一种具有固态电解质界面的三维锂金属负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114899362B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202210539310.5

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种具有人工固态电解质界面(SEI)的三维锂金属负极材料,首先通过在三维碳材料上原位包覆g‑C3N4,然后进行高温静置反应原位形成具有Li3N人工固态电解质界面膜的锂金属负极材料。本发明通过多尺度设计,在三维导电主体上复合亲锂涂层,在保证锂金属与碳材料有效结合的基础上,还可在电极表面原位生成SEI膜,形成具有Li3N固态电解质界面的CC/Li/Li3N锂金属负极材料;可有效降低锂金属负极表面的局部电流密度,避免锂离子在电极表面连续沉积而造成锂枝晶的生长,同时可有效避免由天然SEI造成锂源损失等问题;提高锂金属电池在实际应用中的可行性。

    一种氮掺杂碳包覆超细五氧化二铌纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111725490A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010529513.7

    申请日:2020-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆超细五氧化二铌纳米复合材料及其制备方法和在电化学储能方面的应用。本发明结合溶胶-凝胶法和高温煅烧法,首先利用聚乙烯醇溶胶体系,使可溶性铌源、有机氮源等原料在溶胶体系达到分子水平混合,并保证沉淀反应充分,然后进行高温碳化处理,一步实现五氧化二铌表面的碳包覆和氮掺杂,并进一步调控五氧化二铌的粒径;所得五氧化二铌颗粒粒径小,且分布均匀。在电化学反应中,这种超细的五氧化二铌颗粒可有效缩短传质距离,引入的异质元素和碳的包覆,能很好地解决金属氧化物的导电性差和体积膨胀效应问题,从而极大地提高复合材料的电化学储能性能。该方法简便环保,成本低廉,具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

    一种石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108539149A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810245373.3

    申请日:2018-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料的制备方法,首先将生物质材料在预冷的碱液中溶解,再加入到氧化石墨烯溶液中,经“液-液”充分混合后冷冻干燥,再经高温处理,使生物质材料裂解生成氮、氧共掺杂的碳,同时氧化石墨烯被还原生成石墨烯,得到石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料。本发明采用的“液-液”混合方式可促进生物质与氧化石墨烯均匀分散和充分接触,在高温处理时能有效抑制生物质碳化时的团聚现象和石墨烯片层的层叠现象,使所得复合材料中石墨烯与碳分布更均匀,同时实现原位氮、氧共掺杂,且涉及的制备方法简单,成本低廉,绿色环保,适合推广应用。

    一种具有复合电解质界面层保护的三维锂金属负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117154042A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311113454.5

    申请日:2023-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有复合电解质界面层的三维锂金属负极材料,它包括负载在三维碳材料表面和其中的金属锂,以及位于三维碳材料和金属锂之间且由LixSi和Li3N组成的界面层。本发明首先在三维碳材料表面原位包覆呈梯度分布的SiLi33NN复合界面保护层来引导4,将其与熔融锂反应原位形成的稳定锂硅合金Li+向电极内部传输,改善锂金属优(LixSi)和先顶部沉积等问题;同时利用三维多孔的碳材料为锂的存储提供充足的空间,有效缓解锂金属在循环过程中的体积膨胀效应,有效避免由天然SEI造成的锂源损失等问题,进而有效提高锂电池负极的循环稳定性;可为高性能锂金属负极材料的制备提供一条新思路。

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