氮掺杂氟化改性石墨烯负极材料的制备方法及电池

    公开(公告)号:CN114975906A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210193262.9

    申请日:2022-07-27

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂氟化改性石墨烯负极材料的制备方法,将膨胀石墨分散在去离子水中,经高速匀质机的剪切剥离得到石墨烯;将石墨烯与氟源均匀混合后,经过低温气体氟化、去离子水抽滤、烘干后得到氟化改性石墨烯;将氟化改性石墨烯与氮源置于一个聚四氟乙烯内衬的反应釜中反应,经过水洗后分散在乙醇中,进行抽滤、洗涤、烘干后得到氮掺杂氟化改性石墨烯负极材料;N层石墨烯尺寸为1~50μm,其中3≤N≤10,N为正整数;所述石墨烯与所述氟源的质量比为1~3:1;所述氟化改性石墨烯与所述氮源的质量比为2~4:1;氮掺杂氟化改性石墨烯负极材料中,氟含量为3%~4%,氮含量为15%~22%,如此,氟修饰了石墨烯的表面,协助增加了氮原子的掺杂含量,减小了钾离子的扩散位垒。

    一种氟化石墨微米片的制备方法

    公开(公告)号:CN112678800B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202011545283.X

    申请日:2020-12-23

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种氟化石墨微米片的制备方法,将蠕虫石墨剪切乳化和均化处理后,通过一种合金球辅助的高温氟化方法,得到高氟碳比兼高电导率的氟化石墨微米片;所述氟化石墨微米片表面C=C键比例为5~15%;如此,在保证高氟碳比的基础上,通过保留材料表面C=C键,显著提高了材料电导率,增加了材料的导电性。

    一种应用于电化学体系的高导电性散斑的制备方法

    公开(公告)号:CN114933720A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210347129.4

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种应用于电化学体系的高导电性散斑的制备方法,所述方法包括:在冰浴条件下,首先将导电聚合物单体加入稀盐酸溶液,然后将丙烯酸树脂颗粒加入上述混合溶液,再经过高速剪切和高压均质,得到稳定分散的悬浮液;在所述稳定分散的悬浮液中加入与所述导电聚合物单体等物质量的氧化剂过硫酸铵引发聚合反应,在所述丙烯酸树脂颗粒表面生成导电聚合物膜,最终,经洗涤、干燥得到导电聚合物包覆丙烯酸树脂颗粒的散斑;如此,改善了现有散斑在电化学体系中存在的导电性弱、稳定性差等问题,减小了散斑对电化学性能的影响,提高了电化学过程中电极变形的测试精度。

    一种高容量碱金属-氟化碳二次电池的制备方法

    公开(公告)号:CN114628631A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210216795.4

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明实例提供一种高容量碱金属‑氟化碳二次电池制备方法,将氟化碳表面润湿处理,并在去氟化剂和氮掺杂剂的共同作用下经热处理后制备得到的改性氟化碳,以此为正极活性物质,通过制浆、湿法涂布、烘干、制片制备得到正极片,再通过对碱金属进行表面处理、辊压、冲压制备得到负极片,最后按照正极外壳、正极片、电解液、隔膜、电解液、负极片、负极壳的顺序组装得到电池,其中,所述的改性氟化碳材料表面氟含量为0~30%,氮掺杂量为7~26%;本发明制备的碱金属‑氟化碳二次电池具有极高的电池容量,且循环稳定,综合性能优异,应用潜力大。

    一种表面高导电氟化碳的可控制备方法

    公开(公告)号:CN114583128A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210215118.0

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供一种表面高导电氟化碳的可控制备方法,将氟化碳浸润在含有表面活性剂的去离子水和无水乙醇混合液中,加入去氟化剂及氮源后,于120~240摄氏度下热处理4~12小时,得到表面高导电氟化碳材料,所述表面高导电氟化碳表面氟含量为0~30%,氮掺杂量为7~26%;通过去氟化剂降低材料表面氟含量,并利用去氟化过程产生的缺陷实现高比例氮掺杂,在保证材料高比容量的同时,显著增加了材料表面电导率,减轻放电过程中的极化,提高了电压平台。

    基于吡咯的PTC电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN109920972A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910033028.8

    申请日:2019-01-14

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于吡咯的PTC电极及其制备方法,所述方法包括:对基底表面预处理,其中,所述预处理包括:除油、水洗,活化和水洗;采用三电极循环伏安法在所述基底表面电化学沉积一层具有纳米结构的PTC材料层;其中,所述电化学沉积的溶液配方包括:硫酸,吡咯10~25g/L;在所述PTC材料层涂覆一层活性物质。通过采用设定的电化学沉积的溶液配方,在基底表面电化学沉积一层PTC材料层,与现有技术中通过流延涂覆法制备PTC电极相比,生产出厚度更薄、不含粘结剂、与基底结合良好且PTC效应可逆性好的PTC安全电极。

    一种基于蛭石的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN103715403B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310699775.8

    申请日:2013-12-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于蛭石的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法,该正极材料以蛭石为骨架,将单质硫注入蛭石中得到的载硫复合材料,再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。利用蛭石能够有效减少多硫化物的溶解并抑制硫在充放电过程中的体积膨胀,改善了锂硫电池的循环性能。导电物质包覆增强了材料的导电性,提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单,并且蛭石属于天然的环保材料,成本低廉,利于锂硫电池产业化。同时,蛭石的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。

    一种碳纳米管-Sn-M合金负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103022449A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210562180.3

    申请日:2012-12-21

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管-Sn-M合金负极材料及其制备方法。本发明将碳纳米管(CNTs)复合到电极当中,并在活性材料与集流体之间增加了CNTs-Cu连接层,且结合了多元合金的优点,从而极大地改善了合金负极的循环性能。本发明以铜箔为集流体(电镀基底),依次复合电镀厚度为1~5μm的CNTs-Cu复合镀层,再电镀厚度为1~4μm的锡(或锡的合金)薄膜,最后热处理得到CNTs-Sn-M合金负极材料。采用该方法制备出的锂离子电池合金负极,首次放电比容量为500~800mAh/g,100次循环后比容量衰减仅2%~5%。本发明工艺简单,制备的合金负极性能优良,适宜于进行大规模产业化生产。

    液相剥离法一步制备改性氟化石墨纳米片的方法及电池

    公开(公告)号:CN119683619A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202510117662.5

    申请日:2025-01-24

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明实例提供一种液相剥离法一步制备改性氟化石墨纳米片的方法及电池,将氟化碳浸润在去离子水和无水乙醇混合溶液中,加入去氟化剂后再进行水热反应,将水热反应得到的产物重复交替醇洗、水洗后再冷冻干燥,得到一种改性氟化石墨纳米片。其中,所述改性氟化石墨纳米片氟含量为31%~54%,氧掺杂量为0.69%~3.50%,通过去氟化剂降低氟化碳的氟含量,利用去氟化过程产生的缺陷使氧更易掺进氟化碳中从而实现同步氧掺杂,同时生成的二氧化碳能进入层状氟化碳层与层的间隙中,将其转变为片状的氟化石墨纳米片,提高了氟化碳电导率的同时,还保证了锂/氟化碳电池的高比容量以及提高了锂/氟化碳电池在大倍率放电时的平台电压,显著提升了锂/氟化碳电池的电化学性能。

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