CN114597353A - 一种改性石墨化碳负极及其应用 - Google Patents
一种改性石墨化碳负极及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114597353A CN114597353A CN202011399840.1A CN202011399840A CN114597353A CN 114597353 A CN114597353 A CN 114597353A CN 202011399840 A CN202011399840 A CN 202011399840A CN 114597353 A CN114597353 A CN 114597353A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- negative electrode
- graphitized carbon
- electrode
- battery
- mass
- 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.)
- Pending
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 163
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 106
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims description 6
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 6
- 229910021135 KPF6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910015118 LiMO Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910019398 NaPF6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910003473 lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 101150047356 dec-1 gene Proteins 0.000 claims description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 241000234282 Allium Species 0.000 abstract description 12
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 61
- 229920003123 carboxymethyl cellulose sodium Polymers 0.000 description 61
- 229940063834 carboxymethylcellulose sodium Drugs 0.000 description 61
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 60
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 55
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 55
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 51
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 45
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 32
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 26
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 10
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- -1 carbon ion Chemical class 0.000 description 7
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 3
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 3
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 3
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- KVFIZLDWRFTUEM-UHFFFAOYSA-N potassium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [K+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F KVFIZLDWRFTUEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000021148 sequestering of metal ion Effects 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006245 Carbon black Super-P Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000001241 arc-discharge method Methods 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 238000000713 high-energy ball milling Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002113 nanodiamond Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 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
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/20—Graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/20—Graphite
