纳微结构锂离子电池负极材料Ti2C微球及其制备方法

    公开(公告)号:CN104882603A

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201510199302.0

    申请日:2015-04-24

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/58 H01M10/0525

    Abstract: 纳微结构锂离子电池负极材料Ti2C微球及其制备方法,所述Ti2C微球按照以下方法制成:(1)将二维Ti2AlC基体材料置于HF溶液中浸泡10~75h,得含有多层二维Ti2C的混合溶液;(2)置于超声波中超声5~110h,得含有单层二维Ti2C纳米片的混合溶液;(3)于100~350℃下,密闭反应15~45h,过滤或离心,得纳微结构Ti2C微球;(4)在50~100℃下,干燥8~35h,得纳微结构锂离子电池负极材料Ti2C微球。本发明Ti2C微球兼具二维纳米片的高导电性、离子传输距离短、比表面积大等优点和微米材料的结构稳定性,将其作为锂离子电池负极材料时表现出优异的电化学性能。

    一种二维锂离子电池添加剂VC2纳米片及其制备方法

    公开(公告)号:CN104821401A

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201510236837.0

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/62 B82Y30/00 B82Y40/00

    Abstract: 一种二维锂离子电池添加剂VC2纳米片及其制备方法,所述VC2纳米片按照以下方法制成:(1)将二维VAlC2基体材料置于HF溶液中浸泡4~60h,得含有多层二维VC2的混合溶液;(2)置于超高速离心机中离心10~80h,得单层二维VC2纳米片的前驱体;(3)洗涤,得单层二维VC2纳米片;(4)干燥,得二维锂离子电池添加剂VC2纳米片。本发明VC2纳米片的一次粒径厚度可有效控制在20~300nm之间,作为锂离子电池添加剂时,充放电容量和倍率性能优异,提高了导电性,改善了电化学性能。本发明二维锂离子电池添加剂VC2纳米片的制备方法步骤简单,合成温度低,反应时间短,原料易得,便于产业化。

    一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法

    公开(公告)号:CN104835960B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510234376.3

    申请日:2015-05-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、磷源、还原剂按照钒元素、磷元素和还原剂的摩尔比为1:1:1‑4的比例溶于去离子水中;(2)将所得溶液置于60-90℃水浴锅中搅拌4‑8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH至6‑9;(4)将所得溶液通过喷雾干燥的方法进行造粒得到球形氟磷酸钒前驱体;(5)将所得氟磷酸钒前驱体置于管式烧结炉中,于非还原性气氛下400‑800℃烧结6‑15h。本发明首次制备出的氟磷酸钒具有稳定的三维框架结构、快速的粒子传输通道和独特的微观球形形貌,表现出优异的电化学性能。

    一种二维锂离子电池添加剂VC<sub>2</sub>纳米片及其制备方法

    公开(公告)号:CN104821401B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201510236837.0

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种二维锂离子电池添加剂VC2纳米片及其制备方法,所述VC2纳米片按照以下方法制成:(1)将二维VAlC2基体材料置于HF溶液中浸泡4~60h,得含有多层二维VC2的混合溶液;(2)置于超高速离心机中离心10~80h,得单层二维VC2纳米片的前驱体;(3)洗涤,得单层二维VC2纳米片;(4)干燥,得二维锂离子电池添加剂VC2纳米片。本发明VC2纳米片的一次粒径厚度可有效控制在20~300nm之间,作为锂离子电池添加剂时,充放电容量和倍率性能优异,提高了导电性,改善了电化学性能。本发明二维锂离子电池添加剂VC2纳米片的制备方法步骤简单,合成温度低,反应时间短,原料易得,便于产业化。

    一种球形锂离子电池负极材料硼酸钒的制备方法

    公开(公告)号:CN104821392A

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201510223492.5

    申请日:2015-05-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种球形锂离子电池负极极材料硼酸钒的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、硼源、还原剂按照钒元素、硼元素和还原剂的摩尔比为1:1:2-4的比例溶于去离子水中,得混合液;(2)将所得混合液置于60-90℃恒温水浴锅中搅拌4-8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH值至6-9;(4)通过喷雾干燥的方法进行造粒得到硼酸钒前驱体;(5)将所得硼酸钒前驱体置于管式烧结炉中,在非还原性气氛下于500-800℃烧结8-20h。本发明所制备的球形锂离子电池负极极材料硼酸钒,由于其独特的晶体结构和微观形貌具有较高的比容量,良好的倍率性能以及优异的循环性能。

    一种锂离子电池正极材料硼酸锰锂/石墨烯及其制备方法

    公开(公告)号:CN104821390B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510199069.6

    申请日:2015-04-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子电池正极材料硼酸锰锂/石墨烯及其制备方法,所述硼酸锰锂/石墨烯按照以下方法制成:(1)将锂源、锰源、硼源和还原剂溶于去离子水中;(2)与石墨烯混合,水浴中搅拌,形成混合溶液,控制混合液中石墨烯浓度为0.1~1.4 g/L;(3)调节pH值至6~9;(4)干燥造粒,得硼酸锰锂/石墨烯前驱体;(5)将硼酸锰锂/石墨烯前驱体于非氧化性气氛下450~800℃烧结6~22h,冷却至室温,得锂离子电池正极材料硼酸锰锂/石墨烯。本发明锂离子电池正极材料硼酸锰锂/石墨烯,硼酸锰锂微球均匀地原位生长在石墨烯片上,具有良好的电化学性能,有效的解决了材料由于表面中毒效应而导致的循环、倍率性能变差的缺点。

    一种芯壳结构锂离子电池负极材料焦磷酸锰及其制备方法

    公开(公告)号:CN104934599B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201510200353.0

    申请日:2015-04-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种芯壳结构锂离子电池负极材料焦磷酸锰及其制备方法,所述焦磷酸锰按照以下方法制成:(1)将有机锰源和磷源溶于去离子水中,得混合溶液;(2)调节pH值至3~8;(3)置于60~90℃水浴中,搅拌10~30h,形成均一凝胶;(4)在60~110℃下,干燥4~15h,得焦磷酸锰前驱体;(5)置于非氧化性气氛中,于350~700℃下,烧结4~14h,冷却至室温,得芯壳结构锂离子电池负极材料焦磷酸锰。本发明焦磷酸锰的纳米棒为芯壳结构,具有较高的比表面积,有利于离子的传输和电解液对电极材料的浸润,而且纳米棒外层均匀包覆的非晶态碳能大大提高其导电性,材料电化学性能优异。

    一种球形锂离子电池负极材料硼酸钒的制备方法

    公开(公告)号:CN104821392B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201510223492.5

    申请日:2015-05-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种球形锂离子电池负极极材料硼酸钒的制备方法,包括以下步骤(:1)将钒源、硼源、还原剂按照钒元素、硼元素和还原剂的摩尔比为1:1:2-4的比例溶于去离子水中,得混合液;(2)将所得混合液置于60-90℃恒温水浴锅中搅拌4-8h,形成溶液;(3)将所得溶液调节pH值至6-9(;4)通过喷雾干燥的方法进行造粒得到硼酸钒前驱体;5)将所得硼酸钒前驱体置于管式烧结炉中,在非还原性气氛下于500-800℃烧结8-20h。本发明所制备的球形锂离子电池负极极材料硼酸钒,由于其独特的晶体结构和微观形貌具有较高的比容量,良好的倍率性能以及优异的循环性能。

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