一种多孔石墨/非晶硅/软碳锂离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116598464A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310711061.8

    申请日:2023-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种多孔石墨/非晶硅/软碳锂离子电池负极材料及其制备方法,属于锂离子电池材料技术领域。所述多孔石墨/非晶硅/软碳锂离子电池负极材料,包括:多孔石墨基体,在所述多孔石墨基体上均匀沉积有硅层,在所述硅层外均匀附有含碳包覆层。本发明提供的多孔石墨/非晶硅/软碳锂离子电池负极材料,利用多孔石墨可以容纳非晶硅的体积膨胀,同时有利于离子和电子的传输,增强导电性;与晶体硅对比,本发明采用的非晶硅体积效应较小,通过表面软碳可以减少非晶硅与电解液的接触,提高材料首效,此外,可以进一步提高导电性,减小体积效应。

    一种锂离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114824228A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210533048.3

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料,由客体MOFs在基体MOFs外延生长过程中锚定纳米硅,形成纳米硅夹在基体MOFs与客体MOFs之间的多维分级层状锚定硅结构,然后高温碳化得到。还公开了制备方法。本发明通过基体MOFs与客体MOFs自组装,将纳米硅夹在基体MOF和客体MOFs之间,形成多维分级层状锚定硅结构,在高温碳化后多维层状仍然具有足够的空隙,纳米硅被稳固束缚于MOFs中,大大抑制了硅的体积膨胀,大大提高硅负极材料的使用寿命,从而提高整体材料的导电性。同时这种多维分级层状锚定硅结构可以缓解高温碳化过程中结构破裂粉化。

    一种软硬异质碳纤维复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN116695287A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310605969.0

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明涉及碳纤维复合材料的制备及钠离子电池储能领域。本发明公开了一种软硬异质碳纤维复合材料的制备方法及应用,将预处理后的无烟煤高温碳化,与聚丙烯腈溶于分散剂中,水浴加热后加入增强剂,得到浓稠液体;再将此浓稠液体注入纺丝针管,通过静电纺丝工艺和高温热解过程,得到软硬异质碳纤维复合材料。本发明制备得到的软硬异质碳纤维复合材料,兼备软碳的优异电子导电性和倍率性能,硬碳的高可逆储钠容量优势,耦合软硬碳异质界面的协同储钠作用,应用于钠离子电池负极材料展现出优异的可逆容量和倍率性能。该发明方法工艺简单,原料来源广泛,且能实现软硬碳异质界面的可控构筑,易于实现大规模生产用于钠离子电池负极材料的开发。

    一种淀粉基硬碳负极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118439586A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410541731.0

    申请日:2024-04-30

    Abstract: 本发明涉及电极材料技术领域,具体涉及一种淀粉基硬碳负极材料的制备方法及应用,将淀粉和单宁酸溶于一定浓度的硫酸溶液中,加热搅拌一定时间,将所得产物经过数次抽滤洗净残留的硫酸,将经过处理后的材料在氮气气氛下高温碳化得到淀粉基硬碳负极材料;本发明采用硫酸的脱水性,对淀粉和单宁酸分子表面官能团进行修饰改性,使淀粉在碳化后仍然可以保持良好的球状结构,是一种具有优异电子导电性的储钠硬碳材料,应用于钠离子电池负极材料展现出优异的可逆容量和倍率性能。该发明方法工艺简单,原料来源广泛且廉价,易于实现大规模生产用于钠离子电池负极材料的开发。

    一种钠金属电池负极材料的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117107398A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311026217.5

    申请日:2023-08-15

    Abstract: 本发明属于新能源材料与器件技术领域,尤其涉及一种钠金属电池负极材料的制备方法与应用。该制备方法包括:将聚丙烯腈和乙酸镍分散于N,N‑二甲基甲酰胺中混合搅拌得到前驱体溶液,前驱体溶液通过静电纺丝技术制成聚合纤维薄膜,将所得的聚合纤维薄膜干燥后进行预氧化和碳化,得到具有三维结构的镍耦合碳纤维负极材料。得益于镍耦合的优点,制备的碳纤维负极材料具有丰富的活性中心、缺陷位点和较大的比表面积。将镍耦合碳纤维复合材料应用于钠金属电池领域,作为钠金属电池的负极材料,不仅具有良好的离子传输速率,而且还有助于降低成核过电位,从而提高了钠金属电池的库伦效率和循环稳定性。

    一种锂离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114824228B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202210533048.3

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料,由客体MOFs在基体MOFs外延生长过程中锚定纳米硅,形成纳米硅夹在基体MOFs与客体MOFs之间的多维分级层状锚定硅结构,然后高温碳化得到。还公开了制备方法。本发明通过基体MOFs与客体MOFs自组装,将纳米硅夹在基体MOF和客体MOFs之间,形成多维分级层状锚定硅结构,在高温碳化后多维层状仍然具有足够的空隙,纳米硅被稳固束缚于MOFs中,大大抑制了硅的体积膨胀,大大提高硅负极材料的使用寿命,从而提高整体材料的导电性。同时这种多维分级层状锚定硅结构可以缓解高温碳化过程中结构破裂粉化。

    一种锂硫电池双功能隔膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119481568A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411696257.5

    申请日:2024-11-25

    Abstract: 本发明涉及新能源材料与器件技术领域,本发明公开了一种锂硫电池双功能隔膜及其制备方法,包括隔膜基体与负载浆料,所述负载浆料涂覆于所述隔膜基体表面;所述负载浆料包括电催化剂材料,所述电催化剂材料为单原子催化剂碳基材料/双原子催化剂碳基材料。所述单原子催化剂碳基材料为镍单原子催化剂碳基材料或钴单原子催化剂碳基材料;所述双原子催化剂碳基材料为镍钴双原子催化剂碳基材料。将耦合镍钴双原子催化剂碳基材料应用于锂硫电池领域,作为锂硫电池隔膜修饰材料,不仅可以促进硫氧化还原动力学和抑制穿梭效应,而且还可以诱导锂离子通量从而抑制锂枝晶生长,最终改善锂硫电池的循环性能。

    一种钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117163936A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202310997575.4

    申请日:2023-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池硬碳负极材料的制备方法,包括:将硬碳前驱体置于流动的氧化气体中进行预氧化,且硬碳前驱体在氧化气体中翻滚,但不和所述氧化气体形成气溶胶;预氧化时间为2~6h,预氧化温度为200℃~400℃;将经过预氧化后的硬碳前驱体在惰性气体中进行碳化处理。制备得到的钠离子电池硬碳负极材料中碳层间距为0.37nm~0.40nm,比表面积为1m2/g~100m2/g,具有良好的储钠性能、高倍率和高循环稳定性,表现出优异的储钠性能,简单易行,可操作性强,有利于规模化生产。

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