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公开(公告)号:CN116282231A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310310424.7
申请日:2023-03-28
申请人: 湘潭大学
摘要: 本发明公开了一种层状‑尖晶石复合相正极材料的制备方法,分子式为a[xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2]·(1‑a)LiMn2‑yNyO4,其中0﹤x﹤1,0﹤a﹤1,0≤y﹤1,具体包括如下步骤:(1)以Li2MnO3基氧化物作为前驱体,将Li2MnO3基氧化物、可溶性M盐和可溶性N盐分散于非酸性溶液中,充分混匀后干燥得到混合粉末;(2)将混合粉末焙烧即得到层状‑尖晶石复合相正极材料。本发明无需酸性条件下复杂的离子交换过程,以Li2MnO3基氧化物为前驱体,在非酸性溶液中,仅通过简单的混合,然后干燥焙烧即可,其具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN107978753B
公开(公告)日:2020-02-07
申请号:CN201711246408.7
申请日:2017-11-30
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00
摘要: 本发明公开了一种磷酸铁@碗状空心碳球/石墨烯复合材料及其制备方法和应用。本发明的制备方法如下:首先用模板法制备空心碳球,在其表面原位生长磷酸铁,再与石墨烯复合,最后在一定的温度下处理,得到本发明的磷酸铁@碗状空心碳球/石墨烯复合材料。由于内部有起到支撑作用且导电性良好的碗状空心碳球作为载体,外部有高导电性材料石墨烯的包覆,因此能够极大提高磷酸铁的电子导电率,从而很好的解决该类材料普遍存在的电子导电率较低的问题。将本发明制备的复合材料应用在锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池正极材料上,都具有优异的电化学性能,为高性能正极材料的发展提供了新技术,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN106129400B
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201610824322.7
申请日:2016-09-14
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种镧部分取代锰的球形富锂锰基正极材料及其制备方法。该材料的通式为式中0.01≤x≤0.04,0.1≤y≤0.9。本发明的制备方法为:首先将可溶性过渡金属锰、镍、钴、镧盐和溶剂搅拌成均匀溶液,再向该溶液中加入可溶性碳酸盐溶液,然后利用溶剂热法得到前驱体。将前驱体预烧后与锂盐均匀混合,最后经高温固相反应得到本发明的镧部分取代锰的球形富锂锰基正极材料。本发明所得正极材料形貌均一、元素分布均匀、结晶度高,具有较高的放电比容量,优异的循环性能和良好的倍率性能,特别是通常的富锂锰基正极材料普遍存在的电压衰退问题得到很好的抑制;而且本发明的制备工艺简单,制备周期较短,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN104617289B
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201510019369.1
申请日:2015-01-15
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/1391
摘要: 本发明公开了一种锂离子电池用中空球形富锂正极材料的制备方法。包括如下步骤:(1)将金属盐和溶剂加入到搅拌釜中搅拌溶解,再将沉淀剂、锂源化合物加入并搅拌混合均匀,转入微波反应器;控制微波反应器在不同功率下进行反应,得到粒径大小可控的中空前躯体化合物;(2)将中空前躯体化合物在高温炉中固相反应得到中空球形锂离子电池正极材料。本发明产率高,反应周期短,操作简单高效;所得到的中空球形锂离子电池正极材料粒径
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公开(公告)号:CN106299295A
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201610824373.X
申请日:2016-09-14
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC分类号: H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种具有梭形形貌的多孔微纳结构锂离子电池富锂正极材料及其制备方法。本发明的方法是首先将锂源、金属盐加入到溶剂中并搅拌成均一溶液,再向该溶液中加入沉淀剂,在油浴条件下进行共沉淀反应,得到前驱体粉末;然后将前驱体粉末进行预烧、煅烧,得到本发明的具有梭形形貌的多孔微纳结构富锂正极材料。本发明所得材料的多孔结构不仅能有效提高活性粒子的比表面积,增大活性粒子与电解液的接触面积,而且能够缩短锂离子和电子的扩散路径,提高材料的倍率性能;同时结晶度高,颗粒粒径分布均匀,具有优异的循环性能和良好的倍率性能,能满足动力锂离子储能和动力电池的使用要求,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN104891491B
公开(公告)日:2016-10-05
申请号:CN201510288475.X
申请日:2015-05-29
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: C01B31/12
