【CN109980208A】一种柔性四硫化三钒碳复合正极材料及其制备方法和应用【专利】

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【CN109921001A】一种磷酸钒钠碳复合正极材料及其微波辅助合成与应用【专利】

【CN109921001A】一种磷酸钒钠碳复合正极材料及其微波辅助合成与应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910226901.5(22)申请日 2019.03.25(71)申请人 四川大学地址 610065 四川省成都市武侯区望江路29号(72)发明人 周艳萍 黄卡玛 吴丽 陈倩 朱铧丞 杨阳 (74)专利代理机构 长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙) 43217代理人 李大为(51)Int.Cl.H01M 4/36(2006.01)H01M 4/58(2010.01)H01M 4/583(2010.01)H01M 10/054(2010.01)B82Y 30/00(2011.01)(54)发明名称一种磷酸钒钠/碳复合正极材料及其微波辅助合成与应用(57)摘要本发明一种磷酸钒钠/碳复合正极材料及其微波辅助合成与应用,其中方法包括:将磷酸二氢钠与偏钒酸铵按化学计量比混合溶解得混合液一,然后加入体积分数为30.0%~36.7%的甘油,搅拌混合均匀得混合液二,磷酸二氢钠的浓度为180~210mmol/L,偏钒酸铵的浓度为120~140mmol/L;将混合液二置于微波水热反应器中,升温至175~185℃下反应15~90min;反应结束后,自然冷却至室温,得灰绿色悬浮状沉淀;过滤、冷冻干燥后升温至700~800℃,煅烧6~10h,即得。

本发明采用微波水热法能快速合成NVP前驱体与甘油的复合物,再经煅烧制备出具有三维片花结构的磷酸钒钠/碳复合物正极材料,该三维片花结构由二维纳米薄片组成,作为钠离子电池正极材料具有优异的倍率性能和循环性能。

权利要求书1页 说明书6页 附图8页CN 109921001 A 2019.06.21C N 109921001A权 利 要 求 书1/1页CN 109921001 A1.一种微波辅助合成磷酸钒钠/碳复合正极材料的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)制备前驱体反应溶液:将磷酸二氢钠与偏钒酸铵按化学计量比混合并溶解于去离子水中形成磷酸二氢钠与偏钒酸铵的混合液一,然后往混合液一中加入甘油作为碳源和形貌调控剂,搅拌混合均匀得到磷酸二氢钠、偏钒酸铵与甘油的混合液二,甘油占混合液二的体积分数为30%~36.7%;混合液二中:磷酸二氢钠的浓度为180~210mmol/L,偏钒酸铵的浓度为120~140mmol/L;磷酸二氢钠:偏钒酸铵的浓度为3:2;(2)微波辅助合成前驱体产物:将步骤(1)所得混合液二置于微波水热反应器中,于175~185℃下反应15~90min;待反应结束后,经自然冷却至室温,获得灰绿色悬浮状沉淀;(3)制备磷酸钒钠/碳复合正极材料:将步骤(2)的沉淀过滤,冷冻干燥后,升温至700~800℃,煅烧6~10h,即得。

【CN109888178A】一种柔性自支撑锂硫电池复合正极材料及其制备方法【专利】

【CN109888178A】一种柔性自支撑锂硫电池复合正极材料及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910177840.8(22)申请日 2019.03.10(71)申请人 复旦大学地址 200433 上海市杨浦区邯郸路220号(72)发明人 周永宁 陈东 岳昕阳 李璕琭 (74)专利代理机构 上海正旦专利代理有限公司31200代理人 陆飞 陆尤(51)Int.Cl.H01M 4/13(2010.01)H01M 4/139(2010.01)H01M 4/04(2006.01)H01M 4/36(2006.01)H01M 4/38(2006.01)H01M 4/62(2006.01)H01M 10/052(2010.01)(54)发明名称一种柔性自支撑锂硫电池复合正极材料及其制备方法(57)摘要本发明属于电化学技术领域,具体为一种柔性自支撑锂硫电池复合正极材料及其制备方法。

本发明的锂硫电池复合正极材料为由单质硫、纤维状三氧化钼以及多壁碳纳米管三者组成的可弯曲的复合柔性膜,记为MoO 3/MCNT@S,其具有无需额外集流体的自支撑结构,且自带多硫化物阻挡层。

