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公开(公告)号:CN115498149B
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202211074625.3
申请日:2022-09-01
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料技术领域,涉及一种砂磨结合喷雾干燥制备氧化钛掺杂硅碳锂离子电池负极材料的方法。该方法先将微米硅粉分散于无水乙醇中进行砂磨,后继续添加石墨,PVP一起砂磨,最后添加一定量氧化钛前驱体,均匀搅拌后得到混合浆料;将浆料喷雾干燥后获得硅碳复合材料前驱粉末;高温煅烧退火后获得硅碳复合负极材料。以纽扣半电池制备工艺为基础进行涂布并进行测试,得到了首放容量为1525.3 mAh/g硅碳负极材料,并且在800 mA/g电流密度下,容量为876 mAh/g,保持率为88.3%。本发明提供了一种利用金属氧化物和有机碳源来提升锂离子电池材料的电导率以及界面兼容性的合成策略,合成出的硅碳复合负极材料,其制备方法简易高效且明显提升了电化学性能,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN114824540B
公开(公告)日:2025-03-11
申请号:CN202210375090.7
申请日:2022-04-11
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明属于电池领域,公开了一种基于回收铅膏的水系锌离子电池材料的制备方法,包括以下步骤:1)将废旧铅酸电池拆解,物理分离提取铅膏;2)将铅膏通过机械球磨,获得铅膏颗粒;3)将铅膏颗粒去除水分,得到脱水铅膏;4)将脱水铅膏与导电剂、粘结剂充分混合搅拌,得到锌离子电池浆料;5)将锌离子电池浆料用辊压机辊压,得到薄片活性电极;6)将薄片活性电极辊压复合到金属网格集流体上,得到水系锌离子电池活性电极。本发明解决了现有从废旧铅酸电池提取铅膏后,存在处理工艺复杂、成本高、能耗大、污染高及回收率低等问题,提供了一种直接提取铅膏用于新型绿色水系储能电池体系的方法。
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公开(公告)号:CN112125304A
公开(公告)日:2020-12-25
申请号:CN202011019339.8
申请日:2020-09-25
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料的技术领域,涉及一种金属氧化物改性的微纳硅‑石墨复合负极材料及其制备方法。该方法先将纳米硅,金属盐,一定量的碳源以及适量的石墨粉末置入溶剂中,经充分搅拌和溶解后挥发溶剂得到混合固体,将干燥后的混合物空气中预氧化,最后将粉末在惰性气体的氛围中煅烧,得到金属氧化物改性的微纳硅‑石墨复合负极材料。本发明提供了一种利用金属氧化物来提升硅碳负极材料电导率和稳定性的合成策略,合成出的硅碳负极材料粒度分布均匀,产率高且电化学优良,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN115498149A
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202211074625.3
申请日:2022-09-01
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料技术领域,涉及一种砂磨结合喷雾干燥制备氧化钛掺杂硅碳锂离子电池负极材料的方法。该方法先将微米硅粉分散于无水乙醇中进行砂磨,后继续添加石墨,PVP一起砂磨,最后添加一定量氧化钛前驱体,均匀搅拌后得到混合浆料;将浆料喷雾干燥后获得硅碳复合材料前驱粉末;高温煅烧退火后获得硅碳复合负极材料。以纽扣半电池制备工艺为基础进行涂布并进行测试,得到了首放容量为1525.3 mAh/g硅碳负极材料,并且在800 mA/g电流密度下,容量为876 mAh/g,保持率为88.3%。本发明提供了一种利用金属氧化物和有机碳源来提升锂离子电池材料的电导率以及界面兼容性的合成策略,合成出的硅碳复合负极材料,其制备方法简易高效且明显提升了电化学性能,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN112125304B
公开(公告)日:2022-08-23
申请号:CN202011019339.8
申请日:2020-09-25
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料的技术领域,涉及一种金属氧化物改性的微纳硅‑石墨复合负极材料及其制备方法。该方法先将纳米硅,金属盐,一定量的碳源以及适量的石墨粉末置入溶剂中,经充分搅拌和溶解后挥发溶剂得到混合固体,将干燥后的混合物空气中预氧化,最后将粉末在惰性气体的氛围中煅烧,得到金属氧化物改性的微纳硅‑石墨复合负极材料。本发明提供了一种利用金属氧化物来提升硅碳负极材料电导率和稳定性的合成策略,合成出的硅碳负极材料粒度分布均匀,产率高且电化学优良,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN119480925A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411552372.5
申请日:2024-11-01
Applicant: 福建师范大学