- C01B32/21—After-treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
-
- 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
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- 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
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- 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
- H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
-
- 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- 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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Abstract
一种石墨化碳负极的处理方法,所述石墨化碳负极的原料含有洋葱型碳,所述处理方法包括以下工序:将石墨化碳负极与金属单质或能释放金属离子的盐中的一种或两种以上和相对应电解液组成半电池或全电池,进行循环充放电,充放电电压范围为0~4V。将洋葱型碳通过电池特定充放电条件后发生结构重组形成中空石墨化碳壳结构,伴随着这一变化过程材料的比容量不断上升,大幅度提升了电池的循环性能和容量。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别涉及一种改性石墨化碳负极及其应用。
背景技术
便携式电子设备和动力电源的不断发展对电池的能量密度和功率密度提出了更高的要求,锂离子电池因其能量密度高、功率密度高、循环稳定性好等优势成为主要的商业化电池种类,广泛应用于各类电子产品和动力电源中。石墨作为锂离子电池负极材料具有导电性好、来源广泛、成本低廉、循环稳定性好等优势,成为商业化锂离子电池的主要负极材料。但是石墨嵌锂的理论容量为372mAh/g,受到锂离子嵌入脱出机制的影响,石墨层间嵌入锂离子的位点有限,比容量难以进一步提高,限制了其能量密度的发展,难以满足动力电池的实际需求。
近年来研究者们为提高石墨的性能,对石墨材料通过修饰、复合等方式进行优化,提高了循环性能和倍率性能,但理论容量的上限仍制约着石墨材料的进一步发展。
洋葱型碳是一种石墨化碳材料,由多个同心类富勒烯碳壳构成,可以通过高温电弧法、等离子射频法、化学燃烧和爆炸法、高能球磨法、碳离子注入法、电子束辐射法、高温热处理等方法制备。
中空型洋葱型碳,具有导电性好、比表面积高、微孔结构丰富、结构规整等特点,表现出了比石墨更高的比容量,材料堆积紧密,振实密度高,用于金属离子电池负极可以实现金属离子的表面吸附和层间嵌入,有助于提高电池的能量密度,兼具电容型材料和嵌入脱出型材料的储能特性,具有较高充放电比容量,是一种发展前景良好的石墨化负极材料。然而,受制备方法影响,仅有少部分种类的洋葱型碳具有纳米尺寸的中空结构,而通过纳米金刚石高温石墨化等方法制备的洋葱型碳一般不具备中空结构。
发明内容
针对目前石墨材料理论容量低、而中空型洋葱型碳难制备的问题,本发明目的在于提供一种实现洋葱型碳中空化的方法,得到的中空型洋葱型碳作为石墨化碳负极材料在金属锂离子电池或金属锂离子电池超级电容器中的应用,突破石墨理论比容量低的限制,提高了电池的能量密度。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:将不具备中空结构的洋葱型碳,通过充放电循环,自发重组为具有中空结构,从而达到高理论比容量。自身具备一定中空结构的洋葱型碳也会发生相同趋势的进一步演变。
一种石墨化碳负极的处理方法,所述石墨化碳负极的原料含有洋葱型碳,所述处理方法包括以下工序:将石墨化碳负极与金属单质或能释放金属离子的盐中的一种或两种以上和相对应电解液组成半电池或全电池,进行循环充放电,充放电电压范围为0~4V。
所述洋葱型碳类碳球材料为碳源通过化学燃烧和爆炸法、高能球磨法、碳离子注入法、电弧放电法、等离子射频法、电子束辐射法、高温热处理等方法得到的多层类富勒烯球壳结构碳材料或在充放电循环过程中能够重组形成中空碳球壳结构的碳材料。
所述洋葱型碳的微观形貌是由若干个球壳层叠组成的实体碳球。
优选地,所述充放电电压范围为电池充放电过程中的截止电压;优选条件为充电截止电压范围2.5V~3.5V,放电截止电压范围0~0.5V。
本发明还提供所述处理方法后得到的改性石墨化碳负极,所述改性石墨化碳负极中的洋葱型碳的微观形貌为由若干个球壳(同心类富勒烯碳壳)层叠组成的空心碳球;优选5~50层球壳。
优选地,所述球壳的直径为5~50nm,空心的内径(即直径)≤ 40nm。
优选地,所述石墨化碳负极,其优选组成为有机高分子树脂的质量占电极总质量的2wt%~10wt%;导电剂占电极总质量的3 wt%~12wt%;洋葱型碳占电极总质量的78wt%~95wt%。
本发明还提供金属离子半电池、或金属离子全电池、或金属离子超级电容器,包含上述任一种改性石墨化碳负极。
优选地,所述金属为锂、钠、镁、钾中的一种或两种以上;能释放金属离子的盐为LiMO或NVPO4,其中M选自Co、Ni、Fe、Cu、 Mn中至少一种;其中N选自Li、Na、K中至少一种。
优选地,所述电池采用的电解液的溶质为LiPF6、LiTFSI、NaClO4、 NaPF6、KTFSI或KPF6中的一种;优选采用DEGDME、DOL:DME=1:1 的溶剂或EC:DEC=1:1的溶剂。
优选地,所述金属为锂、钠、镁、钾中的一种或两种以上,能释放金属离子的盐为LiMO(M=Co、Ni、Fe、Cu、Mn中的一种或两种以上)或MVPO4(M=Li、Na、K)中的一种或两种以上。
优选地,所述电池采用的电解液采用DEGDME、DOL:DME=1:1 的溶剂或EC:DEC=1:1的溶剂,溶质为LiPF6、LiTFSI、NaClO4、NaPF6、 KTFSI或KPF6中的一种。
有益效果
本发明制备的以洋葱型碳类碳球材料为活性物质制备的石墨化碳负极,由于洋葱型碳类碳球材料比表面积高,缺陷和孔结构丰富,因此吸附金属离子的位点多,同时石墨化碳球壳结构可以实现层间金属离子嵌入和中空结构存储金属离子,储存金属离子的能力高于商业化石墨,相比于商业化石墨具有更优异的循环性能和容量发挥,显著增强电极综合性能。对于提高电池的能量密度,满足动力电池的需求有重要意义。
通过多层石墨化碳层闭合或条带状石墨薄层卷绕形成的中空碳壳结构,可以在实现石墨化碳层嵌金属离子容量的基础上,内部空腔也可以作为存储金属离子位点,使材料的理论比容量更高。