该材料采用水热法和抽滤法制得。

本发明复合材料具有优良的充放电性能,在电压范围1.5~2.8V和电流密度0.1~2C内,具有较高的可逆容量和良好的循环性能;在0.5C的电流密度下,350圈后比容量仍能保持在600~800mAh ·g −1。

该电极材料具有比容量高,倍率性能好,循环寿命长,制备方法简单且原料价格低廉等综合优势。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109888178 A 2019.06.14C N 109888178A1.一种柔性自支撑锂硫电池复合正极材料,其特征在于,为由单质硫、纤维状三氧化钼以及多壁碳纳米管三者组成的可弯曲的复合柔性膜,记为MoO 3/MCNT@S,其具有无需额外集流体的自支撑结构,且自带多硫化物阻挡层。

一种四硫化三铁电极材料及其制备方法与应用[发明专利]

一种四硫化三铁电极材料及其制备方法与应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010477114.0(22)申请日 2020.05.29(71)申请人 天津大学地址 300072 天津市南开区卫津路92号第2教学楼106室(72)发明人 韩晓鹏 马志慧 费峻桢 王鹏宇 (74)专利代理机构 上海段和段律师事务所31334代理人 李佳俊 郭国中(51)Int.Cl.H01M 4/88(2006.01)H01M 4/90(2006.01)H01M 8/16(2006.01)(54)发明名称一种四硫化三铁电极材料及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种四硫化三铁电极材料及其制备方法与应用,涉及水分解电催化领域,本发明以水溶性亚铁盐为铁源,以二硫化碳为硫源,顺次进行合成前准备后,通过高温水热法制备含铁硫化物电极材料。

该材料为纳米片晶体组合成的花瓣状结构,比表面积大,纳米片粒径为50~200nm。

在10mA ·cm -2的电流密度下,氢析出过电位为210~230mV,电催化性能好,化学稳定性强,成本低廉。

制备方法简便易行,工艺可控,具有电催化全分解水制氢的广阔应用前景。

权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 111640952 A 2020.09.08C N 111640952A1.一种四硫化三铁电极材料,其特征在于,包括铁源、硫源,其中硫元素与铁元素的化学计量摩尔比为2:1~1:4;所述铁源包括水溶性亚铁盐,所述硫源包括二硫化碳;将铁源、硫源合成前准备后,通过高温水热法制得所述四硫化三铁电极材料,所述四硫化三铁电极材料为纳米片晶体组合成的花瓣状结构,所述纳米片粒径为50~200nm。

2.根据权利要求1所述的四硫化三铁电极材料,其特征在于,所述四硫化三铁电极材料在10mA ·cm -2的电流密度下,氢析出过电位为210~230mV。

3.一种根据权利要求1或2所述的四硫化三铁电极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:A、合成前准备:按照化学计量比取铁源、硫源,将所述铁源溶于去离子水或体积比为1:1的水和乙醇溶剂中,向其中加入乙二胺,搅拌混匀,然后加入硫源,继续搅拌得到悬浊液;B、合成:将悬浊液置于高温密闭环境中反应;C、反应后处理:反应完成后,自然冷却到室温,得到黑色沉淀物,依次采用去离子水和有机试剂洗涤若干次,离心得到黑色粉末,冷冻干燥即得所述四硫化三铁电极材料。

一种四硫化钒@碳纳米管复合粉体的制备方法和应用[发明专利]

一种四硫化钒@碳纳米管复合粉体的制备方法和应用[发明专利]

专利名称:一种四硫化钒@碳纳米管复合粉体的制备方法和应用
专利类型:发明专利
发明人:黄剑锋,李文斌,冯亮亮,曹丽云,马闯,石泓彬,孙震,郭桂香
申请号:CN201910143374.1
申请日:20190226
公开号:CN109748319A
公开日:
20190514
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种四硫化钒@碳纳米管复合粉体的制备方法,称取48~52mg碳纳米管加入到58~
62ml去离子水中超声,得到分散均匀黑色溶液A;称取0.9~1.1g偏钒酸钠和3.5~3.7g硫代乙酰胺并同时加入到溶液A中,磁力搅拌得到溶液B;将溶液B倒入反应内衬中后密封,继而将内衬装于外釜中固定后置于均相反应仪中,然后在5~10r/min的转速条件下,于175~185℃下反应23~25h;水热反应结束,将反应釜自然冷却到室温,然后将反应后冷却的产物取出,经过水和醇交替清洗后收集产物;将收集的产物置于冷冻干燥机的冷井中进行冷冻,然后将冷冻后的产物置于托盘中,盖上密封罩,抽真空干燥后收集产物,可得到四硫化钒@碳纳米管复合粉体,本发明具有反应过程简单、温度低、易控且不需要大型设备和苛刻的反应条件的特点。

