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公开(公告)号:CN118929758A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202410983539.7
申请日:2024-07-22
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种阴离子插层硫族化合物的相变材料及其制备方法和应用。本发明通过阴离子插层实现硫族化合物相变,具体来说,通过将非金属单质溶解在乙二胺中,形成阴离子前驱体溶液。将硫族化合物与阴离子前驱体溶液混合,并进行超声处理,使乙二胺携带的阴离子插层进入硫族化合物层间。这种方法不仅能够撑大硫族化合物的层间距,引发其从2H相到1T相的相变,还能保证材料的结构稳定性。通过X射线衍射、Raman光谱等手段表征相变结果。研究结果表明,阴离子插层法能够有效实现2H‑1T相变,并显著提升材料的导电性和电化学性能,作为锂离子负极材料高容量、大倍率和长循环的优异储锂性能。
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公开(公告)号:CN108134055B
公开(公告)日:2020-10-02
申请号:CN201711172675.4
申请日:2017-11-22
Applicant: 同济大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/46 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及钛酸钠纳米带/碳化钛纳米片复合物的合成方法,将Ti3AlC2粉末缓慢加入到氢氟酸溶液中,然后进行搅拌加热,反应完成后冷却、洗涤、超声、冷冻干燥,得到的二维层状的Ti3C2加入到一定浓度的强碱溶液中,在磁力搅拌下进行常温溶液相反应,再经过洗涤,离心,真空干燥,即为钛酸钠纳米带/碳化钛纳米片复合物。本发明制备方法简单,可控性强,形貌新颖,尺寸分布均匀,结构稳定,重复性好,而且钛酸钠原位生长在碳化钛纳米片上,两者之间有着良好的电接触,有利于快速的电子转移。将其作为锂离子电池和钠离子电池的电极材料表现出良好的电化学性能。
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公开(公告)号:CN119297396A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411219176.6
申请日:2024-09-02
Applicant: 同济大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种可诱导S3·‑自由基生成的锂硫电池电解液及其制备方法和锂硫电池,通过向电解液中引入一种电解液添加剂——四正辛基氯化铵((C8H17)4NCl),促进S3·‑自由基的生成与稳定,该锂硫电池电解液包括锂盐、醚基溶剂和添加剂;所述的添加剂为四正辛基氯化铵,所述的四正辛基氯化铵的浓度为20~200mmol/L,此电解液可用于组装锂硫电池。与现有技术相比,本发明引入四正辛基氯化铵制备锂硫电池电解液,改变电解液的溶剂化结构,增强硫的转化动力学,促进S3·‑自由基的形成并提升其稳定性,从而促进其在锂硫电池充放电过程中的固态电解质界面的均匀生长,提升离子传输效率,另外,该电解液合成路径简单,降低了电池制造成本。
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公开(公告)号:CN118929757A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202410983537.8
申请日:2024-07-22
Applicant: 同济大学
IPC: C01G39/06 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/36 , H01M10/0525 , C01B32/21 , C01B19/04 , C01B32/205 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种具有短程有序结构的硫族化合物/石墨碳笼复合材料及其制备和应用,本发明通过金属有机框架材料碳化后得到的MOF衍生碳材料,然后通过氢氧化钾热刻蚀法对MOF衍生碳进行造孔和活化,得到含有丰富介孔的石墨碳笼。然后利用真空灌装法将硫族化合物前驱体溶液注入到石墨碳笼内部,最后通过退火得到硫族化合物/石墨碳笼复合材料。短程有序结构可以有效提高材料的结构稳定性和反应动力学,从而提升锂离子电池的整体性能。本发明合成硫族化合物的方法利用了先进的空间限域策略,首先设计得到了石墨碳笼,然后利用负压填充技术将硫族化合物前驱体溶液注入碳笼内部,最后退火得到的硫族化合物/石墨碳笼复合材料应用到锂离子负极材料。
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公开(公告)号:CN108817374A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810691988.9
申请日:2018-06-28
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种黑磷-银纳米复合材料的制备方法,采用电化学剥离法制备黑磷纳米片;将黑磷纳米片均匀分散在柠檬酸钠溶液中;加入硝酸银溶液并进行搅拌,反应结束后离心,收集沉淀,洗涤,干燥后得到有银纳米颗粒均匀修饰的黑磷-银纳米复合材料。与现有技术相比,本发明操作简单,反应条件温和,可避免剧烈的反应条件造成黑磷纳米片的氧化。制得的黑磷-银纳米复合材料可应用于光电催化、电催化、电化学储能等领域。