将洋葱型碳通过锂离子电池特定充放电条件后发生结构重组形成中空石墨化碳壳结构,伴随着这一变化过程材料的比容量不断上升,大幅度提升了电池的循环性能和容量。
附图说明
图1本发明所用的原料洋葱型碳的透射电镜表征图像。
图2本发明制备的石墨化碳负极所使用的洋葱型碳在0-3V循环150圈后的透射电镜表征图像。
图3本发明实施例1制备的石墨化碳负极和商业化石墨电极在 0.5C倍率下的循环性能对比图,电压范围为0~3V,对电极为锂。在图3中,横坐标为循环次数,纵坐标为放电比容量mAh g-1和库伦效率。
图4本发明实施例2制备的石墨化碳负极和商业化石墨电极在 0.5C倍率下的循环性能对比图,电压范围为0~2.5V,对电极为锂。在图4中,横坐标为循环次数,纵坐标为放电比容量mAh g-1和库伦效率。
图5本发明实施例3制备的石墨化碳负极和商业化石墨电极在 0.5C倍率下的循环性能对比图,电压范围为0~2V,对电极为锂。在图5中,横坐标为循环次数,纵坐标为放电比容量mAh g-1和库伦效率。
图6本发明实施例4制备的石墨化碳负极和商业化石墨电极在 0.5C倍率下的循环性能对比图,电压范围为0~3V,对电极为钠。在图6中,横坐标为循环次数,纵坐标为放电比容量mAh g-1和库伦效率。
图7本发明实施例5制备的石墨化碳负极和商业化石墨电极在 0.5C倍率下的循环性能对比图,电压范围为0~3V,对电极为钾。在图7中,横坐标为循环次数,纵坐标为放电比容量mAh g-1和库伦效率。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步说明,而不是限制本发明的范围。
以下实施例石墨化碳负极按如下过程制备而成:
(1)将有机高分子树脂溶解于有机溶剂或水中,在温度为20~ 100℃下搅拌0.5~2h,形成相应的高分子溶液;
(2)再于上述溶液中加入导电剂和洋葱型碳,在温度为20~50℃下充分搅拌2~10h,最终制成共混溶液;其中固含量为5~40wt%之间;
(3)将步骤(2)中得到的共混溶液在铜箔上刮涂成一整体,干燥2~48h后得到成品石墨化碳负极。
所述石墨化碳负极可与金属单质或能释放金属离子的盐中的一种或两种以上和相对应电解液组成半电池或全电池,充放电电压范围为0~4V。
所述有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基乙酰胺 (DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的一种或二种以上。
所述石墨化碳负极的活性物质担量为0.1mg cm-2~10mg cm-2。
所述石墨化碳负极中有机高分子树脂的质量占电极总质量的 0~60wt%;导电剂占电极总质量的2wt%~20wt%;洋葱型碳占整个改性石墨化碳电极质量的20wt%~98wt%
所述石墨化碳负极,其优选组成为有机高分子树脂的质量占电极总质量的2wt%~10wt%;导电剂占电极总质量的3wt%~12wt%;洋葱型碳占电极总质量的78wt%~95wt%。
所述有机高分子树脂为聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES),聚偏氟乙烯- 六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、羟甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或二种以上;
所述导电剂为商业化碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维、BP2000、 KB600、KB300、XC-72、Super-P、乙炔黑、活性炭中的一种或二种以上。
以下实施例中所用洋葱型碳(OLC)原料为图1中展示的样品,直径在5~8nm范围内,由5~10层碳层构成,在0-3V充放电过程中会自发重组为图2中所示的中空碳球壳结构,直径在20~50nm,由10~20 层碳层构成,空腔直径5~40nm。
实施例1
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照OLC:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入OLC、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中OLC质量为0.85g,Super P 质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为OLC 电极。
以每平方厘米电极中洋葱型碳质量为1mg的OLC电极为正极, 2片直径16mm,厚0.7mm的锂片为负极,clegard 2325膜为隔膜,使用商业锂电电解液,溶质为LiPF6,溶剂为EC:DEC=1:1的混合溶液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为 0~3V。
对比例1
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照石墨:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入石墨、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中石墨质量为0.85g,Super P质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为石墨电极。
以每平方厘米电极中石墨质量为1mg的石墨电极为正极,2片直径16mm,厚0.7mm的锂片为负极,clegard 2325膜为隔膜,使用商业锂电电解液,溶质为LiPF6,溶剂为EC:DEC=1:1的混合溶液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为0~3V。
实施例2
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照OLC:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入OLC、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中OLC质量为0.85g,Super P 质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为OLC 电极。
以每平方厘米电极中洋葱型碳质量为1mg的OLC电极为正极, 2片直径16mm,厚0.7mm的锂片为负极,clegard 2325膜为隔膜,使用商业锂电电解液,溶质为LiPF6,溶剂为EC:DEC=1:1的混合溶液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为 0~2.5V。
对比例2
