CN113299868B - 基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法 - Google Patents
基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113299868B CN113299868B CN202110475813.6A CN202110475813A CN113299868B CN 113299868 B CN113299868 B CN 113299868B CN 202110475813 A CN202110475813 A CN 202110475813A CN 113299868 B CN113299868 B CN 113299868B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vanadium oxide
- treatment technology
- vanadium
- humidity
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002715 modification method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 10
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910001456 vanadium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 claims abstract 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical group [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 claims description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 4
- 125000005616 oxoacid group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 150000005838 radical anions Chemical class 0.000 description 5
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0438—Processes of manufacture in general by electrochemical processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/46—Metal oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，属于电化学储能技术领域。该方法将钒氧化物于保护气氛下烧结时，有控制地通入酸性气体和水蒸汽，在材料的微观表面获得了一层含有含氧酸根阴离子的改性层。这种含氧酸根阴离子带有的氧可以在电化学反应过程中接受电解液中的氢离子生成含氢的酸根阴离子，在钒氧化物表面形成了一层抵御氢离子溶解效应的含氧酸根阴离子缓冲带，进而抑制了钒离子的溶解，从而大大提升了钒氧化物的比容量和循环性能。本发明将钒氧化物的比容量和循环寿命均成倍地提升，为钒基电池或电容器的实际应用提供了高性能新型改性材料的解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，属于电化学储能技术领域。
背景技术
能源危机和环境污染是人类生存面临的严竣挑战，寻找清洁可再生的二次能源是实现人类社会可持续发展亟待解决的任务。目前，电化学储能技术发展迅速，为二次能源的高效利用提供了坚实基础。其中，锂离子电池和超级电容器最具代表性，在生产生活领域已经得到广泛应用。随着社会的发展，人们对电化学储能器件的性能提出了更高的要求，更大的比容量、更高的倍率性能、更长的循化寿命等成为了行业发展的目标。
目前，过渡金属氧化物作为电极材料备受关注，因为其具有多个价态可提供不同的可逆氧化还原反应，所以理论容量较大，且具有资源丰富，成本低等优点。钒的储量丰富,总蕴藏量约为6300万吨,价格相对于钌等过渡族金属更便宜；且钒的核外电子结构为3d34s2,是一种多价态的金属元素(如 V(Ⅱ)、V(Ⅲ)、 V(Ⅳ)、V(Ⅴ)等),能够形成多种钒基化合物。多变价态以及配位多面体的存在使钒基化合物具有开放式的结构,便于离子或基团的嵌入和脱出。钒氧化物已被广泛应用于超级电容器、锂离子电池等储能领域，钒氧化物主要包括V2O5、V2O3、VO2、V6O13等，目前报道的钒氧化物及其改性材料的比容量大致在300-600F/g左右，循环次数大多低于5000圈，还有较大的提升空间。基于钒氧化物的改性方法层出不穷，但是缺乏明确机制的理论指导，电容性能仍然差强人意，有待进一步研究。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，其具体技术方案如下：
一种基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，在钒氧化物微观表面引入了含氧酸根阴离子，所述含氧酸根阴离子带有的氧可以在电化学反应过程中接受电解液中的氢离子生成含氢的酸根阴离子，在钒氧化物表面形成了一层抵御氢离子溶解效应的含氧酸根阴离子缓冲带，进而抑制了钒离子的溶解，从而提升了钒氧化物的循环性能。
进一步地，所述钒氧化物包括V2O5、V2O3、VO2和V6O13的粉末或其复合物，其微观形貌包括纳米颗粒、纳米棒、纳米线和纳米片。
进一步地，所述含氧酸根阴离子包括(PO4)3-、 (HPO4)2- 、(PO3)3- 、(HPO3)2- 、(PO2)3- 、(HPO2)2- 、(SO4)2-、和(SO3)2-。
湿度调控无氧热处理技术，包括以下步骤：取适量钒氧化物平铺于气氛炉中，再通入保护气氛气流中，缓慢升温至预设的保温温度后，在该温度下，匀速缓慢通入一定流量的酸性气体和水蒸汽，保持炉内进出气气流稳定，并保持一定时间，在保护气氛环境中，烧结完成后冷却至室温并洗净烘干。
进一步地，所述钒氧化物的平铺厚度为不超过1cm。
