一种铌基双金属氧化物负极材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114906882A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210539835.9

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种铌基双金属氧化物负极材料的制备方法及其应用。首先通过球磨法制备铌基双金属氧化物前驱体,然后经煅烧、清洗得到铌基双金属氧化物负极材料;将铌基双金属氧化物负极材料和导电剂、粘结剂加入有机溶剂中得到浆料,将浆料涂覆在涂碳铜箔的一面制得铌基双金属氧化物;以其作为负极,金属锂片作为对电极和参比电极,在氩气气氛下按照负极、电解液、功能隔膜、电解液、锂片的顺序进行组装得到锂离子电池。本发明通过熔盐法合成的铌基双金属氧化物具有特殊的晶体结构和锂离子插层赝电容特性,有利于锂离子的快速脱嵌,使锂离子电池具有优异的倍率性能和循环稳定性。

    一种测定超级电容器最优功率的方法

    公开(公告)号:CN111190068A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010111985.0

    申请日:2020-02-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供一种测定超级电容器最优功率的方法,包括以下步骤:将电容器与电化学工作站连接,采用电化学阻抗谱的方法,得到交流等效串联电阻ESRac;采用连续计时电位法,在一系列不同的电流密度下进行连续充放电测试,由电压降Vdrop结合公式ESRdc=Vdrop/2×I,得出直流等效串联电阻ESRdc;绘制ESRdc对所述一系列不同的电流密度的变化曲线,得到ESRdc对电流密度的变化规律,得到ESRdc的最小值,将ESRdc的最小值代入公式P=(ΔU)2/4ESRdc,得出最优功率密度,从而得到最优功率,其中,ΔU为电压差。在本发明中,在一系列不同的电流密度下进行连续的充放电测试,得到的电位是电容器的真实电压,由电压降得出的直流等效串联电阻ESRdc更加准确的反应实际工作状态,进而求出更为准确的Pmax。

    钛酸锌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法及其应用于锂离子电容器

    公开(公告)号:CN110745863A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201910852454.4

    申请日:2019-09-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于纳米复合材料技术领域,涉及一种钛酸锌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,首先以溶剂热法制得钛酸锌微米花,然后配制钛酸锌微米花悬浮液A、石墨烯溶液B;将悬浮液A与溶液B混合均匀后得悬浮液C;冷冻干燥,得到钛酸锌/氧化石墨烯纳米复合材料,在5% H2/Ar混合气氛中200~400℃煅烧0.5~2 h,即得。本发明将预锂化的钛酸锌/还原氧化石墨烯作为锂离子混合超级电容器的负极活性物质,合成方法简单,反应前后无污染并且成本较低。石墨烯良好的导电性能可以提高电子的传输效率。应用于锂离子电容器,输出电压可达到4.5 V,较大幅度地提高锂离子电容器的能量密度,兼具锂离子电池的高能量密度特性和双电层电容器的高功率密度特性。

    一种绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法及碳纳米笼

    公开(公告)号:CN113511643B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202110527351.8

    申请日:2021-05-14

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,包括如下步骤:将碱式碳酸镁和镁粉混合,得混合粉末;将混合粉末在惰性气体保护下,升温至600‑800℃,保温1‑2h,冷却至室温,得黑色粉末;向黑色粉末中加入去离子水,搅拌,加热至80‑100℃,保温1‑2h,冷却至室温;搅拌,持续通入二氧化碳,过滤,对滤体进行干燥,即得碳纳米笼;收集过滤后的滤液,于55‑100℃搅拌,保温,即得到碱式碳酸镁。将制备得到的碱式碳酸镁干燥后作为原料,即可循环制备碳纳米笼。整个过程绿色、简便、快捷,并且整个循环过程中碱式碳酸镁原料不断增多,制备得到的碳纳米笼能够作为超级电容器的电极材料,具有优异的电容性能。

    一种富氢碳材料的制备方法及应用于锂-钠-钾储能

    公开(公告)号:CN113023705A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110160780.6

    申请日:2021-02-05

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于无机纳米材料和储能技术领域,涉及一种富氢碳负极材料的制备方法,包括:碳源溶于去离子水中配制成质量分数为2~10%的溶液,标记为溶液A;催化剂溶解在去离子水配制成质量分数为1~5%的溶液,标记为溶液B;将A溶液滴加到B溶液中,搅拌下充分反应后,洗涤、冻干;干燥产物于惰性气氛中600~1000℃碳化1~5 h,酸洗,即得。本发明以自模板法将聚合物前驱体制备成富氢碳材料,无需掺杂,反应条件简单,使用的溶剂价格便宜,无毒无害,合成的富氢碳材料本身具有较大的无序度和比表面积,提供更多的活性位点,表现出优异的可逆比容量、倍率性能、循环性能和长循环寿命,有利于满足实际需求。

    金属硒化物负载的碳纳米纤维的锂硫电池中间层的制备方法及锂硫电池

    公开(公告)号:CN112670507A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011528387.X

    申请日:2020-12-22

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了金属硒化物负载的碳纳米纤维的锂硫电池中间层的制备方法及锂硫电池,静电纺丝法制备纳米纤维膜前驱体:将金属乙酸盐与Se粉按比例混合在N,N‑二甲基甲酰胺中得溶液A;将聚丙烯腈溶于N,N‑二甲基甲酰胺中得溶液B,然后将A、B两溶液混合搅拌制得静电纺丝液,利用静电纺丝液进行静电纺丝,最终得到金属硒化物前驱体的纳米纤维膜;利用热退火法制得金属硒化物负载的碳纳米纤维膜。且基于上述方法制备的金属硒化物负载的碳纳米纤维膜,应用于锂硫电池作为中间层,可增强对多硫化物的吸附催化作用,有效的吸附阻止溶解于电解液的多硫化物向锂负极迁移,并促进其充放电过程中的氧化还原反应,从而有效提高锂硫电池的倍率性能和循环稳定性。

    一种花状FeSx/C纳米复合材料的制备方法和用途

    公开(公告)号:CN109216684B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201811120109.3

    申请日:2018-09-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于电池电极材料领域,涉及一种花状FeSx/C纳米复合材料的制备方法和用途。本发明采用一步水热法,通过调控反应的温度,溶液酸碱度,煅烧温度,实现对花状FeSx/C复合材料的合成,并将其作为负极材料应用于钠离子电池。本发明的制备方法具有原料易得,合成方法简单易行,碳包覆效果良好,可重复性强的优点,利用本发明制备的FeSx/C复合材料作为钠离子电池的负极材料,能够有效地提高电池的比容量,增强电池的稳定性及倍率性能。

    氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109473292B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201811361110.5

    申请日:2018-11-15

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于能量存储技术领域,涉及储能复合材料的制备,尤其涉及一种氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法。本发明先利用一步法制得中空氮化铌(Nb4N5)纳米颗粒,再将中空氮化铌纳米颗粒溶液与氧化石墨烯水溶液按体积比2:1~1:4混合均匀,经冻干后得到蓬松的黑色氮化铌/氧化石墨烯,将其在5% H2/Ar混合气氛中200~400℃煅烧0.5~2 h即得。本发明还公开了其在锂离子混合超级电容器中的应用。本发明所公开的制备方法操作步骤简单,反应前后无污染且成本较低。将其作为电极材料的高能量密度和高功率密度锂离子混合超级电容器储能器件,兼具锂离子电池的高能量密度和双电层电容器的高功率密度特性。

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