CN105280897A - 一种锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料的制备方法 - Google Patents

一种锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备锂电池负极材料的方法，包括以下步骤：(1)将锌盐和分散剂加入到乙二醇中，混合均匀，配制成锌盐浓度为0.01M-5M的溶液。(2)将溶液转移至高压反应釜中，150℃-200℃保温反应8-20h，然后冷却至室温。(3)过滤，滤饼先用去离子水洗涤，再用无水乙醇洗涤，然后将滤饼在80℃-120℃的鼓风烘箱中保温4-8h，得到干燥的ZnO前驱体。(4)将ZnO前驱体和铜盐混合均匀，研磨，得到混合粉体。(5)混合粉体在惰性气氛的保护下升温进行煅烧，制得黑色碳修饰的ZnO/Cu复合纳米材料。本发明制备的复合材料用作锂离子电池负极材料，能够有效缓解充放电时ZnO体积膨胀，抑制充放电效率降低和容量衰减过快的问题，解决无定形碳导电性能差的问题并增强材料导电性。

Description

一种锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种高容量锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料的制备方法。
背景技术
如今，鼓励开发新能源成为众多国家的能源战略重点。锂离子电池以其优异的性能正成为新能源汽车动力电池中最有潜力的动力源之一。作为提高锂离子电池的能量和循环寿命的重要因素之一，锂离子电池负极材料在世界范围内得到了广泛的研究。
在诸多负极材料中，ZnO因其理论容量高(978mAh/g)、来源丰富、成本低和环境友好等优点，引起了研究人员的关注，被认为是具有潜力的锂离子电池负极材料之一。但是，ZnO负极材料导电率较低，并且在长时间充放电过程中体积膨胀，引起活性物质粉化脱落，使得容量迅速衰减、稳定性降低，这大大制约了其实际应用，因此，如何有效提高ZnO负极材料的循环稳定性是电极材料研发领域的一个重要课题。
为早日实现ZnO负极材料的实际应用，目前研究者们采取了很多策略，例如制备具有特殊形貌、结构的ZnO纳米材料，如ZnO量子点、纳米片、纳米棒和多级纳米花等。此外，研究结果表明碳包覆、金属掺杂等方式也能有效提高ZnO负极材料的循环稳定性。如在2013年12月11日公布的中国发明专利申请文件CN103441253中披露的“一种石墨烯/ZnO/聚苯胺材料及其制备方法和应用”，该申请文件中提及利用石墨烯片层结构以及聚苯胺柔性分子链特性可有效降低ZnO作为锂离子电池负极材料时的体积变化，从而提高复合材料在充放电过程中的循环稳定性。但是，该材料充放电比容量仍不理想，在循环使用数十次后容量既降至100mAh/g以下。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中氧化锌负极材料所存在的稳定性不佳、电容量迅速衰减的不足，提供一种用于锂离子电池负极材料的C/ZnO/Cu复合材料的制备方法。本发明方法制备的C/ZnO/Cu复合材料，具有高比容量、性能稳定的特点，实际应用潜力大。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种制备锂电池负极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将锌盐和分散剂加入到乙二醇中，混合均匀，配制成锌盐浓度为0.01M-5M的溶液。将锌盐和分散剂溶解于乙二醇中，是提供醇解制备氧化锌微球的溶液条件，在溶液中锌盐水解成碱式结构，然后加热条件下分解得到氧化锌微球，微球表面被有机物包裹直接得到氧化锌前驱体。优选采用工业级锌盐作为原料。优选的锌盐和分散剂的摩尔比为1:3-1:6。
(2)将溶液转移至高压反应釜中，150℃-200℃保温反应8-20h，然后冷却至室温。锌盐在乙二醇中反应转化为氧化锌的过程比较温和，容易实现，最重要的是只需一次反应即可达到氧化锌前驱体样，可以直接和铜盐混合研磨。
