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公开(公告)号:CN113793932A
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202110897576.2
申请日:2021-08-05
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/052 , C01B32/05 , C01B32/16 , C01B32/168 , C01B19/04 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了锂电池技术领域。本发明的一种双层碳包覆钴基/钴基硫属复合电极材料、制备方法、应用。本发明金属钴/钴基硫属化合物能够原位与碳纳米管和非晶形碳结合,通过无机‑有机杂化前驱体热解产生的挥发性金属锌和三聚氰胺发挥协同作用;金属锌的挥发有效抑制了三聚氰胺低温下产生的g‑C3N4完全分解,进而在钴基复合材料表面生成更多的非晶形碳。提高电导率,防止活性材料与电解液直接接触,有效缓解充放电过程中体积膨胀以保持结构完整性,从而提高CoSe2的电化学性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN109786703B
公开(公告)日:2020-12-22
申请号:CN201910023306.1
申请日:2019-01-10
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种导电陶瓷氧化物包覆锂离子电池正极材料,该材料中锂离子电池正极材料为LiNixCoyMn1‑x‑yO2材料,其中0≤x≤1,0≤y≤1,导电陶瓷氧化物包覆层为LaNiaCo1‑aO3‑b包覆层,其中0<a<1,0≤b<1,在正极材料与包覆层界面存在两相兼容区域,其厚度为2~3 nm。还公开了一种该材料的制备方法,包括:用可溶性的镧源、镍源和钴源分散于溶剂并溶解,加热搅拌形成溶胶,加入锂源搅拌后再将正极材料前驱体均匀分散于溶胶中,然后进行干燥煅烧,即得。本发明的材料界面稳定性、储存性能、锂离子扩散性能和电子导电性能好,方法操作简单、成本低、可控性强。
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公开(公告)号:CN108400300B
公开(公告)日:2019-08-02
申请号:CN201810142499.8
申请日:2018-02-11
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种二氧化钛/氮掺杂碳包覆SnO2复合电极材料,该材料由核心和包覆在核心外表面的外壳层构成;所述核心为氮掺杂碳和SnO2组成复合材料;所述外壳层是二氧化钛。本发明具有核壳结构的二氧化钛/氮掺杂碳包覆SnO2复合电极材料的制备方法工艺简单,避开了水热、溶胶‑凝胶等繁琐的处理步骤,通过简单易行的室温聚合法即得到聚吡咯包覆的SnO2前驱体,随后通过原子层沉积技术和热处理便可制得具有核壳结构的二氧化钛/氮掺杂碳包覆SnO2复合电极材料,周期短,成本低廉,易于放大,适于产业化。
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公开(公告)号:CN108899507A
公开(公告)日:2018-11-27
申请号:CN201810711630.8
申请日:2018-07-03
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种具有核壳结构的双层碳包覆金属硫化物复合电极材料的制备方法。所诉复合电极材料外层为无定形碳材料,里层为氮掺杂碳包覆金属硫化物。本发明制备方法简单易行,通过室温聚合法即得聚吡咯包覆的Co9S8前驱体,随后以保护气为载气将乙醇均匀载入管式炉中进行热处理,即得到具有核壳结构双层碳包覆金属硫化物复合电极材料。上述方法制备的复合材料用作锂离子二次电池负极材料时,外层碳能够有效抑制活性材料金属硫化物与电解液的直接接触,提高了复合材料的首次库仑效率和循环性能,同时氮掺杂碳材料的引入,进一步提高了材料的导电性,缓解了充放电过程中金属硫化物产生的巨大体积膨胀,极大地改善了复合材料结构稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN105280897B
公开(公告)日:2017-10-31
申请号:CN201510589278.1
申请日:2015-09-15
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种制备锂电池负极材料的方法,包括以下步骤:(1)将锌盐和分散剂加入到乙二醇中,混合均匀,配制成锌盐浓度为0.01M‑5 M的溶液。(2)将溶液转移至高压反应釜中,150℃‑200℃保温反应8‑20h,然后冷却至室温。(3)过滤,滤饼先用去离子水洗涤,再用无水乙醇洗涤,然后将滤饼在80℃‑120℃的鼓风烘箱中保温4‑8h,得到干燥的ZnO前驱体。(4)将ZnO前驱体和铜盐混合均匀,研磨,得到混合粉体。(5)混合粉体在惰性气氛的保护下升温进行煅烧,制得黑色碳修饰的ZnO/Cu复合纳米材料。本发明制备的复合材料用作锂离子电池负极材料,能够有效缓解充放电时ZnO体积膨胀,抑制充放电效率降低和容量衰减过快的问题,解决无定形碳导电性能差的问题并增强材料导电性。
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公开(公告)号:CN107154489A
公开(公告)日:2017-09-12
申请号:CN201710376462.7
申请日:2017-05-25
Applicant: 长沙理工大学 , 长沙罗斯科技有限公司
