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公开(公告)号:CN109860547A
公开(公告)日:2019-06-07
申请号:CN201910033473.4
申请日:2019-01-14
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种掺杂钠离子的富锂锰基正极材料的制备方法,属于锂离子电池正极材料领域。本发明先将可溶性金属盐按照摩尔比溶于去离子水中,制成合成金属盐溶液一定浓度的溶液;将聚合物溶于无水乙醇中,制成聚合物溶液。再将金属盐溶液与聚合物溶液混合均匀,转移到注射器中,利用静电纺丝装置制备前驱体。前驱体在氧气环境下进行焙烧,得到钠离子掺杂的富锂锰基固溶体正极材料。本发明中钠离子替代了部分锂离子的位置,起到支撑层状结构的作用,有效稳定了富锂锰基固溶体正极材料的结构,提高了材料的循环稳定性;同时,钠离子的半径大于锂离子半径,增大了锂离子扩散通道,提高了材料的倍率性能。本发明制备方法简单、反应过程快速简捷。
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公开(公告)号:CN109860509A
公开(公告)日:2019-06-07
申请号:CN201910033472.X
申请日:2019-01-14
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 北京科技大学
Abstract: 一种阴离子共掺杂的富锂锰基固溶体正极材料的制备方法。属于锂离子电池正极材料领域。本发明可溶性金属盐及可溶性磷酸盐溶于二次去离子水中,制成混合物溶液;将聚合物溶于无水乙醇中制成一聚合物溶液。再将聚合物溶液与混合物溶液混合均匀,利用静电纺丝装置制备前驱体。最后将所得前驱体和氟化物按照摩尔比混合均匀,在氧气环境下进行焙烧,得到阴离子共掺杂的富锂锰基固溶体正极材料。本发明制备方法简单、反应过程快速简捷,正极材料磷酸根通过前驱体添加,掺杂更均匀,焙烧过程中通过高温诱导进行氟离子梯级掺杂,抑制了表面的副反应和在首周充放电过程中“氧流失”,提高了首周效率,聚阴离子有效的稳定了此正极材料的结构,提高了材料的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN109713260A
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201811512321.4
申请日:2018-12-11
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 北京科技大学 , 国网山东省电力公司泰安供电公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种磷酸盐包覆富锂锰基正极材料的改性方法,属于锂离子电池正极材料领域。包覆步骤如下:1)将制备的富锂正极材料均匀分散在去离子水和有机溶剂的混合溶液中,得到溶液A;2)将硝酸钆和磷酸盐分别溶于去离子水制得溶液B和C;3)室温搅拌状态下将溶液B和C滴加到溶液A中,调节溶液PH值为8-11,使溶液B和C反应原位沉积到富锂材料的表面;4)溶液搅拌陈化2-5h后油浴蒸干,研磨得到包覆样前驱体;5)将包覆样前驱体置于气氛下450℃-600℃煅烧4-6h,自然冷却至室温,最终得到GdPO4包覆的富锂锰基正极材料。该方法采用湿化学沉积法将GdPO4原位包覆在富锂锰基正极材料表面,操作简单,有效抑制电解液对材料表面的侵蚀,稳定材料结构,减少氧流失,具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN109560265A
公开(公告)日:2019-04-02
申请号:CN201811299417.7
申请日:2018-11-02
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 北京科技大学 , 国网山东省电力公司泰安供电公司
Abstract: 一种有效抑制富锂锰基正极材料氧流失的包覆方法,属于锂离子电池正极材料领域。步骤如下:1)将制得的富锂锰基正极材料超声均匀分散在去离子水或其他有机溶剂中;2)分别将钼酸盐和锰盐溶解到有机溶剂或去离子水中制成溶液;3)在水浴条件下同时将钼酸盐溶液以及锰盐溶液滴加到富锂材料的分散液中,调节溶液pH,使钼酸盐与锰盐生成钼酸锰原位沉积到富锂材料表面;4)将过滤、洗涤、干燥后的包覆材料在450℃-600℃条件温度下煅烧4-6h,冷却至室温,最终制得MnMoO4包覆的富锂锰基正极材料。该方法通过沉积法将MnMoO4原位包覆在富锂锰基正极材料表面,工艺简单,成本低廉,可有效抑制材料在首圈充放电过程中的氧流失,材料的库伦效率和循环性能得到明显改善,有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN107658149B
公开(公告)日:2019-03-29
申请号:CN201710770517.2
申请日:2017-08-31
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明主要属于电化学储能超级电容器电极材料领域,具体涉及一种超级电容器复合电极材料及其制备方法。所述方法利用氮掺杂石墨烯制备获得表面附有氮掺杂石墨烯的电极片;将所述表面附有氮掺杂石墨烯的电极片置于含有Schiff碱基过渡金属聚合物单体的有机电解液中,通过电化学方法进行原位聚合,得到所述复合超级电容器电极材料。所述方法通过添加尿素对石墨烯进行氮掺杂,经过氮掺杂的石墨烯具有赝电容和优异的电导性,其电容比纯的石墨烯作为基底时高10%‑20%,并且氮掺杂石墨烯电极材料经多次充放电后依然保持稳定。
