RU2011144098A - Способ получения углеродного композиционного материала - Google Patents

Способ получения углеродного композиционного материала Download PDF

Info

Publication number
RU2011144098A
RU2011144098A RU2011144098/07A RU2011144098A RU2011144098A RU 2011144098 A RU2011144098 A RU 2011144098A RU 2011144098/07 A RU2011144098/07 A RU 2011144098/07A RU 2011144098 A RU2011144098 A RU 2011144098A RU 2011144098 A RU2011144098 A RU 2011144098A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
lifepo
nanostructured
composite material
carbon nanostructured
Prior art date
Application number
RU2011144098/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2501128C2 (ru
Inventor
Шан ЦЗИ
Сивакумар ПАСУПАТХИ
Бернард Ян БЛАДЕРГРУН
Владимир Михайлович ЛИНКОВ
Original Assignee
Юниверсити Оф Дзе Вестерн Кэйп
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юниверсити Оф Дзе Вестерн Кэйп filed Critical Юниверсити Оф Дзе Вестерн Кэйп
Publication of RU2011144098A publication Critical patent/RU2011144098A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2501128C2 publication Critical patent/RU2501128C2/ru

Links

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
    • 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
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

1. Способ получения углеродного композиционного материала, который включает стадии:(a) выращивания, по меньшей мере, одного углеродного наноструктурного материала на поверхности частиц LiFePOс получением LiFePO/углеродного наноструктурного катодного композиционного материала с использованием солей Ni и/или Со в качестве катализатора и газообразного углеводорода в качестве источника углерода; и(b) синтезирования углеродного наноструктурного композиционного материала на LiFePO/углеродном наноструктурном катодном композиционном материале с использованием раствора Ni в виде тумана в качестве источника Ni и газообразных источников углерода.2. Способ по п.1, который осуществляется в твердофазной реакции.3. Способ по п.1 или 2, в котором углеродный наноструктурный композиционный катодный материал обладает высокой электропроводностью и/или емкостью.4. Способ по п.1, в котором соли Ni и/или Со восстанавливают при высокой температуре.5. Способ по п.2, в котором соли Ni и/или Со восстанавливают при высокой температуре.6. Способ по п.1, который включает температуру нагревания в интервале 500-900°С.7. Способ по п.2, который включает температуру нагревания в интервале 500-900°С.8. Способ по п.1, который включает время синтезирования углеродного наноструктурного композиционного катодного материала после того, как введен газообразный источник углерода, в интервале 1-360 мин.9. Способ по п.2, который включает время синтезирования углеродного наноструктурного композиционного катодного материала после того, как введен газообразный источник углерода, в интервале 1-360 мин.10. Способ по любому из пп.1, 2, 4-9, в котором порошок металла, такого как Ni, Fe, Co и их спла�

Claims (14)

1. Способ получения углеродного композиционного материала, который включает стадии:
(a) выращивания, по меньшей мере, одного углеродного наноструктурного материала на поверхности частиц LiFePO4 с получением LiFePO4/углеродного наноструктурного катодного композиционного материала с использованием солей Ni и/или Со в качестве катализатора и газообразного углеводорода в качестве источника углерода; и
(b) синтезирования углеродного наноструктурного композиционного материала на LiFePO4/углеродном наноструктурном катодном композиционном материале с использованием раствора Ni в виде тумана в качестве источника Ni и газообразных источников углерода.
2. Способ по п.1, который осуществляется в твердофазной реакции.
3. Способ по п.1 или 2, в котором углеродный наноструктурный композиционный катодный материал обладает высокой электропроводностью и/или емкостью.
4. Способ по п.1, в котором соли Ni и/или Со восстанавливают при высокой температуре.
5. Способ по п.2, в котором соли Ni и/или Со восстанавливают при высокой температуре.
6. Способ по п.1, который включает температуру нагревания в интервале 500-900°С.
7. Способ по п.2, который включает температуру нагревания в интервале 500-900°С.
8. Способ по п.1, который включает время синтезирования углеродного наноструктурного композиционного катодного материала после того, как введен газообразный источник углерода, в интервале 1-360 мин.
9. Способ по п.2, который включает время синтезирования углеродного наноструктурного композиционного катодного материала после того, как введен газообразный источник углерода, в интервале 1-360 мин.
10. Способ по любому из пп.1, 2, 4-9, в котором порошок металла, такого как Ni, Fe, Co и их сплав, используется в качестве металлического катализатора для синтезирования углеродного наноструктурного материала на поверхности частиц LiFePO4.
11. Способ по п.10, в котором металлические катализаторы допируются в кристаллическую решетку LiFePO4 в процессе термической обработки.
12. Способ по п.1, в котором углеродный композиционный материал используется в Li-ионном аккумуляторе.
13. Углеродный композиционный материал, который включает
(а) LiFePO4/углеродный наноструктурный композиционный катодный материал, синтезированный с помощью, по меньшей мере, одного углеродного наноструктурного материала, выращенного на поверхности частиц LiFePO4 с использованием солей Ni и/или Со в качестве катализатора и газообразного углеводорода в качестве источника углерода; и
(б) углеродный наноструктурный композиционный материал, синтезированный на LiFePO4/углеродном наноструктурном композиционном катодном материала с использованием раствора Ni в виде тумана в качестве источника Ni и газообразных источников углерода.
14. Углеродный наноструктурный материал по п.10, который используется в Li-ионном аккумуляторе.
RU2011144098/07A 2009-04-01 2009-04-01 Способ получения углеродного композиционного материала RU2501128C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2009/051369 WO2010112977A1 (en) 2009-04-01 2009-04-01 Method for producing a carbon composite material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011144098A true RU2011144098A (ru) 2013-05-10
RU2501128C2 RU2501128C2 (ru) 2013-12-10