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照石墨:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入石墨、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中石墨质量为0.85g,Super P质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为石墨电极。
以每平方厘米电极中石墨质量为1mg的石墨电极为正极,2片直径16mm,厚0.7mm的锂片为负极,clegard 2325膜为隔膜,使用商业锂电电解液,溶质为LiPF6,溶剂为EC:DEC=1:1的混合溶液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为0~2.5V。
实施例3
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照OLC:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入OLC、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中OLC质量为0.85g,Super P 质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为OLC 电极。
以每平方厘米电极中洋葱型碳质量为1mg的OLC电极为正极, 2片直径16mm,厚0.7mm的锂片为负极,clegard 2325膜为隔膜,使用商业锂电电解液,溶质为LiPF6,溶剂为EC:DEC=1:1的混合溶液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为 0~2V。
对比例3
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照石墨:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入石墨、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中石墨质量为0.85g,Super P质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为石墨电极。
以每平方厘米电极中石墨质量为1mg的石墨电极为正极,2片直径16mm,厚0.7mm的锂片为负极,clegard 2325膜为隔膜,使用商业锂电电解液,溶质为LiPF6,溶剂为EC:DEC=1:1的混合溶液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为0~2V。
实施例4
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照OLC:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入OLC、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中OLC质量为0.85g,Super P 质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为OLC 电极。
以每平方厘米电极中洋葱型碳质量为1mg的OLC电极为正极,直径16mm,厚1.4mm的钠片为负极,玻璃纤维膜为隔膜,使用溶质为NaPF6,溶剂为DEGDME的混合溶液为电解液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为0~3V。
对比例4
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照石墨:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入石墨、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中石墨质量为0.85g,Super P质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为石墨电极。
以每平方厘米电极中石墨质量为1mg的石墨电极为正极,直径 16mm,厚1.4mm的钠片为负极,玻璃纤维膜为隔膜,使用溶质为 NaPF6,溶剂为DEGDME的混合溶液为电解液,组装成电池。静置 6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为0~3V。
实施例5
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照OLC:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入OLC、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中OLC质量为0.85g,Super P 质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为OLC 电极。
以每平方厘米电极中洋葱型碳质量为1mg的OLC电极为正极,直径16mm,厚1.4mm的钾片为负极,玻璃纤维膜为隔膜,使用溶质为KTFSI,溶剂为DEGDME的混合溶液为电解液,组装成电池。静置6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为0~3V。
对比例5
将CMC和SBR分别溶解于水中,搅拌至完全溶解,得到2%质量分数的CMC溶液和40%质量分数的SBR溶液,再按照石墨:Super P:CMC:SBR=85:12:2:1比例向称量瓶中加入石墨、Super P、CMC水溶液和水,调整浆料固含量为20%,其中石墨质量为0.85g,Super P质量为0.12g,2%CMC溶液质量为1g,水质量为3g,搅拌8h使之成为均匀浆料,之后加入40%SBR水溶液0.25g并搅匀,在铝箔上刮涂成70μm电极,60℃烘干12h后裁成直径14mm的圆片即为石墨电极。
以每平方厘米电极中石墨质量为1mg的石墨电极为正极,直径 16mm,厚1.4mm的钾片为负极,玻璃纤维膜为隔膜,使用溶质为 KTFSI,溶剂为DEGDME的混合溶液为电解液,组装成电池。静置 6h后进行0.5C倍率充放电测试,电压范围为0~3V。
实施例结果评价:
从图1和图2的透射电镜表征图像中可以看出,实施例中所用洋葱型碳直径在5~8nm范围内,由5~10层碳层构成,在充放电过程中会自发重组为中空碳球壳结构,直径在20~50nm,由10~20层碳层构成,空腔直径5~40nm。从图3中的数据对比可以看出,在0.5C倍率循环条件下,实施例1中所述石墨化碳负极初始放电比容量为 613mAh g-1,第一百五十圈放电比容量为785mAh g-1。在循环过程中洋葱型碳重组为中空石墨化碳壳结构,伴随着这一变化过程材料的比容量不断上升,证实了中空石墨化碳球结构的储能优势。实施例2中商业化石墨负极初始放电比容量为355mAh g-1,第一百五十圈放电比容量为330mAh g-1。测试结果表明实施例1中所述石墨化碳负极相比于对比例1中的商业化石墨负极具有更高的容量发挥,循环后期的容量为石墨的两倍以上。
