一种碳包覆氮化物多孔陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN113387707A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110733946.9

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 一种弧光放电等离子体磁过滤气相沉积碳包覆氮化物多孔陶瓷的制备方法,属于锂硫电池电极材料制备技术领域,所述方法包括:将氧化钛粉体、纳米炭黑、粘结剂、造孔剂等粉体用球磨机球磨混合之后,利用压片机粉末压片的方法得到氧化物多孔陶瓷生坯;将生坯放置于管式炉中高温气氛烧结,得到氮化物多孔陶瓷;之后将氮化物多孔陶瓷置于化学气相共沉积装置中,在其孔隙结构中沉积S,得到氮化物多孔陶瓷含硫电极;最后利用弧光放电等离子体磁过滤气相沉积结合固体源,在含硫氮化物多孔陶瓷含硫电极表面包覆一层碳,制备得到碳包覆氮化物多孔陶瓷含硫电极,这种结构中的氮化物作为导电骨架不但可以提高含硫载体的结构稳定性和导电性能,而且氮化物本身对多硫化物的转化以及吸附性能方面表现优异。特别的,在氮化物多孔陶瓷含硫电极表面进行碳包覆,可以进一步抑制多硫化物的“穿梭效应”,对于提升锂硫电池S含量、电池循环寿命等方面有显著效果。

    含锂金属氧化物锂电纳米电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105304895B

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201510693752.5

    申请日:2015-10-23

    Abstract: 本发明公开了含锂金属氧化物锂电纳米电极材料及其制备方法,通过电化学方法将水热法、溶剂热法和溶胶凝胶法等低温合成的纳米结构金属氧化物进行预锂化,从而有效降低含锂金属氧化物的晶体结构形成和发展的温度和所需时间,可有效控制含锂过渡金属氧化物中Li+/过渡金属离子之间的比例和混排程度,并能保持金属氧化物的纳米尺寸和结构。本发明大大降低了材料制备过程当中的能耗、降低成本,同时能获得高效率和高倍率的含锂过渡金属氧化物正极和负极材料,因此该电化学预锂化制备方法是一种纳米含锂过渡金属氧化物纳米结构电极材料较为绿色的可控制备方法。

    一种锂硫电池正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109888236B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910171059.X

    申请日:2019-03-07

    Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备双金属MOF材料;(2)将制备的双金属MOF材料分散在有机溶剂中,在搅拌的情况下,向其中加入TiO2前驱体,通过水解作用在双金属MOF材料上生成TiO2,得到分散有TiO2的双金属MOF复合材料;(3)将步骤(2)制备的复合材料在惰性氛围下煅烧,得到碳化后的复合材料;(4)将步骤(3)得到的碳化后的复合材料与S粉进行混合,在惰性氛围煅烧得到锂硫电池正极材料。本发明利用双金属MOF中金属活性位点和TiO2共同形成的多维度的吸附位点,以及碳化后形成的碳基导电网络和开放的离子通道,有效提升了锂硫电池的循环性能和倍率性能。

    一种柔性线状阵列含硫电极的制备方法

    公开(公告)号:CN109904388A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910170848.1

    申请日:2019-03-07

    Abstract: 本发明公开了一种柔性线状阵列含硫电极的制备方法,包括以下步骤:S1:利用氧化还原法制备GO溶胶;S2:将GO溶胶和Na2S2O3·5H2O溶于水中,或将GO溶胶和Na2S溶于水中,得到前驱体溶液;S3:以纤维束为工作电极,与对电极浸入所述前驱体溶液中进行水热电沉积,纤维束的表面及纤丝间包覆石墨烯负载硫复合材料,清洗、真空干燥纤维束,得到含硫电极。纤维束可以为金属纤维束、碳纤维束、碳纳米管纤维束、导电高分子型纤维束等导电型纤维束。通过水热电沉积作用rGO/S复合活性材料可以高效组装在纤维束的表面和纤丝间以形成柔性含硫复合正极。由该纤维正极组装的线状锂硫电池表现出优异的柔性和电化学性能。