进一步地，所述保护气氛为氩气或氮气，所述升降温速率为5-10℃/min。
进一步地，所述酸性气体为PH3、SO2或H2S中的任一种。
进一步地，所述酸性气体的气流量控制在2-10slm（标升每分钟）每立方米炉腔体积，气氛炉内通入的酸性气体和保护气氛的流量比为3:97-15:85。
进一步地，所述水蒸汽的干度大于90%，气流量和酸性气体的气流流量成比例调节，比例为2:1-2.5：1，炉腔内湿度根据水分压探头的显示调节总体进气量，将湿度（水含量）调控在6%-30%（体积分数）。
进一步地，所述保温温度，使用PH3时为280-320℃，使用SO2时为330-370℃，使用H2S时为230-270℃；保温时间为30-120min。
本发明的工作原理是：
根据现有的研究资料表明，钒氧化物在电化学循环过程中容量逐渐下降的主要原因是，其在负电位发生氧化还原反应的过程中，电解液中氢离子会直接与钒氧化物反应溶出钒离子，进而形成活性物质损耗导致的容量降低。这一现象普遍存在于钒氧化物基的储能体系中，而现有的改性方法并未从根本上解决这种溶解机制带来的问题。
本专利提出了一种基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，在材料的微观表面获得了一层含有含氧酸根阴离子的改性层，能很大程度上缓冲这种溶解反应，从而大大提升钒氧化物的比容量循环性能。在专利中，在钒氧化物微观表面引入了一些含氧酸根阴离子，这些阴离子带有的氧能在电化学反应过程中接受一部分电解液中的氢离子生成含氢的酸根阴离子，相当于在钒氧化物表面形成了一层抵御氢离子溶解效应的含氧酸根阴离子缓冲带，进而很大程度上抑制了钒离子的溶解，从而提升了钒氧化物的循环性能。
本专利提出了一种湿度调控无氧热处理技术，相较于干燥热处理法，该方法获得的电极材料表面的含氧酸根基团种类更多且含量更高，容量提升至2-3倍，循环稳定性有效增强。
本发明的有益效果是：
本发明提出的基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法对钒氧化物的改性制备具有指导意义，在实际试验中，钒氧化物的比容量和循环寿命均成倍地提升，为钒基电池或电容器的实际应用提供了高性能的新型改性材料，且改性制备方法简单易行，便于大规模生产。
附图说明
图1为实例1中所制备的改性前后VO2的扫描电镜图像对比，
图2为实例1中所制备的改性前后VO2的红外光谱分析图，
图3为实例1中所制备的改性前后VO2的比容量性能对比，
图4为实例1中所制备的改性前后VO2的循环性能对比，
图中，VO代指钒氧化物VO2，Ar-VO代指在氩气氛围下烧结的VO2对比组，PVO代指引入磷酸根阴离子的改性VO2。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1：
利用湿度调控无氧热处理技术在VO2纳米片表面引入(PO4)3-阴离子。
具体地，将水热法制备的负载1.5mg/cm2的VO2纳米片的复合材料放置在管式炉（5L）中进行气氛烧结，在氩气保护气氛中，以5℃/min升温至300℃，缓慢匀速通入PH3气体，PH3的气流量为0.01slm，氩气的气流量为0.4slm，97%干度的水蒸汽气流量为0.02slm，控制湿度（水含量）为10%（体积分数）。并在300℃下保温1h，将烧结后的产物用清水洗净烘干。同时，制备未通入PH3气体的对比组和未烧结的对比组。为了进一步进行微观表征，对两种材料进行了扫描电镜拍摄（如图1）和红外光谱分析（如图2）。在三电极体系下，以1M Na2SO4为电解液，对改性VO2电极和对比组电极进行容量和循环测试，测试结果如图3、4所示。
在改性制备过程中，纳米片状VO2未发生明显形貌和相的变化，通过红外光谱分析能明显看出改性后的引入了一定浓度的(PO4)3-阴离子。电化学测试结果表明，未引入(PO4)3-离子的VO2容量大致在600F/g，而基于(PO4)3-阴离子缓冲机制的VO2的容量高达1625F/g。对比组在3000圈左右的循环时已经明显衰竭，而改性之后的VO2在10000圈的循环后仍能保持71%的循环容量。
实施例2
利用湿度调控无氧热处理技术在V2O5纳米棒表面引入(SO3)2-阴离子。
具体地，将商用V2O5纳米棒粉末放置在箱式炉（50L）中进行气氛烧结，在氮气保护气氛中，以10℃/min升温至350℃，缓慢匀速通入SO2气体，SO2的气流量为0.25slm，氮气的气流量为2.5slm，90%干度的水蒸汽气流量为0.6slm，控制湿度（水含量）为20%（体积分数）。并在350℃下保温2h，将烧结后的产物用清水洗净烘干。同时，制备未通入SO2气体的对比组和未烧结的对比组。
在改性制备过程中，V2O5纳米棒未发生明显形貌和相的变化，通过红外光谱分析能明显看出改性后的引入了一定浓度的(SO3)2-阴离子。电化学测试结果表明，引入(SO3)2-离子的V2O5的循环性能远高于未做改性处理的V2O5。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，其特征在于：在钒氧化物微观表面引入了含氧酸根阴离子，所述含氧酸根阴离子带有的氧在电化学反应过程中接受电解液中的氢离子生成含氢的酸根阴离子，在钒氧化物表面形成了一层抵御氢离子溶解效应的含氧酸根阴离子缓冲带，进而抑制了钒离子的溶解，从而提升了钒氧化物的循环性能；
所述钒氧化物为V2O5、V2O3、VO2或V6O13中一种或多种粉末，其微观形貌为纳米颗粒、纳米棒、纳米线或纳米片；
所述含氧酸根阴离子为PO4 3-或SO3 2-；
所述湿度调控无氧热处理技术包括以下步骤：取适量钒氧化物平铺于气氛炉中，再通入保护气氛气流，缓慢升温至预设的保温温度后，在该温度下，匀速缓慢通入一定流量的酸性气体和水蒸气，保持炉内进出气气流稳定，并保持一定时间，在保护气氛环境中，烧结完成后冷却至室温并洗净烘干；
所述水蒸气的干度大于90%，气流量和酸性气体的气流流量成比例调节，比例为2：1-2.5：1，炉腔内湿度根据水分压探头的显示调节总体进气量，将湿度调控在6%-30%体积分数；
所述酸性气体为PH3或SO2。
2.根据权利要求1所述的基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，其特征在于：所述钒氧化物的平铺厚度不超过1cm。
3.根据权利要求1所述的基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，其特征在于：所述保护气氛为氩气或氮气，升降温速率为5-10℃/min。
