一种超薄碳纳米片基镍铁双原子催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119530877A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411710263.1

    申请日:2024-11-27

    Abstract: 本申请公开了一种超薄碳纳米片基镍铁双原子催化剂及其制备方法和应用。所述材料为超薄氮掺杂碳纳米片基镍单原子负载高度分散的酞菁铁电催化剂(FePc/M‑LNi‑NC),该材料具有超薄氮掺杂碳纳米片形貌、原子分散的Ni位点和Fe‑N4位点,用于电催化二氧化碳还原反应(CO2RR),具有突出的电催化活性、良好的导电性、高一氧化碳(CO)选择性和较低的过电势的特点。在H电解池中电催化CO2还原,最高CO法拉第效率达到98.8%,并且CO法拉第效率达到95%的过电势从M‑LNi‑NC的‑0.31V下降到‑0.43V。

    一种二维ZIF衍生超薄碳纳米片基镍单原子的制备和应用

    公开(公告)号:CN117431564A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202310375325.7

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 本发明属于能源催化材料领域,涉及一种二维ZIF衍生超薄碳纳米片基镍单原子的制备方法。包括以下步骤:用水做溶剂制备二维双金属ZIF,以该二维双金属ZIF为前驱物在熔盐辅助下高温热解,产物经洗涤、酸洗、干燥等操作,得到氮掺杂超薄碳纳米片基镍单原子催化剂。其特征在于:镍原子以Ni‑N‑C的形式均匀分布在碳载体中;载体氮掺杂超薄碳纳米片,具有良好的导电性、高比表面积等优点,能够充分暴露活性位点。利用本方法制备的镍单原子催化剂,可以高效地电催化二氧化碳还原。

    一种制备钼酸盐转化膜自支撑铝箔负极的方法

    公开(公告)号:CN116646479A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310576447.2

    申请日:2023-05-20

    Abstract: 一种制备钼酸盐转化膜自支撑铝箔负极的方法。它涉及一种制备锂离子电池负极材料的方法。本发明要解决锂离子电池负极材料锂储存比容量较低、容量衰减较快等问题。本发明的方法如下:一、铝箔的预处理;二、钼酸盐转化涂层的制备;三、预锂化钼酸盐转化膜自支撑铝箔负极;四、锂离子电池正极的制备以及电池组装。本发明的方法制备的预锂化铝箔负极材料相较于未进行预锂化的铝箔负极材料组装的电池阻抗较小、极化相对较低、充/放电比容量较高、循环更稳定,通过在铝箔表面原位生成钼酸盐转化膜,可以有效提高铝箔表面的亲液性,从而提高电极与电解液的接触面积。为锂离子电池负极材料的制备提供了新的方向。本发明应用于无锂阳极全电池领域。

    一种利用树叶表面化学镀镍磷合金制备锂硫电池正极的方法

    公开(公告)号:CN115911285A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211352559.1

    申请日:2022-10-30

    Abstract: 一种利用树叶表面化学镀镍磷合金制备锂硫电池正极的方法,它涉及一种制备锂硫电池正极材料的方法。本发明要解决锂硫电池正极材料中硫导电性差,多硫化锂溶解导致的穿梭效应等问题。本发明的方法如下:一、树叶的预处理;二、树叶表面粗化处理;三、树叶表面活化处理;四、树叶的化学镀镍磷合金;五、碳化处理;六、Ni‑P@PC负载硫;七、锂硫电池正极的制备;八、锂硫电池的组装。本发明的方法制备的锂硫电池正极材料相较于未进行化学镀的生物质碳材料组装的电池阻抗小、穿梭效应得到抑制,极化低、充/放电比容量高、循环更稳定,为锂硫电池正极材料的制备提供了新的方向。本发明应用于锂硫电池领域。

    一种用于锂硫电池的硼酸刻蚀的花状双金属负载多孔碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN119240658A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411305133.X

    申请日:2024-09-18

    Abstract: 一种用于锂硫电池的硼酸刻蚀的花状双金属负载多孔碳材料的制备方法,它涉及一种锂硫电池正极材料的制备方法。本发明要解决锂硫电池中硫正极氧化还原反应速率缓慢和穿梭效应的问题。本发明的方法如下:一、镍钴双金属有机框架化合物(NiCo‑ZIF8)的制备;二、镍钴双原子固定在氮掺杂多孔碳(NiCo/NPC)的制备;三、镍钴双原子基复合正极材料(S/NiCo/NPC)的制备。本发明以六水合硝酸钴和六水合硝酸镍为金属盐,2‑甲基咪唑为有机配体,硼酸为成孔剂,通过一步热解法制备成镍钴掺杂的花状多孔碳有效解决了锂硫电池中硫正极氧化还原速率慢、正极体积膨胀和穿梭效应的问题。同时提出了操纵自旋离域电子效应代表了一种促进锂硫系统双向催化的新策略。本发明所采用的原材料丰富且成本低廉,其制备工艺简便易行,因而具备极大的商业化应用潜力。

    一种利用紫外聚合单宁酸复合Ag粒子制备无负极锂金属电池的界面改性方法

    公开(公告)号:CN119253094A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411374851.2

    申请日:2024-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种利用紫外聚合单宁酸复合Ag粒子制备无负极锂金属电池的界面改性方法,用以解决现有技术中无负极锂金属电池负极亲锂性差,成核阻碍较大,锂沉积不均匀,剥/镀锂可逆性较差等问题。具体步骤为:将Cu箔置于盐酸中摇晃震荡,随后使用去离子水和乙醇反复清洗三次。配置磷酸盐缓冲溶液。将单宁酸分散在磷酸盐缓冲溶液中,得到聚合溶液。将清洗后的Cu箔置于聚合溶液中,使用紫外灯照射,得到了表面带有聚单宁酸薄膜的Cu箔。进一步将表面带有单宁酸薄膜的铜箔置于AgNO3溶液中反应后,得到了复合Ag粒子的聚单宁酸薄膜界面的Cu箔。本发明中的复合Ag粒子的聚单宁酸薄膜对Cu箔界面进行了一定的改善。和现有技术相比,本发明降低了Cu箔负极的锂成核阻碍和锂成核过电位,增强了镀/剥锂的可逆性,使得在负极界面处形成的SEI膜更加稳定。并且还可以有效的抑制锂枝晶的生成,提升了电池循环性能和安全性,延长了电池的循环使用寿命。

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