摘要: 本发明公开了一种超级电容器用竹笋壳基活性炭的制备方法。包括以下步骤:首先将原料笋壳进行包括洗涤、干燥等的预处理;然后在高温下碳化笋壳,用酸处理除去微量金属元素,蒸馏水洗涤、干燥;最后经活化、洗涤、干燥即可得到竹笋壳基活性炭。本发明的竹笋壳基活性炭微观形貌呈管状,微孔隙结构发达,比表面积高达3162m2g‑1,在电流密度为1A g‑1时,比电容高达308F g‑1;在电流密度为2A g‑1时,经10000次循环后比电容基本无衰减,仍高达271F g‑1,循环性能优异,因而在超级电容器和储能领域具有良好的应用前景。此外,本发明以竹笋壳为原料,实现了废物的综合利用。
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公开(公告)号:CN104477870A
公开(公告)日:2015-04-01
申请号:CN201410798334.8
申请日:2014-12-18
申请人: 湘潭大学
摘要: 本发明公开了一种多孔片状锂离子电池LiTi2(PO4)3电极材料及其制备方法。该方法包括以下步骤:将钛源化合物溶于有机溶液,得悬浊液,再加入锂盐、磷源化合物混合均匀,并加入乙二胺溶液控制反应溶液pH值至8~10,然后转至水热反应釜进行水热反应,待反应完毕后对材料进行固液分离、干燥得到片状的前驱体;然后将前驱体在惰性气氛下高温煅烧得一维多孔片状LiTi2(PO4)3电极材料。本发明的电极材料晶型结构完整,具有较大的比表面积,可增大活性物质与电解液的接触面积;其较小的内部颗粒组成可缩短锂离子的扩散路径,提高材料的电化学性能;该制备方法操作简单,便于推广应用,在锂离子电池中有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN114695855A
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202210297254.9
申请日:2022-03-24
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/054
摘要: 本发明公开一种锂/钛共掺杂钠离子电池复合正极材料及其制备方法和应用,所述正极材料化学通式表示为:NaaLibTicMndNieMfO2,其中,0.67≤a≤0.8,0.05<b<0.20,0.03<c<0.10,0.50<d<0.67,0.10<e<0.33,0≤f<0.08,b+c+d+e+f=1,1≤b/c≤4,M为Co、Fe、Mg、Zn、Cu、Al、Sn、Zr、Cr中的一种或几种,先将各金属源球磨混合;然后进行压片;最后进行高温煅烧即得。本发明通过锂、钛共掺杂显著抑制材料在高压下的相变,抑制Na+/空位有序现象,从而降低了钠离子脱嵌的能垒,显著提高材料倍率性能。
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公开(公告)号:CN113328088B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202110534278.7
申请日:2021-05-17
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/0562 , C01B32/168 , C01B32/194 , C01F5/06 , C01F7/30 , C01G19/02 , C01G39/02 , C01G45/00 , C01G49/02 , C01G51/00 , C01G53/00 , D06M11/17 , D06M13/165 , D06M13/238
摘要: 本发明公开了一种实现电极材料表面改性的可控方法,包括如下步骤:(1)将可溶性金属盐加入乙醇中,搅拌均匀得到溶液A;(2)将具有至少两个相邻酚羟基的有机物络合剂加入至乙醇与具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物形成的混合溶剂中,搅拌均匀得到非水络合剂溶液B;(3)将电极材料加入至非水络合剂溶液B中,搅拌均匀得到悬浊液C;(4)将溶液A加入至悬浊液C中,搅拌均匀,经固液分离、洗涤、干燥,得到表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料;(5)将表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料煅烧即可得到表面改性的电极材料。本发明可以实现电极材料表面的均匀包覆或掺杂,赋予了电极材料更优的性能。
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公开(公告)号:CN113328088A
公开(公告)日:2021-08-31
申请号:CN202110534278.7
申请日:2021-05-17
申请人: 湘潭大学
IPC分类号: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/0562 , C01B32/168 , C01B32/194 , C01F5/06 , C01F7/30 , C01G19/02 , C01G39/02 , C01G45/00 , C01G49/02 , C01G51/00 , C01G53/00 , D06M11/17 , D06M13/165 , D06M13/238
摘要: 本发明公开了一种实现电极材料表面改性的可控方法,包括如下步骤:(1)将可溶性金属盐加入乙醇中,搅拌均匀得到溶液A;(2)将具有至少两个相邻酚羟基的有机物络合剂加入至乙醇与具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物形成的混合溶剂中,搅拌均匀得到非水络合剂溶液B;(3)将电极材料加入至非水络合剂溶液B中,搅拌均匀得到悬浊液C;(4)将溶液A加入至悬浊液C中,搅拌均匀,经固液分离、洗涤、干燥,得到表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料;(5)将表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料煅烧即可得到表面改性的电极材料。本发明可以实现电极材料表面的均匀包覆或掺杂,赋予了电极材料更优的性能。
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