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/5825 , H01M4/625
Abstract: 本发明公开了一种磷酸铁锂/石墨烯复合材料的制备方法。将石墨烯和核黄素磷酸钠加入到溶剂中,利用超声和搅拌使其均匀分散,将络合剂、锂源化合物、铁盐化合物分别溶于溶液中,而后依次加入到石墨烯分散液中,反应后得到磷酸铁锂/石墨烯复合材料;将得到的磷酸铁锂/石墨烯与碳源以球磨的方式混合均匀,烘干后在惰性气体保护下,于 600~850℃ 恒温煅烧 3~24h后得到石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料。本发明中的核黄素磷酸钠在石墨烯的分散作表面活性剂,也可以在磷酸铁锂的生成过程中作为磷源。本发明制备的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料可以用作锂离子电池的正极材料,可以让电池电化学性能特别是高倍率下的循环稳定性得到显著提升。
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公开(公告)号:CN107123802A
公开(公告)日:2017-09-01
申请号:CN201710376418.6
申请日:2017-05-25
Applicant: 长沙理工大学 , 长沙罗斯科技有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯改性磷酸铁锂材料的制备方法,具体包括以下步骤:将石墨烯和表面活性剂加入到溶剂中,然后利用浴式超声和机械搅拌装置进行分散后得到石墨烯分散液;将锂源、铁源和磷源分别溶于溶液中,按照一定的顺序加入到石墨烯分散液中,然后转移至高压反应釜中反应后得到磷酸铁锂/石墨烯复合材料;将得到的磷酸铁锂/石墨烯与碳源以及球磨介质按照比例投入球磨机中球磨2~10h,经烘干后投入高温炉在惰性气体保护下于600~850℃恒温煅烧1~15h后得到石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料。本发明制备的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料可以用作锂离子电池的正极材料,可以让电池电化学性能特别是高倍率下的循环稳定性得到显著提升。
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公开(公告)号:CN105819490B
公开(公告)日:2017-04-26
申请号:CN201610163670.4
申请日:2016-03-22
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种不同形貌自组装Cu2S纳米材料的制备方法,属于半导体纳米材料制备领域,包括以下步骤:(1)将联苯硫醇、缚酸剂和有机溶剂混合均匀,在氮气保护下加入氯化亚铜,于10~30℃反应2~6h;(2)Cu2S前驱体制备;(3)不同形貌自组装Cu2S纳米材料制备。本发明所述制备方法通过控制合成工艺,首先合成出呈高有序层状结构的Cu2S前驱体,然后利用前驱体在不同条件下层状结构解离程度的差异性,从而制备出不同形貌自组装Cu2S纳米材料。该制备方法相较现有Cu2S纳米材料的制备工艺能够更好地对产品形貌进行控制,所得产品分散性好,在太阳能、锂离子电池和光催化等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN118515256A
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202410440698.2
申请日:2024-04-12
Applicant: 长沙理工大学 , 湖南长宇科技发展有限公司
Abstract: 本发明涉及钠离子电池技术领域,具体为一种锌盐辅助环氧树脂基硬碳材料的制备方法和作为钠离子电池负极材料的应用。将锌盐和酚醛型环氧树脂树脂混合均匀,经过预烧、高温热解获得硬碳材料。本发明通过引入无机锌盐,预烧过程中在锌离子的催化作用下环氧基发生开环交联反应,锌离子与树脂中的环氧基和羟基官能团的络合反应,促进锌离子原子级均分散和后续超细氧化锌纳米颗粒的均匀分散,有效调控中间体的介观结构和提高其结构热稳定性。高温热解过程中,碳热还原生成的锌单质对碳中间体的活化和催化石墨化,有效地调控硬碳的微观结构。本发明硬碳作为钠离子电池负极材料,制备的钠离子电池表现出优异的首次库伦效率、充放电容量和长循环稳定性。
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公开(公告)号:CN116247188A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202310400772.3
申请日:2023-04-14
Applicant: 长沙理工大学 , 湖南省长宁炭素股份有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M4/134
Abstract: 本申请公开了一种钠离子电池用核壳结构锑@多孔碳负极材料及其制备方法、应用,属于电池材料加工技术领域。复合材料包括纳米金属锑颗粒和多孔碳材料,所述纳米金属锑颗粒包裹在多孔碳结构中。该负极复合材料解决了锑基材料导电性差,及锑基材料做为钠离子电池负极材料时嵌钠过程中材料体积膨胀严重,导致电池循环过程中颗粒破碎、粉化,从集流体上脱落的问题。本发明负极复合材料具有比容量高、倍率性能好及循环性能稳定的优点,且原料成本低、制备工艺简单、低能耗、安全环保,易于实现工业化生产。
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