸和加热各进行三次;三次拉伸分布将聚丙烯氰纳米纤维膜延长8%~10%、6%~8%、2%~5%。三次加热的温度分布为350℃~450℃、500℃~800℃、1000℃~1400℃。本发明对聚丙烯氰纳米纤维膜交替进行拉伸与高温处理,有效提升了聚丙烯氰衍生硬碳的层间距,所得硬碳材料能够达到0.429nm的层间距,其在100mA/g下能够达到260mAh/g的容量。由于本发明提供的硬碳材料具有较大的层间距,故其表现出优秀的储钠性能。
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公开(公告)号:CN114314537A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111653978.4
申请日:2021-12-30
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磷化锂基复合材料的制备方法及其作为补锂材料的应用。该制备方法如下:一、将氢氧化锂溶液置于微波环境中,使得溶液中的水蒸发,析出氢氧化锂纳米颗粒。二、将氢氧化锂纳米颗粒置于腔室内,并通入磷化氢与保护气体的混合气体,加热使得氢氧化锂纳米颗粒转化为磷化锂纳米颗粒。三、以甲烷与保护气体的混合气体作为等离子体源,在装有磷化锂纳米颗粒的腔室内进行等离子放电,使得甲烷分解,在磷化锂纳米颗粒表面形成碳壳,得到磷化锂基复合材料。本发明通过甲烷分解在磷化锂颗粒表面形成碳壳,该碳壳既能进一步增强磷化锂颗粒的电子导电性,又能隔绝磷化锂与外界环境,从而改善磷化锂的化学稳定性。
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公开(公告)号:CN114284491A
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202111624592.0
申请日:2021-12-28
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M4/583 , H01M4/133 , H01M4/1393
Abstract: 本发明公开了一种具有高库伦效率的硬碳电极及其制备方法。硬碳被认为是钠离子电池理想的负极材料。然而,硬碳中一些固有的孔洞造成其首次库伦效率偏低,降低了钠电极的容量,影响了钠离子电池的实际应用。目前研究者主要通过控制温度尽量减少硬碳材料固有的孔洞。本发明提供的硬碳电极的固有孔洞中填充有单质硫颗粒。单质硫颗粒通过将带有硫盐的硬碳材料作为阳极进行电解得到。本发明在利用硬碳材料构造电极后,在电极中浸入硫盐后,再利用电解反应,形成填充硬碳材料中孔洞的单质硫颗粒,减小了硬碳材料中的固有孔洞对电极首次库伦效率的负面影响,从而得到了首次库伦效率高于现有硬碳材料的硬碳电极,工艺简单。
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公开(公告)号:CN114188509A
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202111455107.1
申请日:2021-12-01
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M4/1397 , H01M4/62 , H01M10/052 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种基于碳纳米管封装手段的硫化锂电极的制备方法,包括以下步骤:S1,将一定量金属锂与碳纳米管在管式炉中加热,金属锂与碳纳米管质量比为1:1至10:1;S2,管式炉以10毫升/分的流速通氩气情况下,将加热温度从180摄氏度升为300摄氏度,自然降温;S3,氩气气氛保护下,分别将一定量单质硫和S2所得金属锂/碳纳米管混合材料放置于管式炉石英管中,两者质量比为2:1至20:1;S4,管式炉中通氩气,气流从单质硫往金属锂/碳纳米管混合材料方向流动;S5,启动管式炉加热到200摄氏度;S6,管式炉温度从200摄氏度升为400摄氏度,自然降温;S7,氩气气氛中,将S6所得材料在酒精中浸泡1小时后进行离心分离,得到碳纳米管封装的硫化锂电极材料。
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