申请人:陕西科技大学
地址:710021 陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学
国籍:CN
代理机构:西安智大知识产权代理事务所
代理人:王晶
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【CN109817943A】一种碳包覆五氧化二钒正极材料及其制备方法及在锂电池中的应用【专利】

【CN109817943A】一种碳包覆五氧化二钒正极材料及其制备方法及在锂电池中的应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910122821.5(22)申请日 2019.02.19(71)申请人 珠海光宇电池有限公司地址 519180 广东省珠海市斗门区井岸镇珠峰大道209号(72)发明人 袁号 李素丽 赵伟 唐伟超 李俊义 徐延铭 (74)专利代理机构 哈尔滨龙科专利代理有限公司 23206代理人 高媛(51)Int.Cl.H01M 4/36(2006.01)H01M 4/485(2010.01)H01M 4/62(2006.01)H01M 10/0525(2010.01)B82Y 40/00(2011.01)(54)发明名称一种碳包覆五氧化二钒正极材料及其制备方法及在锂电池中的应用(57)摘要本发明提供一种碳包覆五氧化二钒正极材料及其制备方法及在锂电池中的应用,属于锂电池技术领域,具体方案如下:碳包覆五氧化二钒正极材料具有夹心结构,所述夹心结构的外包覆层为氮掺杂的碳材料,内部夹心为生长在石墨烯泡沫和五氧化二钒,制备方法如下:(1)在石墨烯泡沫水热生长二硫化钒,空气中退火;(2)将多巴胺自聚在退火后的石墨烯泡沫上进而离心烘干后置于惰性气氛下进行高温退火;(3)惰性气氛中退火的材料组装成锂电池。

本发明制得的碳包覆结构的五氧化二钒正极材料,多孔石墨烯泡沫增大了活性材料的负载量,缩短了锂离子输运距离,碳包覆稳定了活性材料的结构稳定性,从而制备的五氧化二钒正极材料展现了良好的电化学性能。

权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 109817943 A 2019.05.28C N 109817943A1.一种碳包覆五氧化二钒正极材料,其特征在于:所述正极材料具有夹心结构,所述夹心结构的外包覆层为氮掺杂的碳材料,所述夹心结构的内部夹心材料为石墨烯泡沫和五氧化二钒,所述五氧化二钒生长在石墨烯泡沫上。

2.根据权利要求1所述的一种碳包覆五氧化二钒正极材料,其特征在于:所述正极材料的碳含量为10~50wt%,氮元素含量为0.01~5wt%,钒元素含量为5~50 wt%,其余为氧元素含量。

一种柔性电极及其制备方法和应用[发明专利]

一种柔性电极及其制备方法和应用[发明专利]

专利名称:一种柔性电极及其制备方法和应用专利类型:发明专利
发明人:郝天琪,焦驰涛,俞丹,王炜
申请号:CN201810876851.0
申请日:20180803
公开号:CN109065371A
公开日:
20181221
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种柔性电极及其制备方法和应用。

该柔性电极是碳纳米管碳布表面生长负载四氧化三铁。

制备方法包括:将FeCl6HO、聚乙烯吡咯烷酮PVP和NaAc溶于溶剂中,搅拌,加入碳纳米管碳布,浸泡,在磁力作用下反应,冷却,清洗,烘干,即得。

该柔性电极利用四氧化三铁和碳纳米管碳布的结合使得两种材料发挥了各自的优势,并且能够实现效果增强,获得预料不到的电化学效果。

申请人:东华大学
地址:201620 上海市松江区松江新城人民北路2999号
国籍:CN
代理机构:上海泰能知识产权代理事务所
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【CN109786709A】一种四氧化三铁碳复合负极材料及其制备方法和用途【专利】

( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910062863 .4
(22)申请日 2019 .01 .23
(71)申请人 东北大学秦皇岛分校 地址 066004 河北省秦皇岛市经济技术开 发区泰山路143号(东北大学秦皇岛分 校资源与材料学院)
(72)发明人 罗绍华 黄红波 刘彩玲 闫绳学 冯建 王志远 王庆 张亚辉 刘延国 赵鑫 郝爱民 刘宣文 郭瑞 伊廷锋 王亚峰
(74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332
代理人 巩克栋
(51)Int .Cl . H01M 4/36(2006 .01)
( 54 )发明 名称 一种四氧化三铁/碳复合负极材料及其制备
方法和用途 ( 57 )摘要
本发明提供了一种四氧化三铁/碳复合负极 材料及其制备方法和用途。本发明提供的负极材 料包括Fe3O4微粒 和碳 层 ,所述碳层包覆Fe3O4微 粒并将其连接起来成为一体 ,所述Fe3O4/C复合 负极材料为多孔材料。所述制备方法包括:1 )将 含碳还原剂溶液与铁源混合 ,得到反应混合液 ; 2 )在步骤( 1 )所述反应混合液中浸泡模板微球, 固液分离取固体,得到反应前驱体;3 )在保护性 气氛下煅烧步骤( 2 )所述反应前驱体,得到所述 F e 3O 4 / C复 合 负极 材 料 。本发明的 负极 材 料 具 有 高的充放电比容量、循环稳定性以及良好的导电 性,适用于钠/钾离子电池。本发明的制备方法过 程简单 ,合成条件相对温和,重复性高 ,成本低 廉。
优选地,所述Fe3O4/C复合负极材料包含大孔和介孔,所述大孔的孔径为50-100nm,所述 介孔的孔径为5-15nm;
优选地,所述Fe3O4/C复合负极材料的孔隙率为20%-70%; 优选地,所述Fe3O4/C复合负极材料中,大孔的孔体积与介孔的孔体积之比为2:1-4:1; 优选地,所述Fe3O4/C复合负极材料的比表面积为80-120m2g-1。 3 .一种如权利要求1或2所述Fe3O4/C复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述方法 包括以下步骤: (1)将含碳还原剂溶液与铁源混合,得到反应混合液; (2)在步骤(1)所述反应混合液中浸泡模板微球,固液分离取固体,得到反应前驱体; (3)在保护性气氛下煅烧步骤(2)所述反应前驱体,得到所述Fe3O4/C复合负极材料。 4 .根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述含碳还原剂溶液中,含碳 还原剂为抗坏血酸; 优选地,步骤(1)所述含碳还原剂溶液中的溶剂为乙二醇和甲醇的混合溶剂; 优选地 ,所述乙二醇和甲醇的混合溶剂中 ,加入的乙二醇和甲醇的体积比3:1 .5-3: 2 .5,优选为3:2。 5 .根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述铁源包括硝酸铁; 优选地,步骤(1)中,所述混合的方法为搅拌混合; 优选地,步骤(1)中,所述混合的时间为1-3h; 优选地,步骤(1)所述反应混合液中,铁源的浓度为0 .5-3mol/L; 优选地,步骤(1)所述反应混合液中,铁源与含碳还原剂的摩尔比为2:1-13:1。 6 .根据权利要求3-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述浸泡的时间 为8-15h; 优选地,步骤(2)中,所述模板微球为聚苯乙烯微球; 优选地,步骤(2)中,所述模板微球的粒径为250-325nm; 优选地,步骤(2)中,所述模板微球与铁源的质量比为1:1-1:6; 优选地,步骤(2)中,所述固液分离的方法包括真空抽滤; 优选地,步骤(2)中,还包括对固液分离得到的固体进行干燥。 7 .根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述保护性气氛包 括氮气气氛和/或氩气气氛; 优选地,步骤(3)还包括:煅烧后,将得到的产品冷却至20-30℃。 8 .根据权利要求3-7任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述煅烧为两步煅 烧,第二步煅烧的温度高于第一步煅烧的温度; 优选地,所述第一步煅烧的温度为250-350℃,优选为300℃; 优选地,所述第一步煅烧的时间为3-5h;