(3)过滤，滤饼先用去离子水洗涤，然后用无水乙醇洗涤，然后将滤饼在80℃-120℃的鼓风烘箱中保温4-8h，得到干燥的ZnO前驱体。反应完成后，溶液中除了目标产物氧化锌外，还包括大量乙二醇、锌盐、分散剂等成分，这些成分都是易溶于水的成分，用去离子水进行冲洗可以快速的将未反应的底物除去，得到不溶性的氧化锌微球。然后再用无水乙醇冲洗除去去离子水冲洗过程中附着在氧化锌表面的水分，得到较为纯净的氧化锌前驱体。此时，将其放入烘箱中进行干燥，残留的无水乙醇快速挥发，最终得到纯净的氧化锌前驱体成品。优选的，滤饼冲洗过程中使用相对于反应溶液1～5倍体积的去离子水冲洗。优选的，使用无水乙醇冲洗的过程中使用相对于反应溶液1～3倍体积的乙醇进行冲洗。
(4)将ZnO前驱体和铜盐混合均匀，研磨，得到混合粉体。将氧化锌和铜盐混合研磨，保证氧化锌微球在铜盐中均匀分布，进而实现氧化锌和铜盐在后续的煅烧中形成均匀的稳定的导电体，以便于作为优良的负极材料使用。优选，在室温环境下研磨前述混合物料。
(5)混合粉体在惰性气氛的保护下煅烧，制得黑色碳修饰ZnO/Cu复合纳米材料。混合粉体在惰性气氛下进行煅烧，使得铜盐分解转化为铜单质和碳原子，最终和氧化锌组成C/ZnO/Cu复合材料。优选的，控制升温速率为2～5℃/min，煅烧得到黑色碳修饰ZnO/Cu复合纳米材料。
在本发明方法中通过控制合成工艺，首先合成出尺寸均匀的球形ZnO前驱体，再将该ZnO前驱体与铜盐混合研磨均匀，煅烧得到C/ZnO/Cu复合材料。其合成得到的C/ZnO/Cu复合材料用作锂离子电池负极材料，在0.1C倍率下，首次放电容量达980-1390mAh/g，经过100次循环后为210-604mAh/g，显示出高比容量和循环性能好的特点。另外，本发明方法采用的都是常规的技术手段进行组合，具有操作简单，成本低廉，易于实现的特点，通过工艺步骤之间的协同促进实现了高性能的负极材料制备目的。
进一步，本发明在步骤(1)中所述锌盐为氯化锌，硫酸锌和硝酸锌中的一种或几种。使用强酸盐易于溶解，锌盐更容易在乙二醇中溶解结合，并在高压加热的条件下生成氧化锌前驱体。
进一步，本发明在步骤(1)中所述分散剂为醋酸铵，硫酸铵和硝酸铵中的一种或几种。使用铵盐作为分散剂可以调节溶液体系的Ph值。铵盐溶解于乙二醇中，反应过程中通过释放氨气调节溶液的Ph值，从而促进氧化锌的形成。
进一步，本发明在步骤(3)中得到的ZnO前驱体为尺寸均匀的球形结构。由于氧化锌前驱体的制备是在150～200℃下反应完成的，氧化锌微球生长环境相对比较温和。其中，反应过程中释放的氨气气泡为氧化锌的成核和生长提供了自组装球形模板，所以最后得到的前驱体为尺寸均匀的球形结构。
进一步，本发明在步骤(4)中铜盐为酞菁铜。酞菁铜对于一般的浓酸、浓碱和高温环境具有良好的稳定性，其中铜原子在分子中心与氮原子形成共轭电子结构，当其和氧化锌的混合物进行煅烧时，分子中心的铜原子逐渐分离成分铜单质，同时共轭结构的上碳环结构脱氢碳化，最终生成C/ZnO/Cu密实的复合材料。该材料不但具有良好的储能特性，且稳定性突出。
进一步，本发明在步骤(4)中ZnO前驱体和酞菁铜的质量比为5:1-1:5。ZnO前驱体和酞菁铜组成的混合物在研磨中转化为均匀一体成分，在经过煅烧形成密实的C/ZnO/Cu复合材料，其中氧化锌微球和铜单质颗粒均匀分布在碳元素的主体框架中，控制氧化锌前驱体和酞菁铜的质量比例正是对于煅烧中复合材料的结构框架的保障。优选ZnO前驱体和酞菁铜的质量比为2：1～1：2，煅烧得到的复合材料中碳框架稳定性好，氧化锌微球和铜单质均匀的分布在其中，作为锂离子电池负极使用时，能量密度高且循环稳定性好。最好是1：2～1：1的质量比。
进一步，本发明在步骤(5)中惰性气氛为氮气或氩气，煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为4～8h。煅烧过程中是使氧化锌前驱体包裹的有机层和酞菁铜在惰性气氛下分解，碳氢分子结构发生转化为碳框架结构。惰性气氛可以有效的保证煅烧过程中分解反应的发生同时不发生或尽可能少发生副反应。煅烧温度控制在600～800℃，虽然温度不是太高但是煅烧的转化效率较好，基本没有副反应发生，同时根据该温度下的反应速度，控制煅烧时间为4～8h。优选煅烧温度为650～700℃，保证反应过程中转化的充分，确保所得到的C/ZnO/Cu复合材料作为锂离子电池负极材料时，电学性能优良。进一步，优选反应时间为4～5小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果：。
1.本发明从提高复合材料导电性，抑制活性材料体积膨胀出发，以制备的ZnO前驱体和酞菁铜为原料，通过简单的室温研磨-高温煅烧处理方法，制备出C/ZnO/Cu复合材料。
2.本发明制备出C/ZnO/Cu复合材料结构稳定性好，能够有效缓解了充放电过程中ZnO的体积膨胀，避免体积膨胀而导致充放电效率降低和容量衰减过快的问题。
3.本发明制备出C/ZnO/Cu复合材料弥补了无定形碳导电性能的不足，进一步增强了活性材料的导电性，显示出高比容量和循环性能好的特点。
4.本发明制备的C/ZnO/Cu复合材料用作锂离子电池负极材料，具有比容量高，循环性能好等优点，在0.1C倍率下，首次放电容量达980-1390mAh/g，经过100次循环后210-604mAh/g。
5.本发明锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料的制备方法工艺简单，通过简单易行的水热法即得到ZnO前驱体，随后通过与酞菁铜室温混合研磨和高温煅烧便可制得C/ZnO/Cu复合材料，周期短，成本低廉，易于放大化，适于产业化。
附图说明：
图1为本发明锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料制备示意图。
图2为本发明锂离子电池负极材料ZnO前驱体SEM图。
图3为本发明锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料XRD图。
图4为本发明锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料SEM图。
图5为本发明锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料前三次充放电曲线。
图6为本发明锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料0.1C电流充放电循环次数和库仑效率图。
具体实施方式
一种制备锂电池负极材料的方法，包括以下步骤：
(1)用乙二醇将工业级的锌盐，添加分散剂混合成浓度为0.01M-5M的溶液。
(2)将步骤(1)溶液转入高压反应釜中，在150℃-200℃之间保温8-20h，自然冷却至室温。
(3)用去离子水洗涤步骤(2)得到的沉淀1-5次，然后用无水乙醇洗涤1-3次，然后过滤，将滤饼在80℃-120℃的鼓风烘箱中保温4-8h，得到ZnO前驱体。
(4)将步骤(3)得到的ZnO前驱体和铜盐按一定质量比例混合均匀，室温研磨，得到混合粉体。
(5)将步骤(4)得到的混合粉体在惰性气氛的保护下升温进行煅烧，制得黑色碳修饰ZnO/Cu复合纳米材料。
通过控制合成工艺，首先合成出尺寸均匀的球形ZnO前驱体，再将该ZnO前驱体与酞菁铜按一定比例混合均匀，室温研磨后，经过煅烧得到C/ZnO/Cu复合材料。利用该方法合成出的C/ZnO/Cu复合材料用作锂离子电池负极材料，在0.1C倍率下，首次放电容量达980-1390mAh/g，经过100次循环后为210-604mAh/g，显示出高比容量和循环性能好的特点。另外，该方法具有操作简单，成本低廉，易于实现的特点。
进一步，本发明在步骤(1)中锌盐为氯化锌，硫酸锌，硝酸锌中的一种或几种。
进一步，本发明在步骤(2)中分散剂为醋酸铵，硫酸铵，硝酸铵中的一种或几种。
进一步，本发明在步骤(3)中得到的ZnO前驱体为尺寸均匀的球形结构。
进一步，本发明在步骤(4)中铜盐为酞菁铜。
进一步，本发明在步骤(4)中ZnO前驱体和酞菁铜的质量比为5:1-1:5。
进一步，本发明在步骤(5)中惰性气氛为氮气或氩气，煅烧温度为600-800℃，煅烧时间为4-8h。
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。本发明中未特别说明的百分比均为重量百分比。
实施例1
如图1所示，C/ZnO/Cu复合材料制备流程示意图，按此流程进行C/ZnO/Cu复合材料制备。
(1)ZnO前驱体的制备
将20mmolZnCl2和120mmolNH4AC(醋酸铵，下同)加入60ml乙二醇中，超声处理20min，使之分散均匀后转移至100ml不锈钢反应釜中，200℃反应20h。反应完成后冷却至室温，过滤得粗产物，粗产物分别用蒸馏水和乙醇清洗数次，将得到的样品在60℃真空干燥2h，得白色ZnO粉末(即用于制备复合材料氧化锌成分的前驱体，简称ZnO前驱体)。
将制备得到的ZnO前驱体使用扫描电子显微镜(SEM)进行表征，结果如图2所示。
(2)C/ZnO/Cu复合材料的制备
准确称量0.5gZnO和0.5g酞菁铜，于研钵中充分研磨，然后在600℃氮气氛下煅烧5h，最终得到黑色C/ZnO/Cu复合材料。
将制备得到的C/ZnO/Cu复合材料进行X射线衍射分析表征，结果如图3所示。进行扫描电子显微镜(SEM)表征，结果如图4所示。
实施例2
1)ZnO前驱体的制备
将20mmolZnCl2和120mmolNH4AC加入60ml乙二醇中，超声处理20min，使之分散均匀后转移至100ml不锈钢反应釜中，180℃反应20h。反应完成后冷却至室温，过滤得粗产物，粗产物分别用蒸馏水和乙醇清洗数次，将得到的样品在60℃真空干燥2h，得白色ZnO粉末。
2)C/ZnO/Cu复合材料的制备
准确称量0.5gZnO和1g酞菁铜，于研钵中充分研磨，然后在700℃氮气氛下煅烧4h，最终得到黑色C/ZnO/Cu复合材料。
实施例3
1)ZnO前驱体的制备
将20mmolZnCl2和110mmolNH4AC加入60ml乙二醇中，超声处理15min，使之分散均匀后转移至100ml不锈钢反应釜中，160℃反应20h。反应完成后冷却至室温，过滤得粗产物，粗产物依次用200mL去离子水和100mL无水乙醇清洗数次，将得到的样品在60℃真空干燥2h，得白色ZnO粉末。
2)C/ZnO/Cu复合材料的制备
准确称量1gZnO和0.5g酞菁铜，于研钵中充分研磨，然后在800℃氮气氛下煅烧4h，最终得到黑色C/ZnO/Cu复合材料。
实施例4
(1)ZnO前驱体的制备
将20mmolZnSO4和80mmolNH4NO3加入60ml乙二醇中，超声处理20min，使之分散均匀后转移至100ml不锈钢反应釜中，200℃反应20h。反应完成后冷却至室温，过滤得粗产物，粗产物分别用蒸馏水和乙醇清洗数次，将得到的样品在60℃真空干燥2h，得白色ZnO粉末。
(2)C/ZnO/Cu复合材料的制备
准确称量1gZnO和2.5g酞菁铜，于研钵中充分研磨，然后在650℃氮气氛下煅烧5h，最终得到黑色C/ZnO/Cu复合材料。
实施例5
1)ZnO前驱体的制备
将20mmolZnNO3和120mmol(NH4)2SO4加入60ml乙二醇中，超声处理20min，使之分散均匀后转移至100ml不锈钢反应釜中，180℃反应20h。反应完成后冷却至室温，过滤得粗产物，粗产物分别用蒸馏水和乙醇清洗数次，将得到的样品在60℃真空干燥2h，得白色ZnO粉末。
2)C/ZnO/Cu复合材料的制备
准确称量0.5gZnO和2g酞菁铜，于研钵中充分研磨，然后在720℃氮气氛下煅烧4.5h，最终得到黑色C/ZnO/Cu复合材料。
性能测试
复合材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试
复合材料的样品，聚偏氟乙烯(PVDF)，乙炔黑按照质量比70:10:20的比例混合，加入N-甲基吡咯烷酮，以铜箔作为金属集流体，制成测试电极。半电池的组装在手套箱中进行，采用Li箔作为对电极。电解液为商业有机电解液。电压测试范围为0.001-3V，以0.1C倍率测试首次放电容量达，经过100次循环后的电容量，结果如表1所示。
表1
首次放电容量(mAh/g) 100次循环后的电容量(mAh/g)
实施例1 1206 604
实施例2 1060 480
实施例3 1350 210
实施例4 1390 285
实施例5 980 350
对比实施例1和实施例2，可见当反应温度为600℃，原料ZnO和酞菁铜质量比为1:1时，复合材料作为负极材料的性能最为稳定，在0.1C的电流密度下充放电循环100次，其比容量仍稳定在604mAh/g左右。
对比实施例1,2,5和实施例2,3，可见当原料ZnO和酞菁铜质量比小于1:1时制备的复合材料循环100次后比容量高于ZnO和酞菁铜质量比大于1:1时制备的复合材料。说明ZnO含量过高时，充放电过程中不能有效抑制复合体系体积膨胀，活性物质易粉化脱落，从而使得容量衰减过快，稳定性降低。
将实施例1制备的C/ZnO/Cu复合材料作为锂离子电池负极材料循环测试电容的放电数据绘制成分图表，其前三次充放电曲线如图5所示。其作为锂离子电池负极材料C/ZnO/Cu复合材料，以0.1C电流测试充放电循环次数和库仑效率的结果如图6所示。

Claims (10)

1.一种制备锂电池负极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将锌盐和分散剂加入到乙二醇中，混合均匀，配制成锌盐浓度为0.01M-5M的溶液；
(2)将溶液转移至高压反应釜中，150℃-200℃保温反应8-20h，然后冷却至室温；
(3)过滤，滤饼先用去离子水洗涤，然后用无水乙醇洗涤，然后将滤饼在80℃-120℃的鼓风烘箱中保温4-8h，得到干燥的ZnO前驱体；
(4)将ZnO前驱体和铜盐混合均匀，研磨，得到混合粉体；
(5)混合粉体在惰性气氛的保护下煅烧，制得黑色碳修饰ZnO/Cu复合纳米材料。
2.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤（3）中滤饼冲洗过程中使用相对于反应溶液1~5倍体积的去离子水冲洗。
3.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤（3）中使用无水乙醇冲洗的过程中使用相对于反应溶液1~3倍体积的乙醇进行冲洗。
4.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述锌盐为氯化锌、硫酸锌和硝酸锌中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述分散剂为醋酸铵、硫酸铵和硝酸铵中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤(3)中得到的ZnO前驱体为尺寸均匀的球形结构。
7.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤(4)中铜盐为酞菁铜。
8.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤(4)中ZnO前驱体和酞菁铜的质量比为5:1-1:5。
9.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤(5)中惰性气氛为氮气或氩气。
10.根据权利要求1所述的制备锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤(5)中煅烧温度为600~800℃，煅烧时间为4~8h。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105731520A (zh) * 2016-01-30 2016-07-06 清华大学 一种通过有机复合前驱体合成高比容量ZnO的制备方法
CN107275616A (zh) * 2017-07-03 2017-10-20 广东工业大学 一种作为锂离子电池负极的超细氧化锡/多孔碳纳米材料及其制备方法
CN107681137A (zh) * 2017-09-20 2018-02-09 齐鲁工业大学 一种钠离子电池C/C70/CaS复合负极材料及其制备方法
CN108598414A (zh) * 2018-04-23 2018-09-28 复旦大学 无定形氧化锌/碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法
CN109065873A (zh) * 2018-08-17 2018-12-21 东莞市凯金新能源科技股份有限公司 一种负载型纳米铜介孔石墨氮化碳负极材料的制法及材料
CN109304478A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 哈尔滨工业大学 一步法制备石墨烯/铜复合粉体的方法
CN109437331A (zh) * 2018-09-20 2019-03-08 广东佳纳能源科技有限公司 一种锂离子电池正极材料前驱体杂质去除的方法