从图4和图5的数据对比中可以看出,电压范围对所述石墨化碳负极的放电容量有明显影响,实施例2中的测试条件为0~2.5V,初始比容量为390mAh g-1,循环后期最高比容量为535mAh g-1。实施例3中的测试条件为0~2V,初始比容量为290mAh g-1,循环后期最高比容量为264mAh g-1。在0~2V电压范围内所述石墨化碳负极的容量已经低于石墨的比容量,在优选条件下,所述石墨化碳负极均表现出了高于石墨的放电比容量。
图6为所述石墨化碳负极应用于钠离子电池的数据对比,实施例 4中的测试条件为0~3V,初始比容量为193mAh g-1,循环后期最高比容量为267mAh g-1。由于石墨嵌钠的热力学稳定性较差,所以对比例4中石墨嵌钠的容量仅有110mAh g-1左右,在钠离子电池领域的应用中,所述石墨化负极表现出了远高于石墨的性能,具有比石墨更广泛的应用领域。图7为所述石墨化碳负极应用于钾离子电池的数据对比,实施例5和对比例5中的测试条件为0~3V,所述石墨化负极依然具有比石墨电极更优秀的循环性能。
通过以上数据对比证实,所述石墨化负极相比于商业化石墨具有更优异的循环性能和容量发挥,显著增强电极综合性能。对于提高电池的能量密度,满足动力电池的需求有重要意义。
Claims (10)
1.一种石墨化碳负极的处理方法,其特征在于,所述石墨化碳负极的原料含有洋葱型碳,所述处理方法包括以下工序:将石墨化碳负极与金属单质或能释放金属离子的盐中的一种或两种以上和相对应电解液组成半电池或全电池,进行循环充放电,充放电电压范围为0~4V。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述充放电电压范围为电池充放电过程中的截止电压;优选条件为充电截止电压范围2.5V~3.5V,放电截止电压范围0~0.5V。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述洋葱型碳的微观形貌是由若干个球壳层叠组成的实体碳球。
4.经权利要求1-3任一项所述处理方法后得到的改性石墨化碳负极,其特征在于,所述改性石墨化碳负极中的洋葱型碳的微观形貌为由若干个球壳层叠组成的空心碳球;优选5~50层球壳。
5.根据权利要求4所述的改性石墨化碳负极,其特征在于,所述球壳的直径为5~50nm,空心的内径≤40nm。
6.根据权利要求4所述的改性石墨化碳负极,其特征在于,所述洋葱型碳占整个改性石墨化碳电极质量的20wt%~98wt%。
7.根据权利要求4所述的改性石墨化碳负极,其特征在于,所述石墨化碳负极中有机高分子树脂的质量占电极总质量的2wt%~10wt%;导电剂占电极总质量的3wt%~12wt%;洋葱型碳占电极总质量的78wt%~95wt%。
8.金属离子半电池、或金属离子全电池、或金属离子超级电容器,其特征在于包含有权利要求权利要求4-7任一项改性石墨化碳负极。
9.根据权利要求8所述的金属离子电池或金属离子超级电容器,其特征在于,所述金属为锂、钠、镁、钾中的一种或两种以上;能释放金属离子的盐为LiMO或NVPO4,其中M选自Co、Ni、Fe、Cu、Mn中至少一种;其中N选自Li、Na、K中至少一种。
10.根据权利要求8所述的金属离子电池或金属离子超级电容器,所述电池采用的电解液的溶质为LiPF6、LiTFSI、NaClO4、NaPF6、KTFSI或KPF6中的一种;优选采用DEGDME、DOL:DME=1:1的溶剂或EC:DEC=1:1的溶剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011399840.1A CN114597353A (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种改性石墨化碳负极及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011399840.1A CN114597353A (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种改性石墨化碳负极及其应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114597353A true CN114597353A (zh) | 2022-06-07 |
Family
ID=81812333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011399840.1A Pending CN114597353A (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种改性石墨化碳负极及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114597353A (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001110422A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-04-20 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用負極活物質及びその製造方法 |
CN105695953A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-22 | 中国科学院化学研究所 | 一种三维碳负极材料的制备方法及应用 |
CN109088046A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-25 | 河南英能新材料科技有限公司 | 一种改性锂离子电池电极的制备方法 |
CN109319757A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-12 | 陕西榆林能源集团有限公司 | 制备中空开口洋葱碳锂离子电池负极材料的方法 |
CN109694051A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-30 | 燕山大学 | 石墨化空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用 |
CN111105938A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 锂离子超级电容器负极预嵌锂方法 |
