一种氮磷共掺杂碳包覆过渡金属磷化物催化剂的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117448872A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311305296.3

    申请日:2023-10-10

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于电催化和能源材料技术领域,具体涉及一种氮磷共掺杂碳包覆过渡金属磷化物催化剂的制备方法和应用。将新型磷源三磷酸腺苷、金属盐和含碳前驱体均匀混合,得到预产物;将预产物进行热解,得到氮磷共掺杂碳包覆过渡金属磷化物催化剂。上述技术方案采用绿色无毒的三磷酸腺苷作为原料,三磷酸腺苷首次被作为新型磷源,又能作为金属离子络合剂,通过简单的混合及热解,即可以得到具有纳米尺度的氮磷共掺杂碳包覆的过渡金属磷化物材料。

    一种高性能钠离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112993246A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110278933.7

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及一种高性能钠离子电池负极材料及其制备方法。采用TiO2纳米颗粒和次亚磷酸钠(NaH2PO2)为原料,通过一步煅烧法,在高温磷化处理下合成缺陷改性二氧化钛纳米材料。烧成后,用乙醇和去离子水离心洗涤多次,真空干燥12h,以增加缺陷数目。将该材料用于钠离子电池负极材料,在0.5C电流密度下,循环100周后可逆比容量为252.7mAhg‑1,库伦效率为99.33%。该电极材料倍率性能优越,循环稳定性好,能在大电流密度下保持稳定的比容量,制备方法简单,适用于功率型钠离子电池。

    一种高导电性锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117963931A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410118965.4

    申请日:2024-01-29

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种高导电性锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。以Stober方法合成的SiO2加入次磷酸钠(Na2H2PO4)作为磷源,通过高温磷化处理以及进一步的镁热还原合成缺陷改性的纳米硅材料,并与石墨烯在高能球磨机的处理下得到硅碳复合材料。本发明通过构造硅内部缺陷以及外部的超高导电石墨烯层,有效提高了硅碳负极材料的导电性,同时合成的硅本身具有中空多孔的结构,有效抑制了充放电过程中的体积膨胀。将该材料用于锂离子电池负极材料,具有较高的可逆比容量以及较好的容量保持率。

    一种硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115472805A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211300525.8

    申请日:2022-10-24

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料及其制备方法和应用,包括以下步骤:(a)将钒源溶于去离子水中得第一溶液;(b)向所述第一溶液中加入还原剂进行反应得第二溶液;(c)将磷源、钠源和氟源按化学计量比加入所述第二溶液中,加热持续搅拌至溶液变为凝胶;将所述凝胶干燥,研磨成粉末,得到氟代磷酸钒钠前驱体;(d)将所述氟代磷酸钒钠前驱体在惰性气体条件下进行煅烧,得到氟代磷酸钒钠材料;(e)将所述氟代磷酸钒钠材料与硼酸按比例混合得第一混合物;(f)将所述第一混合物在惰性气体下煅烧。可以得到硼掺杂碳包覆的氟代磷酸钒钠正极材料。

    氟代磷酸钒钠晶体材料的制备方法、氟代磷酸钒钠晶体材料及其应用

    公开(公告)号:CN114772575A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210344381.X

    申请日:2022-04-02

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供氟代磷酸钒钠晶体材料的制备方法、氟代磷酸钒钠晶体材料及其应用;包括以下步骤:(a)将钒源溶于溶剂得钒源溶液;(b)将还原剂溶于所述钒源溶液,搅拌得还原性溶液;(c)向所述还原性溶液中依次加入磷源、钠源和氟源,搅拌加热得混合溶液;(d)向所述混合溶液中加入多金属氧酸盐,超声分散后进行水热反应,经离心、干燥得氟代磷酸钒钠前驱体;(e)将所述氟代磷酸钒钠前驱体在惰性气氛中烧结得所述氟代磷酸钒钠晶体材料。从而使更多钠离子暴露,最终获得晶体结构调控的氟代磷酸钒钠材料。

    一种基于压电效应制备高性能锂离子硅基负极材料的方法及其应用

    公开(公告)号:CN114464794A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210138591.3

    申请日:2022-02-15

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于压电效应制备高性能锂离子硅基负极材料的方法及其应用。该方法包括:向葡萄糖中加入水、硅酸四乙酯、乙醇,加入稀盐酸和氨水溶液,搅拌形成凝胶;将凝胶研磨,进行碳还原,得到SiOX‑C;将Pb(CH3COOH)2·3H2O、ZrOCl2·8H2O、TiO2与水混合搅拌均匀,超声,得前驱体溶液;将KOH溶液添加到前驱体溶液中,搅拌均匀并超声,160℃‑200℃水热4‑6h,冷却至室温,以水和无水乙醇离心并干燥,研磨得到PbZr0.52Ti0.48O3;将SiOX‑C和PbZr0.52Ti0.48O3混合,球磨12h,得到SiOX‑C/PZT;将SiOX‑C/PZT、导电剂和粘结剂分散在水中,均匀涂覆在铜箔上,干燥后制成电极片。含有由上述制备方法制备得到的硅基负极材料的锂离子电池,具有优异的循环稳定性和倍率性能。

    一种用于高镍锂离子电池的高压电解液

    公开(公告)号:CN115621553A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211300563.3

    申请日:2022-10-24

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高镍锂离子电池的高压电解液,它包括非水有机溶剂、锂盐以及功能添加剂,所述功能添加剂为烷氧基多氟环三磷腈。通过采用烷氧基多氟环三磷腈作为功能添加剂加入非水有机溶剂中,使得电解液具有较高的耐高压、耐氧化、耐高温性能,使得含有其的锂离子电池在高压下具有较高的循环性能。

    一种功能性聚合物包覆高镍正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116565164A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310526322.9

    申请日:2023-05-11

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种功能性聚合物包覆高镍正极材料的制备方法,包括以下步骤:将高镍正极材料与氰基丙烯酸乙酯分别溶解在丙酮中,并在氩气气氛下搅拌混合均匀,然后在空气中搅拌聚合,经去除溶剂、干燥后,即得聚氰基丙烯酸乙酯包覆高镍正极材料。本发明中聚氰基丙烯酸乙酯包覆层能够有效抵抗电解质分解产物HF的腐蚀并抑制锂盐和碳酸盐的分解。另外,聚氰基丙烯酸乙酯的氰基和酯基的强吸电子能力在高镍正极材料表面构建了薄而致密的CEI膜,与LiPF6的强解离作用协同提高了离子电导率。同时,保形和完整的聚合物包覆层可以减轻颗粒内部的机械应力变化,有效改善了高镍正极材料的循环稳定性和安全性。

    不同价态锰掺杂Na3V2(PO4)2F3碳包覆立方晶型材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114084882B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202111317517.X

    申请日:2021-11-09

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于纳米材料与电化学技术领域,具体涉及一种不同价态锰掺杂Na3V2(PO4)2F3碳包覆立方晶型材料及其制备方法和应用。基于柠檬酸水溶液、碳源和还原剂,调整锰源(Mn2+、Mn3+、Mn4+),改变Mn离子的价态,从而对钒位进行改性,制备出晶型稳定的锰掺杂氟代磷酸钒钠。该材料结合了阳离子掺杂、碳包覆和引入氧空位的独特优势。作为钠离子电池活性材料时,该材料显示出优异的循环稳定性与高倍率特性,是高倍率、长寿命、高稳定性钠离子电池的潜在应用材料。本发明工艺简单,符合绿色化学的要求,对设备要求低,有利于市场化推广。

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