一种以共价有机框架纳米片作为分散质的胶体电解液及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116598574A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310554689.1

    申请日:2023-05-16

    Abstract: 本发明属于锂离子/锂金属电池领域,公开了一种以共价有机框架纳米片作为分散质的胶体电解液及其制备和应用。所述的胶体电解液的制备包括以下步骤:1)通过室温溶液合成法,合成了作为胶体电解液分散质的共价有机框架材料;2)以共价有机框架纳米片为分散质,将共价有机框架纳米片分散在商业化电解液中,获得胶体电解液。所制备的共价有机框架材料可对锂离子和锂盐阴离子产生共吸附作用,可在循环过程中促进阴离子在正极和负极表面形成更多的无机固态电解质界面相,抑制高镍层状正极内过渡金属的溶出以及电极/电解质界面的副反应。本发明的共价有机框架材料不会在循环过程中被损耗,因此能长期有效地保持基于高镍层状正极的锂金属电池的循环稳定性。

    一种气相表面磷化处理提升富锂正极材料放电比容量和循环稳定性的方法及材料

    公开(公告)号:CN113161535B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202110343694.9

    申请日:2021-03-30

    Inventor: 廖世军 赵莹 杜丽

    Abstract: 本发明公开了一种气相表面磷化处理提升富锂正极材料放电比容量和循环稳定性的方法及材料。该方法为:(1)将富锂正极材料与磷源置于磷化反应器中,进行气相磷化改性修饰;(2)将步骤(1)中准备好的磷化反应器置于管式炉中,在惰性气体的保护下,以2~10℃/min的速率升温至200~700℃,恒温煅烧1~10h,即得。本发明的方法原料来源广泛、价格低廉,合成工艺简单,用本发明处理后的富锂正极材料晶格氧的稳定性得到明显的增强,在显著提升富锂三元正极材料放电比容量的同时,极大地改善了其循环稳定性,缓解了电压平台的衰减。此方法不仅适用于富锂正极材料,也可用于其它锂离子电池正极材料的修饰改性。

    一种气相表面磷化处理提升富锂正极材料放电比容量和循环稳定性的方法及材料

    公开(公告)号:CN113161535A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110343694.9

    申请日:2021-03-30

    Inventor: 廖世军 赵莹 杜丽

    Abstract: 本发明公开了一种气相表面磷化处理提升富锂正极材料放电比容量和循环稳定性的方法及材料。该方法为:(1)将富锂正极材料与磷源置于磷化反应器中,进行气相磷化改性修饰;(2)将步骤(1)中准备好的磷化反应器置于管式炉中,在惰性气体的保护下,以2~10℃/min的速率升温至200~700℃,恒温煅烧1~10h,即得。本发明的方法原料来源广泛、价格低廉,合成工艺简单,用本发明处理后的富锂正极材料晶格氧的稳定性得到明显的增强,在显著提升富锂三元正极材料放电比容量的同时,极大地改善了其循环稳定性,缓解了电压平台的衰减。此方法不仅适用于富锂正极材料,也可用于其它锂离子电池正极材料的修饰改性。

    一种具有多级孔结构的共价有机框架材料和质子传导材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114940803B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202210611854.8

    申请日:2022-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种具有多级孔结构的共价有机框架材料和质子传导材料及其制备方法;本发明通过将氨基单体与对甲苯磺酸催化剂加入聚苯乙烯微球悬浊液中,混合分散均匀,得混合液1;将醛基单体加入所述混合液1中,充分混合后,得混合液2,80~90℃下加热反应;将所得产物先后经N,N‑二甲基甲酰胺、热水和四氢呋喃洗涤后收集固体,并用丙酮进行索氏提取,真空干燥,得到具有多级孔结构的共价有机框架材料(H‑COF)。本发明制备的H‑COF具有大孔‑微孔结合的多级孔结构,增大了活性位点的可及性,可容纳更多质子载体,加快了传质效率,提高了原子利用率,显示出优异的质子传导性能,适用于质子交换膜燃料电池领域。

    一种含单层MXene纳米片的碳纤维复合材料及制备和应用

    公开(公告)号:CN111082051B

    公开(公告)日:2023-02-14

    申请号:CN201911373643.X

    申请日:2019-12-27

    Abstract: 本发明属于复合材料领域,公开了一种含单层MXene纳米片的碳纤维复合材料及制备和应用。将微米级MAX相陶瓷材料经高能球磨预处理和刻蚀处理,得到二维层状MXene,超声剥离,得到单层MXene纳米片;将单层MXene纳米片、可溶性高分子聚合物和有机溶剂混合,得到纺丝前驱体溶液,静电纺丝后经预氧化和碳化处理,得到含单层MXene纳米片的碳纤维复合材料。本发明材料有着独特的结构优势,所得单层MXene纳米片能够很好地嵌入碳纤维中,所得复合材料导电性好、比表面积大,且能有效缩短钾离子/电子扩散路径。应用于钾离子电池负极材料具有比容量高、长周期循环性能好和倍率性能优异等特点。