CN111668479A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-15 | 华富(江苏)锂电新技术有限公司 | 含有洋葱状富勒烯的锂离子电池水系负极材料及制备方法 |
-
2020
- 2020-12-04 CN CN202011399840.1A patent/CN114597353A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001110422A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-04-20 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用負極活物質及びその製造方法 |
CN105695953A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-22 | 中国科学院化学研究所 | 一种三维碳负极材料的制备方法及应用 |
CN109088046A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-25 | 河南英能新材料科技有限公司 | 一种改性锂离子电池电极的制备方法 |
CN109319757A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-12 | 陕西榆林能源集团有限公司 | 制备中空开口洋葱碳锂离子电池负极材料的方法 |
CN111105938A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 锂离子超级电容器负极预嵌锂方法 |
CN109694051A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-30 | 燕山大学 | 石墨化空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用 |
CN111668479A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-15 | 华富(江苏)锂电新技术有限公司 | 含有洋葱状富勒烯的锂离子电池水系负极材料及制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JIANGTAO CHEN等: "Candle soot: onion-like carbon, an advanced anode material for a potassium-ion hybrid capacitor", J. MATER. CHEM. A, pages 9250 - 9251 * |
YE WANG等: "Pre-lithiation of onion-like carbon/MoS2 nano urchin anodes for high-performance rechargeable lithium ion batteries", NANOSCALE, pages 8885 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Huang et al. | Calix [6] quinone as high-performance cathode for lithium-ion battery | |
KR20040013585A (ko) | 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지 | |
KR100758383B1 (ko) | 리튬/유황이차전지용 탄소 코팅 유황전극 | |
BR102015020345A2 (pt) | método de produção de uma camada de material ativo do eletrodo positivo para uma bateria de íon lítio, e camada de material ativo do eletrodo positivo para a bateria de íon lítio | |
CN107768644B (zh) | 硫掺杂石墨复合材料及其制备方法 | |
CN113540416A (zh) | 一种固体电解质包覆石墨复合材料及其制备方法和应用、锂离子电池 | |
CN105551822A (zh) | 一种高温混合型超级电容器及其制备方法 | |
CN112271325A (zh) | 一种三维固态锂电池及其制备方法 | |
CN112397686A (zh) | 负极、锂离子二次电池及其制备方法 | |
CN115799447A (zh) | 正极片及其制备方法和钠离子电池 | |
JP2013157318A (ja) | 陽極、その製造方法及びそれを含むリチウム電池 | |
CN111105937A (zh) | 一种超级电容器或金属预嵌负极及制备方法 | |
CN112467117B (zh) | 磷酸钛铝锂包覆的石墨复合材料及其制备方法、电池负极 | |
Liu et al. | Free-standing graphene/polyetherimide/ZrO2 porous interlayer to enhance lithium-ion transport and polysulfide interception for lithium-sulfur batteries | |
CN115642292B (zh) | 一种零应变全固态锂铝电池 | |
CN113889595A (zh) | 一种固体电解质包覆石墨复合材料的制备方法 | |
CN101393980A (zh) | 硅负极和包括该负极的锂离子二次电池及它们的制备方法 | |
CN114614193B (zh) | 一种极化复合隔膜及其制备和应用 | |
CN108110235B (zh) | 一种中空镍-氧化镍纳米粒子/多孔碳纳米片层复合材料及其制备方法与应用 | |
CN114275829B (zh) | 一种表面微孔化的空心球状高熵氧化物及其制备方法和应用 | |
WO2023015561A1 (zh) | 电化学装置及电子装置 | |
CN114597353A (zh) | 一种改性石墨化碳负极及其应用 | |
KR102408988B1 (ko) | 리튬 이차전지용 음극, 이를 포함하는 리튬 이차전지, 및 이의 제조 방법 | |
CN114583094A (zh) | 一种能够提高低温性能的锂离子电池及其制备方法 | |
CN111170294A (zh) | 一种低成本磷酸铁锂复合材料的制备方法 |
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 |