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公开(公告)号:CN108807999A
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201810426011.4
申请日:2018-05-07
Applicant: 同济大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/628 , H01M4/62 , H01M4/624 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及合成混晶相二氧化钛/共价有机骨架共生互锁结构的方法,以对苯二腈为原料,以钛酸四丁脂为钛源先将钛酸四丁脂缓慢水解和对苯二腈形成共混交联结构形成前驱体,然后在催化剂路易斯酸氯化锌的作用下通过三嗪化有机聚合法巧妙地使得交联共混结构中的二氧化钛可控地生长为锐钛矿和金红石共存的混晶结构,同时对苯二腈聚合成独特的二维堆叠有序孔道结构,二者互锁得到混晶相二氧化钛/共价有机骨架纳米复合物。与现有技术相比,本发明采用的方法合成的超小二氧化钛微晶的尺寸分布在7‑28nm之间,合成步骤简单,重复性好,孔道结构和混晶相成分可调控,作为一种优良的储能材料可广泛应用于锂硫电池中。
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公开(公告)号:CN108134055A
公开(公告)日:2018-06-08
申请号:CN201711172675.4
申请日:2017-11-22
Applicant: 同济大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/46 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及钛酸钠纳米带/碳化钛纳米片复合物的合成方法,将Ti3AlC2粉末缓慢加入到氢氟酸溶液中,然后进行搅拌加热,反应完成后冷却、洗涤、超声、冷冻干燥,得到的二维层状的Ti3C2加入到一定浓度的强碱溶液中,在磁力搅拌下进行常温溶液相反应,再经过洗涤,离心,真空干燥,即为钛酸钠纳米带/碳化钛纳米片复合物。本发明制备方法简单,可控性强,形貌新颖,尺寸分布均匀,结构稳定,重复性好,而且钛酸钠原位生长在碳化钛纳米片上,两者之间有着良好的电接触,有利于快速的电子转移。将其作为锂离子电池和钠离子电池的电极材料表现出良好的电化学性能。
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公开(公告)号:CN119092832A
公开(公告)日:2024-12-06
申请号:CN202411150820.9
申请日:2024-08-21
Applicant: 同济大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/052 , H01M4/62
Abstract: 本发明涉及一种基于磁效应的锂硫电池制备方法及锂硫电池,包括制备正极含磁性金属氧化物催化剂的锂硫电池,将所述锂硫电池先在无磁场环境下静置预设时间,然后在磁场中静置预设时间后,得到锂硫电池成品。与现有技术相比,本发明调节方式简便易行,对锂硫电池的性能提升明显,磁场的施加有利于磁性金属氧化物导电性、吸附和催化多硫化物性能的提升,硫化锂的三维成核,有利于锂离子在负极的均匀沉积。本调节方式可以用于以磁性金属氧化物作为催化剂的锂硫电池的性能调控。
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公开(公告)号:CN109244388B
公开(公告)日:2021-05-11
申请号:CN201810947367.2
申请日:2018-08-20
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种共价有机骨架/碳化钛纳米片复合材料的制备及应用,属于新能源材料的开发与研究技术领域,将单层或少层的Ti3C2纳米片与有机物单体、固体催化剂混合,在抽真空的石英管中密封,经离子热法得到共价有机骨架/Ti3C2纳米片复合材料。将共价有机骨架/Ti3C2纳米片复合材料载硫后涂在铝片上在作为电池的工作电极,以金属锂片为对电极和参比电极,以有机微孔膜为隔膜,以有机溶液为电解液,在充满高纯氩气的手套箱中组装成扣式电池。与现有技术相比,本发明可作为二维电极材料,广泛应用于锂硫电池等能源领域,具有优异的充/放电性能。
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公开(公告)号:CN108321388A
公开(公告)日:2018-07-24
申请号:CN201810026458.2
申请日:2018-01-11
Applicant: 同济大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B01J27/043
Abstract: 本发明涉及钛片基底上镍掺杂二硫化铁纳米线阵列结构的合成方法,配制含铁盐、镍盐、硫酸钠及尿素的混合水溶液,投入干净钛片,经水热反应得到了原位生长于钛片基底表面的镍掺杂氢氧化氧铁纳米线阵列;将前驱体置于管式炉中进行高温气相硫化利用氩气进行气氛保护,得到了组装于钛片基底的镍掺杂二硫化铁纳米线阵列。本发明方法操作简便、重复性好,得到的产物结构稳定,能够均匀且坚固地分布在钛片表面,可以直接作为二维电极材料应用于电化学设备中,同时经电解水测试,发现镍的掺杂大幅度提升了二硫化铁的电催化产氢活性及稳定性,而且有望进一步促进其在储能、光催化等领域的性能提升,扩展其应用范围。
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