一种复合磷酸钒锂正极材料及其制备方法和应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811567227.9(22)申请日 2018.12.19(71)申请人 中科廊坊过程工程研究院地址 065001 河北省廊坊市廊坊开发区科技谷凤华道1号申请人 中国科学院过程工程研究所(72)发明人 谭强强 徐宇兴 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司11332代理人 巩克栋(51)Int.Cl.H01M 4/36(2006.01)H01M 4/58(2010.01)H01M 10/0525(2010.01)H01M 4/583(2010.01)H01M 4/62(2006.01)C01B 25/26(2006.01)C01B 25/45(2006.01)C01B 25/37(2006.01)(54)发明名称一种复合磷酸钒锂正极材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种复合磷酸钒锂正极材料及其制备方法和应用,采用两种不同的碳源分两步原位包覆制备得到了复合磷酸钒锂正极材料,同时利用掺杂含氧化合物对磷酸钒锂正极材料进行离子掺杂,利用包覆层和掺杂物之间形成的协同作用,进一步改善了磷酸钒锂材料的电化学性能。

所得复合磷酸钒锂正极材料具有介孔结构,其5C倍率时该复合正极材料的放电比容量大于150mAh/g,循环1000次后容量保持率大于91%,具有优异的比容量、倍率性能和循环稳定性,适用于大规模推广应用。

权利要求书2页 说明书8页CN 109860539 A 2019.06.07C N 109860539A1.一种复合磷酸钒锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)按比例将第一碳源、钒源和磷源混合,然后向混合溶液中加入模板剂和草酸,超声处理后将物料烘干,得到干燥混合物;(2)对步骤(1)得到的干燥混合物进行焙烧,然后加入碱性溶液除去模板剂,得到第一碳源原位包覆的介孔磷酸钒;(3)将步骤(2)得到的第一碳源原位包覆的的介孔磷酸钒与锂源、氮掺杂含氧化合物以及第二碳源混合后进行砂磨,砂磨完成后喷雾干燥,得到正极材料前驱体;所述第二碳源为氮、磷共掺杂碳材料;(4)将步骤(3)得到的正极材料前驱体升温进行煅烧,冷却后得到所述复合磷酸钒锂正极材料。

一种硫碳复合正极材料的制备方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010467833.4(22)申请日 2020.05.28(71)申请人 西安理工大学地址 710048 陕西省西安市碑林区金花南路5号(72)发明人 张卫华 段瑞贤 郭少华 游才印 (74)专利代理机构 西安弘理专利事务所 61214代理人 王丹(51)Int.Cl.H01M 4/36(2006.01)H01M 4/38(2006.01)H01M 4/62(2006.01)H01M 10/052(2010.01)(54)发明名称一种硫碳复合正极材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种硫碳复合正极材料的制备方法,包括:将单质硫、导电碳通过混料机研磨混合得到硫-碳机械混合料;采用成型模具将硫-碳机械混合料进行压制,得到硫碳块料;对硫碳块料通过热辊压进行辊压压延、冷却后,得到层片化硫碳片料;在层片化硫碳片料表面涂覆层间导电介质后,进行叠层处理得到叠层硫碳正极材料;将叠层硫碳正极材料通过热辊压进行辊压压延,冷却至室温后,得到硫碳材料叠层;将硫碳材料叠层依次堆叠模具冲裁并压实,得到坯料;先将坯料放入密闭容器中进行加热处理后降至室温,再对坯料进行机械破碎、筛分,得到叠层硫碳正极材料。

工艺简捷、生产效率高,适合规模化工业应用。

权利要求书1页 说明书7页 附图5页CN 111682172 A 2020.09.18C N 111682172A1.一种硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将单质硫、导电碳通过混料机研磨混合得到硫-碳机械混合料;步骤2、采用成型模具将所述硫-碳机械混合料进行压制,得到硫碳块料;步骤3、对所述硫碳块料通过热辊压进行辊压压延、冷却后,得到层片化硫碳片料;步骤4、在所述层片化硫碳片料表面涂覆层间导电介质后,进行叠层处理得到叠层硫碳正极材料;将所述叠层硫碳正极材料通过热辊压进行辊压压延,冷却至室温后,得到硫碳材料叠层;步骤5、将所述硫碳材料叠层依次堆叠模具冲裁并压实,得到坯料;先将所述坯料放入密闭容器中进行加热处理后降至室温,再对所述坯料进行机械破碎、筛分,得到叠层硫碳正极材料。

一种一体化复合电极材料及其制备方法与应用[发明专利]

