本發明提供了一種金屬元素共摻雜的磷酸錳鋰/碳復合正極材料及其制備方法。所述復合正極材料由磷酸錳鋰和位于所述磷酸錳鋰內部的碳層構成,其中所述磷酸錳鋰中的鋰、錳位被金屬元素共摻雜,所述金屬元素為非稀土金屬元素。所述復合正極材料的制備方法包括:1)制備第一碳層包覆的鋰位摻雜磷酸鋰;2)將步驟1)制備的第一碳層包覆的鋰位摻雜磷酸鋰制備成金屬元素共摻雜的磷酸錳鋰/碳復合正極材料,第一碳層位于金屬元素共摻雜的磷酸錳鋰/碳復合正極材料的內部。本發明提供的正極材料電化學性能好,且粒徑小,顆粒大小均勻,比表面積大,結晶性高;本發明的方法綠色環保、過程易控、成本低。
本發明提供一種利用鋼筋電渣壓焊施工過程的廢棄物制備鋰離子電池負極材料的方法,其包括以下步驟:S1、將鋼筋電渣壓焊施工過程的廢棄物磨成粉,經稀鹽酸浸泡后,用去離子水洗滌至中性,過濾,在干燥箱中進行干燥,將得到的干燥粉末放入坩堝中;S2、將裝有干燥粉末的坩堝放入真空氣氛爐中,在惰性氣氛中煅燒后,取出混合物;S3、將上述混合物依次用蒸餾水和無水乙醇洗滌多次,過濾,將所得的粉末置于干燥箱中進行干燥,制得作為鋰離子電池負極材料的碳基電極材料。本發明制備的碳基電極材料具有較高的能量密度,而且具有較好的循環穩定性和倍率性。
一種硼酸鋰摻雜硼氫化鋰的儲氫復合材料,它是由Li3BO3與LiBH4組成,上述兩種成分的質量比為Li3BO3 : LiBH4=0.2 : 1~1 : 1。上述儲氫復合材料的制備方法是在氬氣保護下,將LiBH4與Li3BO3按照上述質量比混合均勻后,置于球磨罐中進行球磨處理,球磨時間為1~5h,球料比為10 : 1~40 : 1,轉速為200~500r/min,球磨15min,間歇15min。待球磨結束后自然冷卻至室溫,在氬氣保護下取出并進行密封包裝。制備的儲氫復合材料可逆吸/放氫量大和吸/放氫速率高。此外,本發明原料易得、成本低廉、制備工藝簡單,有利于工業化批量生產。
本發明提供了一種鋰離子電池負極材料的制備方法,將Ti3SiC2在無氧條件下進行球磨,得到鋰離子電池負極材料。本發明通過球磨使Ti3SiC2分解為SiC和鈦碳化合物,所得SiC和鈦碳化合物之間易于形成異質結,從而使SiC和鈦碳化合物能夠發揮協同作用。采用本發明所提供的制備方法得到的鋰離子電池負極材料具有優異的循環性能,且該制備方法工藝簡單,原料價廉易得,無污染,生產成本低,適合批量生產。
本發明涉及新能源材料技術領域,具體涉及一種含鹵化鋰原位析出相的鋰硫銀鍺礦型固態電解質及其制備方法和應用。該電解質是由陽離子M對鋰硫銀鍺礦化合物進行摻雜而得,其中,所述陽離子M的離子半徑大于磷的離子半徑。該電解質通過高能球磨誘導具有大離子半徑的陽離子M(具體可以是Al、Si、Sc、Y、Zr)占據P位,實現P位的摻雜,形成一系列新型的陽離子M摻雜的鋰硫銀鍺礦硫化物電解質材料,由此提高鹵素X在晶粒內部的均勻分布,避免在晶粒表面形成LiX包覆層;亞穩態的鹵素X原子伴隨Li原子原位析出LiX微粒,彌散分布在晶界處,極大地抑制了金屬鋰在電解質內部的沉積生長,大幅提升抑制鋰枝晶能力,使得全固態電池能夠在大電流密度下工作。
一種偏硼酸鋰摻雜氫化鋰的儲氫復合材料,它是由LiBO2和LiH組成,上述兩種成分的摩爾比為LiBO2:LiH=0.5~2 : 1。所述偏硼酸鋰摻雜氫化鋰的儲氫復合材料的制備方法主要是在氬氣保護下,將LiH與LiBO2按照上述摩爾比混合均勻后,置于球磨罐中進行球磨處理,球磨時間為1~5h,球料比為10~40 : 1,轉速為200~500r/min,球磨方式為正/反轉間歇球磨,每球磨15min間歇15min,待球磨結束后自然冷卻至室溫,在氬氣保護下取出制備的復合材料并進行密封包裝,得到偏硼酸鋰摻雜氫化鋰的儲氫復合材料。本發明制備方法簡單、原料易得、成本廉價、放氫溫度低、放氫速率快,有利于工業化批量生產。