IPC: H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M10/054 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种低成本改性钠离子电池性能的方法。将正极活性材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2与氮化钛和氧化钨混合均匀,得到正极改性材料;将上述正极改性材料和粘结剂、导电剂、N‑甲基吡咯烷酮混合均匀,制得浆料;将浆料涂覆在覆碳铝箔上,形成钠电池极片;最后将钠电池极片干燥,经过裁片、组装,得到钠离子电池。本发明采用简单的物理混合方式将把TiN和WO3修饰在NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2上,极大的提高了钠离子电池的循环寿命和电化学性能,该电极改性方法具有简单、成本低、绿色高效的特点。以本发明制备的电极组装的全电池,具有出色的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号:CN117080353A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202310846321.2
申请日:2023-07-11
Applicant: 福建师范大学
IPC: H01M4/04 , H01M10/0525 , H01M10/0587 , H01M4/131 , C30B33/04
Abstract: 本发明公开了一种通过垂直磁场调控钴酸锂晶面择优取向提升全电池性能的方法。以NMP为溶剂,将钴酸锂、粘接剂和导电剂通混合形成浆料,将浆料涂覆在集流体表面,并对浆料施加磁场,磁感线穿过集流体,经过短暂的磁场牵引形成极片。本发明通过磁优化制备出具有沿(003)晶相排列趋势的锂电池极片,该极片制备的电池在循环过程中,在晶界表面形成“贫锂区”,增强导电性,加快Li+输运速率,从而改善锂离子电池的循环性能和倍率性能,特别是在高倍率下改善尤为明显。在45℃条件下,3.0~4.2 V的电压内,循环1000圈后,LCO‑M电池容量保持率为42.8%,LCO电池仅为4.4%。本发明在不影响正常涂布流程的前提下,制备沿(003)晶相择优排列的电极,实现了锂离子电池的性能提升。
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公开(公告)号:CN114824540A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210375090.7
申请日:2022-04-11
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明属于电池领域,公开了一种基于回收铅膏的水系锌离子电池材料的制备方法,包括以下步骤:1)将废旧铅酸电池拆解,物理分离提取铅膏;2)将铅膏通过机械球磨,获得铅膏颗粒;3)将铅膏颗粒去除水分,得到脱水铅膏;4)将脱水铅膏与导电剂、粘结剂充分混合搅拌,得到锌离子电池浆料;5)将锌离子电池浆料用辊压机辊压,得到薄片活性电极;6)将薄片活性电极辊压复合到金属网格集流体上,得到水系锌离子电池活性电极。本发明解决了现有从废旧铅酸电池提取铅膏后,存在处理工艺复杂、成本高、能耗大、污染高及回收率低等问题,提供了一种直接提取铅膏用于新型绿色水系储能电池体系的方法。
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公开(公告)号:CN113401949A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110665721.4
申请日:2021-06-16
Applicant: 福建师范大学
IPC: C01G51/00 , C01G53/00 , C01B25/45 , C01F17/224 , C01F17/10 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氧化镨颗粒改性的锂离子电池正极材料的制备方法,属于锂离子电池电极材料的技术领域。该方法先将硝酸镨溶解于含有锂离子正极材料的水溶液,然后通过调节混合溶液的PH以及溶液的交联耦合作用,使得硝酸镨生成氢氧化镨沉淀在正极材料表面,随后离心清洗、退火处理即得氧化镨颗粒改性的锂离子电池正极材料。本发明提供了一种利用金属氧化物来提升锂离子电池材料的电导率、材料界面兼容性以及能够缓解活性材料的过渡金属溶解的合成策略,合成出的氧化镨修饰LiCoO2正极材料分散均匀,方案简易高效并且能够显著提升材料的高温高压电化学性能,对于正极材料的商业化改性生产具有一定的指导意义。
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公开(公告)号:CN112151742A
公开(公告)日:2020-12-29
申请号:CN202011019345.3
申请日:2020-09-25
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物和石墨烯改性的用于提升全电池性能的三元正极材料的制备方法,属于锂离子电池电极材料的技术领域。该方法先将纳米氧化铝(Al2O3),石墨烯粉体(Gs),一定量的层状过渡金属氧化物分散于溶剂N‑甲基吡咯烷酮中,充分均匀搅拌后得到正极浆料,将浆料转移至涂布机,以全电池制备工艺为基础进行涂布得到正极极片,标记为NCM523‑Al2O3&Gs;以石墨(TB‑17)作为负极,匹配NCM523‑Al2O3&Gs制作全电池。本发明提供了一种利用金属氧化物和石墨烯粉体来提升锂离子电池材料的电导率以及材料界面兼容性的合成策略,合成出的NCM523‑Al2O3&Gs材料分散均匀,简易高效且明显提升电化学性能,适于工业化生产。
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