    一种多相复合纳米结构负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106856241A

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201611244053.3

    申请日:2016-12-29

    CPC classification number: H01M4/628 H01M4/62 H01M4/625

    Abstract: 本发明公开了一种多相复合纳米结构负极材料及其制备方法,属于锂离子电池负极材料及其制备方法领域。该多相复合纳米结构负极材料为类“混凝土”结构,以表面活性剂修饰的纳米硅颗粒作为SiO2源,以有机钛化合物作为TiO2源,以氧化石墨烯分散液作为分散剂、沉淀剂,以葡萄糖、蔗糖或聚乙烯吡咯烷酮为有机碳源,再通过水热反应一次制备Si/SiO2/TiO2/石墨烯/C多相复合类“混凝土”纳米结构负极材料。该材料能够有效克服硅基负极材料循环稳定性差,倍率性能差的缺点,作为负极制备的离子电池具有高容量、寿命长的优点,同时其制备方法简便适合产业化制备,且原材料廉价易得,具有巨大的产业化应用价值。

    一种金属有机化合物负极材料制备方法

    公开(公告)号:CN106848229A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710063649.1

    申请日:2017-02-03

    Abstract: 本发明公开了一种金属有机化合物负极材料制备方法,属于锂离子电池负极材料制备方法领域。该金属有机化合物负极材料为多元金属离子与二醇在溶剂热环境下形成的配合物,以金属无机盐或金属有机盐为反应原材料和多元金属源,以乙二醇、丙二醇等为溶剂和络合剂,再通过溶剂热反应一次性制备得到的多元金属有机化合物纳米结构负极材料。该金属有机化合物负极材料具有较高容量、平均工作电压低、倍率性能好和循环稳定性好等优点,其制备方法简便适合产业化制备,且原材料廉价易得,具有巨大的产业化应用价值。

    一种制备锂硫电池限硫载体的方法

    公开(公告)号:CN113363412B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110609275.5

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 本发明公开了一种制备锂硫电池限硫载体的方法,涉及锂硫电池电极材料制备领域,其为一种通过磁过滤筛选射频等离子体的化学气相共沉积技术制备多孔碳与金属靶材源和氮的复合材料的限硫载体。通过将射频等离子体技术、磁过滤技术与化学气相沉积技术联用,将射频放电靶材源引入磁过滤管中进行筛选,达到控制筛选化学气相沉积源,进行化学气相沉积,并在化学气相沉积装置内抽取真空,经磁过滤筛选后的等离子体可沉积在基材上,形成均匀稳定镀层。这种结构中的碳作为导电骨架提高了含硫载体的结构稳定性和导电性能,金属靶材源和氮作为高效催化活性材料与多硫化物具有高的化学结合力,提高了电极的固硫性能、多硫化物转化动力学和循环寿命。

    一种柔性线状阵列含硫电极的制备方法

    公开(公告)号:CN109904388B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN201910170848.1

    申请日:2019-03-07

    Abstract: 本发明公开了一种柔性线状阵列含硫电极的制备方法,包括以下步骤:S1:利用氧化还原法制备GO溶胶;S2:将GO溶胶和Na2S2O3·5H2O溶于水中,或将GO溶胶和Na2S溶于水中,得到前驱体溶液;S3:以纤维束为工作电极,与对电极浸入所述前驱体溶液中进行水热电沉积,纤维束的表面及纤丝间包覆石墨烯负载硫复合材料,清洗、真空干燥纤维束,得到含硫电极。纤维束可以为金属纤维束、碳纤维束、碳纳米管纤维束、导电高分子型纤维束等导电型纤维束。通过水热电沉积作用rGO/S复合活性材料可以高效组装在纤维束的表面和纤丝间以形成柔性含硫复合正极。由该纤维正极组装的线状锂硫电池表现出优异的柔性和电化学性能。

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