4.根据权利要求1所述的基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，其特征在于：所述酸性气体的气流量控制在2-10slm（标升每分钟）每立方米炉腔体积，气氛炉内通入的酸性气体和保护气氛的流量比为3:97-15:85。
5.根据权利要求1所述的基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法，其特征在于：所述保温温度：使用PH3时为280-320℃，使用SO2时为330-370℃，保温时间为30-120min。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2021102278810 | 2021-03-02 | ||
| CN202110227881 | 2021-03-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113299868A CN113299868A (zh) | 2021-08-24 |
| CN113299868B true CN113299868B (zh) | 2023-01-06 |
Family
ID=77320543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110475813.6A Active CN113299868B (zh) | 2021-03-02 | 2021-04-29 | 基于湿度调控无氧热处理技术的钒氧化物表面改性方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113299868B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4965150A (en) * | 1988-09-08 | 1990-10-23 | Moli Energy Limited | Preparation of VO2 (B) and a non-aqueous secondary cell using VO2 |
| WO2018013043A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Su Holding Ab | Synthesis of vanadium pentoxide nanosheets |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6916579B2 (en) * | 2002-05-30 | 2005-07-12 | Enerl Battery Company | Cathode material for lithium battery |
| US7645543B2 (en) * | 2002-10-15 | 2010-01-12 | Polyplus Battery Company | Active metal/aqueous electrochemical cells and systems |
| KR100508945B1 (ko) * | 2003-04-17 | 2005-08-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 전지용 음극, 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 리튬전지 |
| JP5310251B2 (ja) * | 2009-05-18 | 2013-10-09 | 信越化学工業株式会社 | 非水電解質二次電池用負極材の製造方法 |
| JP5615673B2 (ja) * | 2010-11-17 | 2014-10-29 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | リチウムイオン二次電池負極用非晶質系炭素材料の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
| JP2012125718A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Toyota Motor Corp | 触媒担持担体の製造方法 |
| US8999009B2 (en) * | 2012-03-07 | 2015-04-07 | A123 Systems Llc | Surface modification of battery materials and method for making a battery |
| CN104425812A (zh) * | 2013-09-06 | 2015-03-18 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种锂的过渡金属氧化物正极材料及其制备和应用 |
| CN105098163B (zh) * | 2014-05-16 | 2017-09-29 | 微宏动力系统（湖州）有限公司 | 一种包覆型电极材料的制备方法 |
| US10147941B2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-12-04 | The Hong Kong Polytechnic University | Synthesis method for cathode material in lithium-sulfur battery |
| CN108878831A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-23 | 深圳大学 | 一种改善硅基负极材料导电性的方法 |
| CN109841423B (zh) * | 2019-04-18 | 2022-03-04 | 江西师范大学 | 价态调控和表面修饰制备新型钒氧化物负极材料 |
| KR102199812B1 (ko) * | 2019-05-15 | 2021-01-07 | (주)다인스 | 습식 나노 분말 제조방법 |