CN112194184A (zh) * 2020-10-10 2021-01-08 贵州梅岭电源有限公司 一种纳米铬酸银的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268929A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 山东大学 一种碳/铜/金属氧化物复合多孔材料及其制备方法与应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268929A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 山东大学 一种碳/铜/金属氧化物复合多孔材料及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SUNGUN WI等: "Reduced graphene oxide/carbon double-coated 3-D porous ZnO aggregates as high-performance Li-ion anode materials", 《NANOSCALE RESEARCH LETTERS》 *
SUNHYUNG JURNG等: "Improvement of Rate Capability and Low-temperature Performances of Graphite Negative Electrode by Surface Treatment with Copper Phthalocyanine", 《JOURNAL OF THE KOREAN ELECTROCHEMICAL SOCIETY》 *
陈松: "乙二醇溶剂中纳米氧化锌的制备", 《光谱实验室》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105731520A (zh) * 2016-01-30 2016-07-06 清华大学 一种通过有机复合前驱体合成高比容量ZnO的制备方法
CN107275616A (zh) * 2017-07-03 2017-10-20 广东工业大学 一种作为锂离子电池负极的超细氧化锡/多孔碳纳米材料及其制备方法
CN107275616B (zh) * 2017-07-03 2020-03-06 广东工业大学 一种作为锂离子电池负极的超细氧化锡/多孔碳纳米材料及其制备方法
CN109304478A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 哈尔滨工业大学 一步法制备石墨烯/铜复合粉体的方法
CN109304478B (zh) * 2017-07-27 2022-06-21 哈尔滨工业大学 一步法制备石墨烯/铜复合粉体的方法
CN107681137A (zh) * 2017-09-20 2018-02-09 齐鲁工业大学 一种钠离子电池C/C70/CaS复合负极材料及其制备方法
CN108598414A (zh) * 2018-04-23 2018-09-28 复旦大学 无定形氧化锌/碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法
CN108598414B (zh) * 2018-04-23 2021-02-26 复旦大学 无定形氧化锌/碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法
CN109065873A (zh) * 2018-08-17 2018-12-21 东莞市凯金新能源科技股份有限公司 一种负载型纳米铜介孔石墨氮化碳负极材料的制法及材料
CN109437331A (zh) * 2018-09-20 2019-03-08 广东佳纳能源科技有限公司 一种锂离子电池正极材料前驱体杂质去除的方法
CN112194184A (zh) * 2020-10-10 2021-01-08 贵州梅岭电源有限公司 一种纳米铬酸银的制备方法

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