Family

ID=42827521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011144098/07A RU2501128C2 (ru) 2009-04-01 2009-04-01 Способ получения углеродного композиционного материала

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20120021291A1 (ru)
EP (1) EP2415107A1 (ru)
JP (1) JP2012523075A (ru)
KR (1) KR20120022839A (ru)
CN (1) CN102388489B (ru)
AU (1) AU2009343457A1 (ru)
CA (1) CA2757600A1 (ru)
RU (1) RU2501128C2 (ru)
WO (1) WO2010112977A1 (ru)
ZA (1) ZA201106272B (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120241666A1 (en) * 2009-12-04 2012-09-27 Route Jj Co., Ltd. Cathode active material precursor and active material for a rechargeable lithium battery comprising hollow nanofibrous carbon, and production method thereof
CN102427130B (zh) * 2011-03-23 2013-11-06 上海中兴派能能源科技有限公司 磷酸铁锂-碳纳米管复合材料及其制备方法和应用
CN102299319A (zh) * 2011-07-20 2011-12-28 彩虹集团公司 一种锂离子电池正极材料LiFePO4的制备方法
JP6086246B2 (ja) * 2011-11-15 2017-03-01 デンカ株式会社 複合粒子、その製造方法、二次電池用電極材料及び二次電池
JP6358493B2 (ja) 2011-11-15 2018-07-18 デンカ株式会社 複合粒子、その製造方法、二次電池用電極材料及び二次電池
CN102867956A (zh) * 2012-09-24 2013-01-09 恒正科技（苏州）有限公司 电化学活性材料的制备方法
US8829993B2 (en) 2012-10-30 2014-09-09 Eta Devices, Inc. Linearization circuits and methods for multilevel power amplifier systems
US9755222B2 (en) * 2013-03-15 2017-09-05 Johnson Matthey Public Limited Company Alkali metal oxyanion electrode material having a carbon deposited by pyrolysis and process for making same
JP2015064943A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 導電性粉体の製造方法
US11270850B2 (en) 2013-12-20 2022-03-08 Fastcap Systems Corporation Ultracapacitors with high frequency response
JP6026457B2 (ja) * 2014-03-31 2016-11-16 古河電気工業株式会社 正極活物質、二次電池用正極、二次電池及び正極活物質の製造方法
KR20240055878A (ko) 2014-10-09 2024-04-29 패스트캡 시스템즈 코포레이션 에너지 저장 디바이스를 위한 나노구조 전극
CN107004840A (zh) * 2014-11-13 2017-08-01 巴斯夫欧洲公司 电极材料、其制造和用途
JP7554556B2 (ja) 2016-12-02 2024-09-20 ファーストキャップ・システムズ・コーポレイション 複合電極
US11557765B2 (en) 2019-07-05 2023-01-17 Fastcap Systems Corporation Electrodes for energy storage devices