专利名称:一种一体化复合电极材料及其制备方法与应用专利类型:发明专利
发明人:王晨,彭思侃,燕绍九,王楠,王继贤
申请号:CN201910348712.5
申请日:20190426
公开号:CN110137560A
公开日:
20190816
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种一体化复合电极材料及其制备方法与应用。

所述一体化复合电极材料,包括活性物质的电极极片和位于所述电极极片表层的且与电极极片表层成一体化结构的固态电解质层,所述固态电解质层包括固态电解质和锂盐,所述固态电解质为聚合物电解质和/或有机/无机复合固态电解质。

本发明提供的复合电极及其制备方法,可以增加电极极片和固态电解质之间的润湿和接触,提高电池的循环性能。

以经济的成本实现高性能的电极材料,广泛适用于电池正负极极片制备,对提高固态电池循环性能具有重要意义。

申请人:中国航发北京航空材料研究院
地址:100095 北京市海淀区北京市81号信箱科技发展部
国籍:CN
代理机构:中国航空专利中心
代理人:陈宏林
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910285359.0
(22)申请日 2019.04.10
(71)申请人 中南大学
地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南
路932号
(72)发明人 刘赛男 蔡圳阳 张强 
(74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所(普
通合伙) 43114
代理人 颜勇
(51)Int.Cl.
H01M 4/36(2006.01)
H01M 4/58(2010.01)
H01M 4/583(2010.01)
H01M 10/36(2010.01)
(54)发明名称
一种柔性四硫化三钒-碳复合正极材料及其
制备方法和应用
(57)摘要
本发明公开了一种柔性四硫化三钒-碳复合
正极材料及其制备方法和应用,由柔性碳纤维和
负载于柔性碳纤维表面的纳米球状V 3S 4构成,其
中纳米球状V 3S 4的负载量为1-2mg/cm 2。

该复合正
极材料具备优秀的导电性和柔性,V 3S 4的晶体结
构有利于锌离子的嵌入和脱出,提升了锌离子的
存储和运输,提升了电池的容量,碳纤维极大的
提升了正极材料的电子导电性,进一步增强了电
池的电化学性能,整个电极具备优异的柔性,多
次弯折后仍具有优异的电化学性能。

权利要求书1页 说明书5页 附图8页CN 109980208 A 2019.07.05
C N 109980208
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109980208 A
1.一种柔性四硫化三钒-碳复合正极材料,其特征在于:由柔性碳纤维和负载于柔性碳纤维表面的纳米球状V3S4构成,其中纳米球状V3S4的负载量为1-2mg/cm2。

2.根据权利要求1所述的柔性四硫化三钒-碳复合正极材料,其特征在于:所述纳米球状V3S4的粒径为200-500nm。

3.权利要求1或2所述的柔性四硫化三钒-碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一
将硫粉和乙酰丙酮氧钒粉末以质量比1:4~2:3加入N-N二甲基甲酰胺(DMF)中搅拌混合得到混合溶液,控制搅拌温度65-80℃,搅拌速率为300~800r/min,搅拌时间为12~24h,混合粉末与DMF的固液比为1g:10~30mL;
步骤二
按混合粉末和碳纤维布的质量面积比为0.8~1.5g:4~9cm2,将步骤一得到的混合溶液和碳纤维布混合后于140~180℃下进行溶剂热反应2~4h即得复合材料前驱体;
步骤三
取步骤二得到的复合材料前驱体在惰性气氛保护下于400~700℃煅烧2~4h即得柔性四硫化三钒-碳复合正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤一中,硫粉的平均粒径为400~800目,乙酰丙酮氧钒粉末的平均粒径为600~1000目,硫粉、乙酰丙酮氧钒粉末纯度均为分析纯。

5.权利要求1-2任一项所述的柔性四硫化三钒-碳复合正极材料或权利要求3-4任一项所述的制备方法制得的柔性四硫化三钒-碳复合正极材料的应用,其特征在于:将其用作水系锌离子电池正极材料。

6.根据权利要求5所述的柔性四硫化三钒-碳复合正极材料的应用,其特征在于:以V3S4-C作为正极,以碳纤维布上沉积锌作为负极,组装得到水系锌离子柔性电池,在不同的弯折状态下0°-90°-180°-0°,500mA g-1的电流密度下,分别循环50圈,200圈后,电池仍具有143-151mAh/g的比容量,容量保持率达到91-93%。

2。

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