一种内含核壳结构钴基硫化物纳米球的碳纤维的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108346790A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810131209.X

    申请日:2018-02-09

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 潘安强 尹波

    Abstract: 本发明公开了内含核壳结构钴基硫化物纳米球的碳纤维的制备方法及其应用。先以六水合硝酸钴为钴源,含丙三醇的混合醇为溶剂,通过溶剂热法制备钴的前驱体纳米颗粒,然后通过静电纺丝制备聚丙烯晴(PAN)包覆的钴前驱体纳米球,最后通过高温煅烧硫化制备核壳结构钴基硫化物颗粒,同时将有机高分子碳化,得到内含核壳结构钴基硫化物纳米球的碳纤维。本发明中钴基硫化物核壳结构纳米球在碳纤维中的分布,可以实现从单一球到多个球渐变的精确调控。本发明所得含有核壳结构钴基硫化物纳米球的碳纤维作为锂离子电池负极材料应用于锂离子电池中,所得锂离子电池具有良好的倍率性能和优异的循环稳定性。

    一种梭形钴酸锰材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN106711443A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201611173691.0

    申请日:2016-12-16

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/52 C01G51/40 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种梭形钴酸锰材料及其制备和其在锂离子电池上的应用。分别以乙酸锰和乙酸钴为锰源和钴源,水和乙二醇为溶剂,先采用水热法合成梭形钴酸锰前驱体,然后在空气中煅烧后得到梭形钴酸锰负极材料,微米级梭形颗粒形貌规则,尺寸均一,杂质含量极少。本发明操作便易,反应条件可控,所得的梭形颗粒结构特殊,比表面积较大,不仅有利于电解液与活性物质的充分接触,而且还有效适应了材料在充放电过程中的体积膨胀,用作锂离子电池负极材料时,极大改善了其的电化学性能。

    一种锂离子电池磷酸盐基复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105304881A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510866878.8

    申请日:2015-12-01

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/5825 H01M4/625 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池磷酸盐基复合正极材料及其制备方法。该方法包括以下步骤:将磷源和表面活性剂按照适当的比例球磨混合,接着加入石蜡球磨,再次加入过渡金属离子前驱体和锂源继续球磨,所得到的均匀混合物在惰性气体或还原性气体保护下于600~900℃的温度下恒温煅烧,自然冷却得磷酸盐基复合正极材料。该材料在纳米晶表面包覆着均匀的无定型碳层,有效提升了电极材料的电子传导效率,而且,金属离子前驱体带来了铁、锰、钒中两种及两种以上的掺杂,形成“嵌步式”结构,有效提升其循环稳定性和能量密度。此外,本发明的制备工艺简单、易于大规模工业化生产,制备的材料用于锂离子电池正极,充放电容量高,循环稳定性好,是锂离子电池理想的正极材料。

    一种制备钒酸盐化合物的方法

    公开(公告)号:CN103395839A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310345342.2

    申请日:2013-08-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备钒酸盐化合物的方法,该方法包括如下步骤:将过氧化氢溶液滴入到偏钒酸铵去离子水溶液中,搅拌直至得到澄清的黄色溶液,室温下再加入化学计量比的金属盐去离子水溶液,所得的混合溶液在40~60℃下加热搅拌蒸干水分,然后在烘箱中60~80℃干燥得到前驱体。将前驱体研磨后,在氧化气氛中以不同温度锻烧,即可得到钒酸盐化合物。本发明工艺简单,制备周期短,操作方便,实用于制备Na1.25V3O8、Ag0.33V2O5、Ag1.2V3O8、AgVO3等钒酸盐化合物。该类材料可广泛用于能源储存与转化、半导体、催化、光学、磁性材料、传感器等领域,其具有很好的研究价值以及市场前景。

    一种锂离子电池正极Li3V2(PO4)3/C复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102386412A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110356656.3

    申请日:2011-11-11

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 梁叔全 潘安强

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池正极Li3V2(PO4)3/C复合材料及其制备方法。通过将Li3V2(PO4)3的前驱体溶液渗透到Ketjen Black(KB)多孔炭的多孔结构中,焙烧制得产物。本方法制备得到的Li3V2(PO4)3/C复合材料中Li3V2(PO4)3颗粒尺寸小,反应温度低,时间短,成本低。该方法制备Li3V2(PO4)3和炭纳米复合材料用作锂电池的正极具有很好的电化学性能。

    一种锂电池正极材料锂钒氧化物的制备方法

    公开(公告)号:CN102386386A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110356404.0

    申请日:2011-11-11

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 潘安强 梁叔全

    Abstract: 本发明公开了一种锂电池正极材料锂钒氧化物的制备方法,该锂钒氧化物可以用Li1+αV3O8通式表示,0≤α≤0.25。将含V5+的钒化合物和具有还原性的有机酸在去离子水或者蒸馏水中搅拌;锂源按照Li∶V=(1~1.25)∶3的摩尔比加入,混合溶液干燥后得到固体前驱物。该固体前驱物在氧化气氛下,于250℃-500℃温度范围内加热,可制备Li1+αV3O8纳米材料。整个过程合成温度低,能量损耗少,操作简单,成本低,比较适合于大规模生产。本发明制备的Li1+αV3O8产品颗粒小,分布均匀,嵌锂容量高,适合用作锂电池的活性材料。

    一种Si@SiOx@CA复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN120048886A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510298476.6

    申请日:2025-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种Si@SiOx@CA复合材料及其制备方法和应用,属于锂离子电池技术领域。该制备方法包括如下步骤:将过硫酸铵和质量分数为98%的酸溶液溶于去离子水中,充分搅拌,混合均匀,得混合溶液;加入硅粉,加热搅拌,混合均匀,清洗至中性,得改性硅颗粒;将壳聚糖溶于乙酸溶液,加入交联剂亚胺酸酯和改性硅颗粒,搅拌,得均匀悬浮液;真空干燥,得凝胶前驱体;于惰性气氛中升温热解,得Si@SiOx@CA复合材料。本发明公开了一种Si@SiOx@CA复合材料及其制备方法和应用,该Si@SiOx@CA复合材料在锂离子电池中的应用,提升了锂离子电池的高度可逆性和长循环稳定性。

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