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1205366C (zh) * 2002-05-24 2005-06-08 武汉大学 制备纳米碳纤维的方法
KR100595896B1 (ko) * 2003-07-29 2006-07-03 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그의 제조 방법
JP2005146406A (ja) * 2003-10-23 2005-06-09 Zenhachi Okumi 微粒子の製造方法及びそのための装置
WO2006022254A1 (ja) * 2004-08-26 2006-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 電極用複合粒子およびその製造法、ならびに二次電池
CN100399608C (zh) * 2005-06-28 2008-07-02 中国科学院物理研究所 一种橄榄石碳绒球复合材料及其用途
RU2282919C1 (ru) * 2005-09-30 2006-08-27 Александр Константинович Филиппов Углеродсодержащий материал для литий-ионного аккумулятора и литий-ионный аккумулятор
WO2007113624A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 High Power Lithium S.A. Synthesis of nanoparticles of lithium metal phosphate positive material for lithium secondary battery
CN100502103C (zh) * 2007-09-13 2009-06-17 广西师范大学 一种核壳型纳米级碳包覆磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法
EP2037516B1 (en) * 2007-09-14 2011-12-28 Hong Fu Jin Precision Industry (ShenZhen) Co. Ltd. Lithium battery and method for fabricating anode thereof
CN101229917A (zh) * 2007-11-16 2008-07-30 中南民族大学 锂离子电池正极材料LiFePO4的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009343457A1 (en) 2011-10-13
CN102388489A (zh) 2012-03-21
ZA201106272B (en) 2012-11-28
KR20120022839A (ko) 2012-03-12
JP2012523075A (ja) 2012-09-27
WO2010112977A1 (en) 2010-10-07
CA2757600A1 (en) 2010-10-07
EP2415107A1 (en) 2012-02-08
CN102388489B (zh) 2014-11-26
US20120021291A1 (en) 2012-01-26
RU2501128C2 (ru) 2013-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011144098A (ru) Способ получения углеродного композиционного материала
Guo et al. Hierarchical cobalt phosphide hollow nanocages toward electrocatalytic ammonia synthesis under ambient pressure and room temperature
Luo et al. Amorphization engineered VSe 2− x nanosheets with abundant Se-vacancies for enhanced N 2 electroreduction
Li et al. High carbon resistant Ni@ Ni phyllosilicate@ SiO2 core shell hollow sphere catalysts for low temperature CH4 dry reforming
Wu et al. Ni–Co–B catalyst-promoted hydrogen generation by hydrolyzing NaBH4 solution for in situ hydrogen supply of portable fuel cells
Ashokkumar et al. Transforming collagen wastes into doped nanocarbons for sustainable energy applications
JP2012513945A5 (ru)
RU2015111257A (ru) Способ получения порошка проводящего соединения типа майенита
Yan et al. Novel self-catalyzed sol–gel synthesis of high-rate cathode Li3V2 (PO4) 3/C for lithium ion batteries
Zhang et al. Carbon coated copper sulfides nanosheets synthesized via directly sulfurizing Metal-Organic Frameworks for lithium batteries
Zhuang et al. Preparation of homogeneous nanoporous La0. 6Ca0. 4CoO3 for bi-functional catalysis in an alkaline electrolyte
JP2013180245A (ja) 水分解用光触媒及び水素生成方法
Cui et al. Heterobimetallic scandium–group 10 metal complexes with LM→ Sc (LM= Ni, Pd, Pt) dative bonds
RU2013142363A (ru) Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок
Uchiyama et al. Three-dimensional architectures of spinel-type LiMn 2 O 4 prepared from biomimetic porous carbonates and their application to a cathode for lithium-ion batteries
CN102173400B (zh) 基于亚磷酸二氢盐和金属盐的机械混合物制备金属磷化物的方法
Chen et al. Highly dispersed face-centered cubic copper–cobalt alloys constructed by ultrafast carbothermal shock for efficient electrocatalytic nitrate-to-ammonia conversion
Wen et al. Dual-phase B-doped FeCoNiCuPd high-entropy alloys for nitrogen electroreduction to ammonia
Chang et al. Three-dimensional FeSe 2 microflowers assembled by nanosheets: synthesis, optical properties, and catalytic activity for the hydrogen evolution reaction
Liu et al. Recent progress in C–N coupling for electrochemical CO2 reduction with inorganic nitrogenous species in aqueous solution
CN103101909A (zh) 一种制备氮掺杂石墨烯材料的方法
CN103159201A (zh) 一种制备碳包覆磷酸铁锂锂离子电池正极复合材料的高压、低温方法
Li et al. Synthesis and characterization of 3C and 2H-SiC nanocrystals starting from SiO2, C2H5OH and metallic Mg
Zhang et al. Facile synthesis of carbon coated LiFePO4 nanocomposite with excellent electrochemical performance through in situ formed lithium stearate pyrolysis route
CN108793128A (zh) 一种高温自蔓延制备多层石墨烯的方法