    一种锂金属负极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115440935A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211070008.6

    申请日:2022-09-02

    Abstract: 本发明公开了一种锂金属负极及其制备方法和应用。本发明的锂金属负极的组成包括锂金属层和聚合物‑离子液体复合保护层,还可以包括设置在锂金属层远离聚合物‑离子液体复合保护层那面的金属基板,聚合物‑离子液体复合保护层的组成包括聚合物和离子液体。本发明的锂金属负极可以有效抑制枝晶形成,由其组装的锂离子电池电化学性能优异、安全性高,适合进行大规模推广应用。

    一种锂电池负极材料MXene及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114361433A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111554820.1

    申请日:2021-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种锂电池负极材料Mxene及其制备方法与应用;本发明通过将MAX相与锌盐混合,研磨,得到混合物;进行加热处理,得到MXene材料与杂质的混合物;与酸溶液混合,得到混合液;混合液进行固液分离,得到多层MXene材料;与四丁基氢氧化铵溶液混合,得到混合液;超声后进行固液分离,得到少层MXene材料;与异丁醇进行混合,通过浸渍提拉法得到锂电池负极材料MXene。本发明制备的材料通过浸渍提拉法制备锂离子电池负极材料,和传统方法相比,未采用氢氟酸这种危险、对环境对人体危害大的原料;同时减少了制备负极中粘结剂的使用,并在高电流密度下具有较高的循环使用性能,并在具有长时间的循环寿命。

    一种全固态高强度脂肪族聚氨酯柔性电解质及制备方法

    公开(公告)号:CN112467201A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011344220.8

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明公开了全固态高强度脂肪族聚氨酯柔性电解质,其特征在于,按照重量份包括:脂肪族聚氨酯:100份;增塑剂:0.5~2份;乙烯基MQ树脂:2~10份;锂盐:5~20份;结晶度大于50%的聚酯树脂5‑20份;结晶度小于30%的聚酯树脂10‑50份,本方法制备的全固态高强度脂肪族聚氨酯柔性电解质能显著地提高离子电导率,其中高结晶度的聚酯树脂和低结晶度的聚酯树脂的界面结合性能好,低结晶度的树脂充分溶解在电解质当中,高结晶聚酯树脂作为分散相,增强锂盐在电解质中的分散性,同时增强了电解质的力学性能。

    一种基于尖端效应的无枝晶金属负极载体及其制备方法

    公开(公告)号:CN111952595A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010706634.4

    申请日:2020-07-21

    Abstract: 本发明属于锂/钠/钾离子电池及金属锂/钠/钾负极制备技术领域,公开了一种基于尖端效应的无枝晶金属负极载体及其制备方法。该方法包括:称取无机盐和H2dpa,溶于乙醇溶液中,在室温避光条件下搅拌,形成凝胶状液体;称取氧化石墨烯粉末加入上述凝胶液中并超声搅拌;将上述混合液进行冷冻干燥处理,取出形成的气凝胶;气凝胶置于管式炉中煅烧后取出,组装电池沉积金属锂/钠/钾,最终形成金属复合负极极片。所述的金属负极载体具有制备方法简单,控制方便,产量大,易于工业化等优点。制备的这一具有尖端效应的金属负极载体在锂/钠/钾金属电池的应用方面中表现出良好的电化学性能。

    一种含单层MXene纳米片的碳纤维复合材料及制备和应用

    公开(公告)号:CN111082051A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911373643.X

    申请日:2019-12-27

    Abstract: 本发明属于复合材料领域,公开了一种含单层MXene纳米片的碳纤维复合材料及制备和应用。将微米级MAX相陶瓷材料经高能球磨预处理和刻蚀处理,得到二维层状MXene,超声剥离,得到单层MXene纳米片;将单层MXene纳米片、可溶性高分子聚合物和有机溶剂混合,得到纺丝前驱体溶液,静电纺丝后经预氧化和碳化处理,得到含单层MXene纳米片的碳纤维复合材料。本发明材料有着独特的结构优势,所得单层MXene纳米片能够很好地嵌入碳纤维中,所得复合材料导电性好、比表面积大,且能有效缩短钾离子/电子扩散路径。应用于钾离子电池负极材料具有比容量高、长周期循环性能好和倍率性能优异等特点。

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