本發明公開了屬于電化學電源材料制備技術領域的一種鋰離子二次電池用的鈦酸鐵鋰正極材料及其水熱合成的制備方法。本發明以含鋰、含鈦和含鐵的化合物為原料,通過調節水熱反應工藝參數,直接得到鈦酸鐵鋰Li2FeTiO4正極材料。相對于固相法、溶膠凝膠法,更易得到純相和納米化。該合成方法提供了制備鈦酸鐵鋰Li2FeTiO4正極材料的方法,在鋰離子電池正極材料領域具有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種甜甜圈狀Fe2O3/C鋰離子電池負極材料制備方法,在反應釜中加入鐵源化合物、有機配體和去離子水,水熱溫度140~170℃,時間為6~8h,從而生成甜甜圈狀Fe2O3/C材料,經過過濾、洗滌和烘干,從而得到甜甜圈狀的鋰離子電池負極材料,用于鋰離子電池,使得鋰離子電池的電化學性能較商業石墨有著明顯的提高,本發明通過一鍋法合成了甜甜圈狀Fe2O3/C,合成工藝簡單,反應條件溫和,而且制得的甜甜圈狀Fe2O3/C具有高質量比容量,這對鐵基氧化物材料在鋰離子電池領域中進一步發展具有重要意義。
一種多孔鋰離子電池正極復合材料磷酸釩鋰/碳的制備方法,主要以CH3COOLi·2H2O、NH4VO3、C2H2O4·2H2O、NH4H2PO4、檸檬酸為原料,采用溶膠-凝膠法制得Li3V2(PO4)3/C的藍色前驅體凝膠,經真空干燥和研磨得粉末狀藍色前驅體,再以乙醇水的混合液作為溶劑溶解前驅體粉末得到前驅體溶液,將前驅體溶液滴加于自制的粒徑約500nm的單分散聚丙烯酰胺(PAM)微球膠體晶體模板上,真空抽濾,直至模板被充分浸潤,然后通過真空干燥和程序控溫煅燒制備出有序多孔鋰離子電池正極復合材料磷酸釩鋰/碳。本發明采用的模板水溶性好,無需進行親水處理,所制備的多孔電極材料具有優異的高倍率性能。
本發明提供一種錳酸鋰復合正極材料、其制備方法及鋰離子電池,所述復合正極材料為核殼結構,內層是錳酸鋰和富鎳濃度梯度型鎳鈷錳/鋁酸鋰的原位復合物LiMn2O4-LiNi1-x-yCox(Al/Mn)yO2,其中,0<x≤0.25,0<y≤0.15;外殼為金屬氧化物包覆層。本發明將錳源、富鎳濃度梯度型鎳鈷錳/鋁酸鋰前驅體、鋰源原位燒結后獲得錳酸鋰和富鎳濃度梯度型鎳鈷錳/鋁酸鋰的原位復合物,然后用噴霧干燥包覆殼層金屬氧化物,最后結合微波燒結工藝制得所述的復合正極材料。本發明的復合正極材料具有較高的比容量,良好的高溫循環和存儲性能。
本發明提供一種富鎳濃度梯度型鎳鈷鋁酸鋰正極材料、其制備方法及鋰離子電池,所述的富鎳濃度梯度型鎳鈷酸鋰正極材料形貌近似球形,具有核殼結構,內層Ni元素含量高,外層Mn元素含量高,進行體相鉬元素摻雜和顆粒表面氧化鋁均勻包覆。本發明所提供的富鎳濃度梯度型鎳鈷鋁酸鋰正極材料在350mA/g的電流密度下可逆放電此容量大于172mAh/g,以2C的倍率充放電循環100次后容量保持率大于85%。本發明所提供以富鎳濃度梯度型鎳鈷鋁酸鋰為正極材料鋰離子電池具有此容量高、熱穩定性和循環穩定性好、倍率特性優良等突出優點,在電子設備、通訊和交通等領域具有廣闊的應用前景。
本發明提供了一種磷酸錳鋰/碳復合正極材料、其制備方法和鋰離子電池。本發明提供的制備方法包括:(1)對含錳反應混合物進行水熱反應,固液分離,得到含錳化合物;(2)將含錳化合物、含磷鋰鹽與碳源在溶劑中混合得到反應前驅體,將所述反應前驅體在惰性氣體下煅燒,得到所述磷酸錳鋰/碳復合正極材料。本發明還提供按上述方法制備的磷酸錳鋰/碳復合正極材料以及含有此種正極材料的鋰離子電池。本發明的制備方法工藝簡單、過程易控、成本低、產率高,實現了對磷酸錳鋰形貌的有效控制;本發明提供的磷酸錳鋰/碳復合正極材料形貌多樣,比容量和循環穩定性都很好。
本發明提供了一種鋰離子電池用復合負極材料及其制備方法、鋰離子電池負極片和鋰離子電池,其內部具有空隙結構的摻雜鈦酸鋰/碳復合微球。他的制備方法為將適量鎳、鈰和鉻中至少一種的乙酸鹽或者草酸鹽、鋰源和鈦源球磨混合后在惰性氣氛中燒結獲得摻雜碳和鎳、鉻、鈰中至少一種金屬元素的鈦酸鋰基體材料,然后將該基體材料、可溶性含碳有機粘合劑、含氮碳材料與溶劑均勻混合得到漿料,將漿料經噴霧干燥、碳化后得到復合負極材料。此復合負極材料有良好的導電性、倍率性能和循環穩定性,較高的比容量;其制備方法工藝簡單,對環境友好,能耗與成本低廉,易于規?;a。本發明還提供了由上述復合負極材料制備的鋰離子電池負極片和鋰離子電池。
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