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公开(公告)号:CN106971861B
公开(公告)日:2019-03-29
申请号:CN201710321499.X
申请日:2017-05-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种提高超级电容器用Schiff碱过渡金属聚合物电极比容量的方法,属于有机体系超级电容器领域。本发明通过两步法直接在集流体上将两种不同的导电聚合物电沉积聚合。首先在有机体系下通过电沉积方式将Schiff碱过渡金属聚合物单体电聚合在集流体钛片上,之后在酸性体系下溶解苯胺(AN)单体通过电聚合的方式将苯胺聚合在已有一种导电聚合物的集流体钛片上组成双导电聚合物Poly[M(Schiff)]/PANI超级电容器用的电极材料。复合材料表现出独有的形貌,该电极材料通过两种导电聚合物之间的协同作用比其中任意一种导电聚合物单独使用时体现出更优秀的电容特性。本发明方法简单,可以将两者复合的这一结构与碳材料,过渡金属氧化物等进一步复合提高其作为超级电容器电极材料的性能。
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公开(公告)号:CN108172808A
公开(公告)日:2018-06-15
申请号:CN201810039772.4
申请日:2018-01-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种铈锡复合氧化物包覆富锂锰基正极材料的改性方法,材料的本体为富锂锰基正极材料,材料的表面包覆物质为含有丰富氧缺陷的铈锡复合氧化物材料。制备步骤为:(1)将富锂锰基正极材料分散到二次水溶剂中,经过超声震荡形成均匀的混合溶液,记做A溶液;(2)将含有Sn和Ce元素的金属盐分散到二次水溶剂中,加入碱源,调节溶液pH至12,记做B溶液;(3)将A和B溶液混合均匀后置于反应釜中140~220℃水热处理12~36h,经过洗涤、过滤、干燥得到前驱体材料;(4)将前驱体材料充分研磨后,在450~650℃下煅烧3~10h,冷却到室温,得到铈锡复合氧化物包覆的富锂锰基正极材料。该方法通过水热处理实现对富锂锰基正极材料的表面包覆,制备工艺简单,制得的材料结晶度高、容量高、倍率性能好。
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公开(公告)号:CN107658149A
公开(公告)日:2018-02-02
申请号:CN201710770517.2
申请日:2017-08-31
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明主要属于电化学储能超级电容器电极材料领域,具体涉及一种超级电容器复合电极材料及其制备方法。所述方法利用氮掺杂石墨烯制备获得表面附有氮掺杂石墨烯的电极片;将所述表面附有氮掺杂石墨烯的电极片置于含有Schiff碱基过渡金属聚合物单体的有机电解液中,通过电化学方法进行原位聚合,得到所述复合超级电容器电极材料。所述方法通过添加尿素对石墨烯进行氮掺杂,经过氮掺杂的石墨烯具有赝电容和优异的电导性,其电容比纯的石墨烯作为基底时高10%-20%,并且氮掺杂石墨烯电极材料经多次充放电后依然保持稳定。
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公开(公告)号:CN104386691A
公开(公告)日:2015-03-04
申请号:CN201410562397.3
申请日:2014-10-21
Applicant: 北京科技大学
IPC: C01B31/12
Abstract: 本发明公开了一种用棉花制备超级电容器用中空管状活性炭的方法,该方法先将原材料棉花除杂洗净后烘干碳化,再与碱性活性剂混合活化处理,后经洗涤,烘干等工艺后,得到超级电容器用中空管状活性炭材料。通过本发明所述方法获得的超级电容器电极材料具有较高的比表面积和较好的电容特性,并且拥有中空管状特殊形貌。本发明对增加棉花的经济附加值、降低优质煤炭资源的开采以实现“低碳环保,绿色生活”的理念,以及提高超级电容器性能,降低生产成本具有重要意义。
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公开(公告)号:CN102683033B
公开(公告)日:2014-05-28
申请号:CN201210112495.8
申请日:2012-04-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01G9/042
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种氧化还原聚合物Poly[Ni(Salen)]电极的可控纳米带结构及其制备方法,属于超级电容器电极导电聚合物材料制备技术领域。首先配置空白溶液及电化学聚合溶液,利用电化学沉积方法,以Ag/AgCl为参比电极,活性炭为对电极,Ti/MWCNT或者导电玻璃为工作电极,将四丁基高氯酸铵溶于乙腈作为空白溶液,以单体Ni(Salen)为原料作为所形成的溶液,直接在Ti/MWCNT或者ITO工作电极上电聚合得到Poly[Ni(Salen)],获得纳米带形貌Poly[Ni(Salen)]修饰的电化学活性电极。本发明方法简单,制备速度快,所得Poly[Ni(Salen)]具有良好的电容性能。
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