一种层状富锂锰基正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116354415A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310310428.5

    申请日:2023-03-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种层状富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于:所述层状富锂锰基正极材料的分子式为xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2,其中0﹤x﹤1,M为Mn、Ni、Co、Fe、Al、Mg、Zr、Cr、Ti等中的一种或几种;具体包括如下步骤:(1)以Li2MnO3基氧化物作为前驱体,按将Li2MnO3基氧化物和可溶性M盐分散于非酸性溶液中,充分混匀后干燥得到混合粉末;(2)将混合粉末焙烧即得到层状富锂锰基正极材料。本发明无需酸性条件下复杂的离子交换过程,以Li2MnO3基氧化物为前驱体,在非酸性溶液中,仅通过简单的混合,然后干燥焙烧即可得到层状富锂锰基正极材料,具有优异的电化学性能。

    一种锰系氧化物正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116282184A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310310423.2

    申请日:2023-03-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种锰系氧化物正极材料的制备方法,具体包括如下步骤:(1)以Li2MnO3基氧化物作为前驱体,将Li2MnO3基氧化物和M化合物;或将Li2MnO3基氧化物、M化合物和N化合物直接混匀后得到混合粉末;(2)将混合粉末焙烧即得到锰系氧化物正极材料。本发明是以Li2MnO3基氧化物为前驱体,通过将Li2MnO3基氧化物与其它金属源直接进行固相混合,然后焙烧即可得到锰系氧化物正极材料。通过本发明的制备工艺,减少了杂质相的生成,且制备的材料粒径适宜,有利于电极材料与电解液良好的接触。本发明制备的正极材料具有独特的结构稳定性和较高的锂离子传输能力,电化学性能优异,具有广阔的工业化前景。

    一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法

    公开(公告)号:CN108767254B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201810504892.7

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法,该正极材料的通式为:xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2或Li1+x[M]1‑xO2,M为Mn、Co、Ni中的一种或几种;包括以下步骤:1)将碳酸盐前驱体置于处理剂溶液中进行表面处理;2)将处理后的碳酸盐前驱体烧成氧化物,再与锂源化合物均匀混合,经过高温煅烧得到表面改性的层状富锂正极材料。该材料的主体为层状结构,表面为尖晶石相,层状结构与尖晶石相之间为过渡混合相,且表面的化学组成与主体的化学组成不同。本发明操作简单易控,能赋予正极材料快速的锂离子扩散通道、稳定的循环寿命和微弱的电压衰退等优越电化学性能。

    一种红磷掺杂TiO2/C纳米纤维负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111235700A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010081178.9

    申请日:2020-02-06

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种红磷掺杂TiO2/C负极材料的制备方法。首先将N,N-二甲基甲酰胺、聚乙烯吡咯烷酮与乙酸混合均匀后加入钛酸丁酯,搅拌至完全溶解得到淡黄色透明的静电纺丝前驱体溶液,转移至静电纺丝医用注射器中,开始在静电纺丝装置上纺丝,纺丝得到的纳米纤维用锡箔接收。之后将载有纳米纤维的锡箔基板先进行真空干燥,然后用刚玉方舟收集纳米纤维进行固化处理,得TiO2纳米纤维,再将红磷与二氧化钛采用升华-冷凝法得红磷掺杂TiO2/C负极材料。本发明所得红磷掺杂TiO2/C纳米纤维直径比较均匀,约为100~250nm,同时由于掺杂元素的引入,显著提升了其在钾离子电池的电化学性能。

    一种静电纺丝制备Ti0.95Nb0.95O4-C纳米纤维负极材料的方法

    公开(公告)号:CN111063878A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911425044.8