| CN110635131A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-31 | 江西星盈科技有限公司 | 正极材料表面改性方法及采用该方法制得的正极材料 |
| CN111370664B (zh) * | 2020-03-18 | 2022-04-29 | 溧阳中科海钠科技有限责任公司 | 降低钠离子电池层状正极材料表面残碱含量的方法及应用 |
-
2021
- 2021-04-29 CN CN202110475813.6A patent/CN113299868B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4965150A (en) * | 1988-09-08 | 1990-10-23 | Moli Energy Limited | Preparation of VO2 (B) and a non-aqueous secondary cell using VO2 |
| WO2018013043A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Su Holding Ab | Synthesis of vanadium pentoxide nanosheets |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| In-situ surface chemical and structural self-reconstruction strategy enables high performance of Li-rich cathode;Gang Sun,et al.;《Nano Energy》;20201008;第79卷;第105459（1-10）页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113299868A (zh) | 2021-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wu et al. | Boosting vanadium flow battery performance by Nitrogen-doped carbon nanospheres electrocatalyst | |
| CN104319372B (zh) | 一种制备高性能锂离子电池用无粘结剂负极的氧化锡/碳纤维毡的方便方法 | |
| CN105552393B (zh) | 一种碱性水系金属/空气电池用双功能催化剂及其制备方法 | |
| US11634332B2 (en) | Selenium-doped MXene composite nano-material, and preparation method and use thereof | |
| CN105870447B (zh) | 钠离子电池用氮掺杂金红石型TiO2/C负极材料的制备方法 | |
| CN103700829B (zh) | 二氧化钛(b)-石墨烯自卷绕纳米复合材料的制备方法 | |
| CN106450189B (zh) | 一种锂离子电池用氮掺杂的碳包覆氧化铁负极材料及制备 | |
| CN106784777A (zh) | 碱土金属钒酸盐电极材料及其制备方法和应用 | |
| CN106252091A (zh) | 一种Fe3O4/石墨烯复合材料及其制备方法 | |
| CN105161318A (zh) | 一种三维石墨烯/四氧化三钴复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN108832099A (zh) | 一种富钠相钠离子电池正极材料及其制备和应用 | |
| CN110148716A (zh) | 一种多球堆积碳包覆二氧化锰复合材料的结构及制备方法 | |
| CN105742646B (zh) | 具有石榴果实结构的固体氧化物燃料电池阴极材料及制备 | |
| CN109148859A (zh) | 一种双碳层包覆氧化锰复合材料的制备方法 | |
| CN106784693A (zh) | 一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的制备方法 | |
| CN109786711A (zh) | 一种多孔碳骨架包覆锡复合电极材料的制备方法 | |
| CN107732175A (zh) | 一种石墨烯与氮掺杂碳共包覆多孔钛酸锂及其制备方法 | |
| CN105161678B (zh) | 一种用于锂电池电极的多层复合二氧化钛纳米管材料 | |
| CN104409219A (zh) | 六边形二氧化锰纳米片材料的制备及其作为超级电容器电极材料的应用 | |
| CN106935838A (zh) | 制备单向择优生长高电化学活性的磷酸铁锂四元复合材料的方法 | |
| CN110655120B (zh) | 介孔球状钴酸镍纳米材料的制备方法 | |
| CN102079530A (zh) | 一种溶胶凝胶技术制备锂离子电池正极材料硼酸铁锂的方法 | |
| Liu et al. | “Dual‐Engineering” Strategy to Regulate NH4V4O10 as Cathodes for High‐Performance Aqueous Zinc Ion Batteries | |
| CN105719843B (zh) | 一种氮化钼/氮化钛纳米管阵列复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN110048099A (zh) | 钠离子电池的电极材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhai Teng Inventor after: Cao Runyuan Inventor after: Du Yinan Inventor after: Zhang Yu Inventor before: Cao Runyuan Inventor before: Zhai Teng Inventor before: Du Yinan Inventor before: Zhang Yu |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |