一种水系可充钠离子电容电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN106057477A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610587276.3

    申请日:2016-07-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种水系可充钠离子电容电池及其制备方法。该电容电池的正极活性材料采用Na0.44MnO2或离子掺杂的Na0.44MnO2,通式为Na0.44Mn1‑yMyO2,其中M为Al、Li、Fe、Co、Ni中的一种或两种,0≤y≤0.1;负极活性材料采用多孔活性炭、硬碳、介孔碳、碳纳米管、无序碳、石墨中的一种。本发明电容电池具有高比容量、高功率密度、长循环寿命和良好倍率性能,以及安全、环保、价格低廉等优点。特别是采用助熔剂固相反应法制备正极材料过程较不加助熔剂反应过程更加节能环保,且制备的正极活性材料具有更大的放电比容量。

    一种微纳米掺杂金属离子磷酸铁锂正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102856545B

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201210335700.7

    申请日:2012-09-11

    Inventor: 蒲薇华 万水田

    CPC classification number: Y02P20/133 Y02P20/134

    Abstract: 本发明公开了属于锂离子电池正极材料制备技术领域的一种微纳米掺杂金属离子磷酸铁锂正极材料的制备方法。此方法首先通过液相均相反应实现准确的铁磷比,同时,在连续液相反应过程加入掺杂金属离子,提高材料的导电性和振实密度;在后续制备过程中,通过准确的锂、铁、磷比及碳含量控制,良好的分散及快速喷雾干燥实现前驱材料的均匀分散和良好的碳包覆;然后在气氛保护下以较低温度和较短时间热处理得到粒度分布较窄、振实密度高、流散性好的微纳米级尺度掺杂金属离子磷酸铁锂正极材料。本发明制备方法可大规模生产,工艺简单,成本低廉。在太阳能、风能及电动汽车等领域所应用的高功率型锂离子电池制备方面有很大的应用价值和良好的应用前景。

    一种锂空气电池混合型离子液体电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN102227034B

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201110126277.5

    申请日:2011-05-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于电解质制备技术领域的一种用于锂空气电池的混合型离子液体电解质及其制备方法。该电解质是在氩气保护气氛下由二烷基吡啶类六氟磷酸盐离子液体、有机锂盐与六氟磷酸双核环状季铵盐混合,经过真空环境下搅拌,真空干燥制得。该电解质具有电化学窗口宽阔、电导率较高、内阻较小等优点,并且疏水性能优异。该电解质制成的锂空气电池提高了电池的比容量和充放电次数,实用性强,可大规模工业化生产。

    一种球形超细磷酸铁的制备方法

    公开(公告)号:CN102709556A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210181318.5

    申请日:2012-06-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于锂离子二次电池正极材料制备技术领域的一种球形超细磷酸铁的制备方法。该方法主要以铁源、磷源以及碱液为原料,采用撞击流技术耦合控制结晶过程制备球形超细磷酸铁。本发明方法的工艺特点是:原料来源广泛,成本低廉;采用撞击流反应耦合控制结晶工艺,强化了物料混合,促进了物质分子尺度上的均匀使反应体系几乎不存在组分分隔,溶液过饱和度可以控制,实现成核速率可控;产物纯度高,球形,粒度超细且粒径分布较窄,与锂源、碳源混合煅烧即得电化学性能优良的磷酸铁锂正极材料;工艺流程简单,操作简便,易于规模化生产。

    一种纳米磷酸铁的制备方法

    公开(公告)号:CN101837966B

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201010159268.1

    申请日:2010-04-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米磷酸铁的制备方法,属于锂离子电池正极材料制备技术领域,其特征是将磷酸或可溶性磷酸盐溶液两者之一、水溶性二价铁盐和氧化剂或水溶性三价铁盐溶液两者之、与水溶性分散剂形成的混合溶液及碱性水溶液用计量泵以一定的进料速度输入到旋转填充床层中,调节旋转填充床的转速,以碱溶液控制反应体系的pH值,反应结晶生成的纳米磷酸铁颗粒随混合液由旋转填充床的出料口排出,经过滤、洗涤、干燥后得到纳米级磷酸铁(FePO4·2H2O)粉末。本发明方法简便、易操作、效率高,制得的磷酸铁达到纳米级,粒径大小均匀、分布范围窄,适用于工业化生产。该纳米磷酸铁是制备高功率动力型锂离子电池正极材料磷酸铁锂的优良的前驱体材料。

    锂离子电池电极复合材料及其制备方法以及电池

    公开(公告)号:CN102479952A

    公开(公告)日:2012-05-30

    申请号:CN201010555228.9

    申请日:2010-11-23

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池电极复合材料,包括电极活性材料颗粒以及包覆于该电极活性材料颗粒表面的保护膜。该保护膜的成分为AlxMyPO4以及AlxMy(PO3)3中的一种或该两种物质的混合物;其中M的价态为k,M为Cr、Zn、Cu、Mg、Zr、Mo、V、Nb及Ta中的一种或多种的混合;0<x<1,0<y<1且3x+ky=3。本发明还涉及一种锂离子电池电极复合材料的制备方法,包括如下步骤:提供锂离子电池改性剂和电极活性材料颗粒,其中该改性剂包括含磷酸根的磷源、三价铝源以及金属氧化物在液相溶剂中的混合;混合该电极活性材料颗粒和该锂离子电池改性剂,形成一混合物,以及干燥并热处理该混合物。此外,本发明将上述电极复合材料应用到锂离子电池中。

    一种正极分区模式锂空气电池

    公开(公告)号:CN102376998A

    公开(公告)日:2012-03-14

    申请号:CN201110324375.X

    申请日:2011-10-22

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02E60/128

    Abstract: 本发明公开了属于锂空气电池制备技术领域的一种正极分区模式锂空气电池。该电池的正极分成相互交错分布的放电区与充电区,放电区采用MnO2、Fe2O3或Co3O4催化剂,充电区采用铂合金催化剂。本发明的正极分区模式锂空气电池克服了放电产物不易分解,沉积在电极表面,堵塞电极孔道导致放电终止的问题,锂空气电池的充放电次数可以提高到70次以上。

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