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种静电纺丝制备Ti0.95Nb0.95O4-C纳米纤维负极材料的方法。首先将N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮混合均匀后加入乙酸得到混合溶剂,然后加入钛酸丁酯和乙醇铌,搅拌至完全溶解得到橙色透明的静电纺丝前驱体溶液,转移至静电纺丝医用注射器中,开始在静电纺丝装置上纺丝,纺丝得到的纳米纤维用锡箔接收,之后将载有纳米纤维的锡箔基板先进行真空干燥,然后用刚玉方舟收集纳米纤维进行碳化处理,得Ti0.95Nb0.95O4-C纳米纤维负极材料。本发明所得Ti0.95Nb0.95O4-C纳米纤维直径比较均匀,约为100~200nm,具有优异的电化学性能。

    一种柔性Sb2Se3/C纳米纤维的静电纺丝制备方法

    公开(公告)号:CN110042506A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910359015.X

    申请日:2019-04-30

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种柔性Sb2Se3/C纳米纤维的静电纺丝制备方法。首先将N,N-二甲基甲酰胺溶剂加热,向热溶液中加入SbCl3,磁力搅拌至溶解,得到无色透明溶液;然后在无色透明溶液中加入Se粉,搅拌均匀,得到黑色溶液;再加入聚乙烯吡咯烷酮,继续搅拌得到粘稠的静电纺丝前驱体溶液,再将其转移至医用注射器中,在静电纺丝装置上纺丝,用玻璃板接收所得纳米纤维材料,并对材料进行干燥后高温碳化,得到最终产物Sb2Se3/C纳米纤维。本发明所得Sb2Se3/C为均匀的纳米纤维,直径约为200~400 nm,且具有优异的电化学性能。

    一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法

    公开(公告)号:CN108767254A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810504892.7

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 湘潭大学

    CPC classification number: H01M4/505 H01M4/525 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法,该正极材料的通式为:xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2或Li1+x[M]1‑xO2,M为Mn、Co、Ni中的一种或几种;包括以下步骤:1)将碳酸盐前驱体置于处理剂溶液中进行表面处理;2)将处理后的碳酸盐前驱体烧成氧化物,再与锂源化合物均匀混合,经过高温煅烧得到表面改性的层状富锂正极材料。该材料的主体为层状结构,表面为尖晶石相,层状结构与尖晶石相之间为过渡混合相,且表面的化学组成与主体的化学组成不同。本发明操作简单易控,能赋予正极材料快速的锂离子扩散通道、稳定的循环寿命和微弱的电压衰退等优越电化学性能。

    一种铅碳电池负极的制备方法

    公开(公告)号:CN105024046B

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201510466243.9

    申请日:2015-07-31

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开一种铅碳电池负极的制备方法。包括和膏、固化干燥和化成等步骤。本发明的铅碳电池负极由合金板栅和活性物质组成。本发明通过向负极铅膏中加入新型多孔碳材料,制备出一种新型铅碳电池负极,所述碳材料的加入能够改变负极活性物质化成后的形貌、结构和反应方式。用本发明的负极组装的铅碳电池能够在高倍率部分荷电态下表现出良好的循环性能,大大延缓电池在大电流工作时负极的不可逆硫酸盐化进程,从而显著提高其寿命,在风光发电及电网储能和新能源汽车动力电池应用方面有巨大的前景,并且本发明工艺简单,成本低廉,易于产业化。

    一种梭形单层片状NaTi<base:Sub>2</base:Sub>(PO<base:Sub>4</base:Sub>)<base:Sub>3</base:Sub>电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105271158B

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201510585252.X

    申请日:2015-09-16

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开一种梭形单层片状NaTi2(PO4)3电极材料的制备方法。包括以下步骤:将钛源化合物溶于有机溶液,得悬浊液,再加入钠盐、磷源化合物混合均匀,并加入络合剂,然后转移至水热反应釜进行水热反应,待反应完毕后对材料进行固液分离、干燥得到多层次薄片堆积梭形前驱体;然后将前驱体在惰性气氛下高温煅烧得梭形单层片状NaTi2(PO4)3电极材料。本发明制备的电极材料晶型结构完整,具备较大的比表面积,可增大活性物质与电解液的接触面积;单一片层结构可以有效地缩短钠离子扩散路径,提高材料的电化学性能;该制备方法操作简单,便于推广应用,在钠离子电池中有广阔的应用前景。

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