本发明涉及一种MoS-(2)-MoP量子点@碳复合钠离子电池负极材料及其制备方法,以钼酸铵与多巴胺络合形成的前驱体为原料,通过将其置于管式炉中,在高温惰性气氛中同时实现对该前驱体的硫化和磷化,即得花状的MoS-(2)-MoP量子点@碳复合纳米材料。从XRD谱图可知,制得的复合材料为MoS-(2)和MoP的异质结构。扫描电镜和透射电镜结果进一步表明,所得材料为均一的花球状形貌,平均粒径为400nm；其中MoS-(2)-MoP以平均粒径为1nm的超小量子点均匀生长在碳纳米花上。MoS-(2)-MoP组成的量子点异质结构,可以有效缩短钠离子和电子的传输路径,提高电化学反应的动力学,而氮掺杂的碳纳米花能提供优异的导电网络。该法制备的MoS-(2)-MoP量子点@碳复合纳米材料在锂离子和钠离子电池等新能源领域具有潜在的应用前景。

本申请公开电池电极的制备技术领域中的一种新型一体化氟化碳正极制备方法,包括：将碳纳米管和石墨烯过筛在乙醇溶液中进行分散,得到石墨烯/碳纳米管悬浮液；将石墨烯/碳纳米管悬浮液经微孔滤膜真空过滤,再干燥处理,干燥后将滤膜揭下,得到石墨烯/碳纳米管集流体；将石墨烯/碳纳米管集流体与由气体氟源和稀释气体组成的混合反应气体在600℃～800℃下发生氟化反应,即得新型一体化氟化碳正极。本申请经高温氟化三维石墨烯/碳纳米管集流体,形成兼容氟化石墨烯和氟化碳纳米管、石墨烯、碳纳米管的新型一体化氟化碳正极,可整体提高氟化碳材料导电性能,提高比能量和增加功率输出能力,综合提升氟化碳复合材料倍率性能和能量密度。

本发明提供了一种复合氟化碳电极及其制备方法和应用,所述复合氟化碳电极包括复合氟化碳正极材料、导电剂和粘接剂,所述复合氟化碳正极材料包括大粒径氟化碳材料和小粒径氟化碳材料,所述大粒径氟化碳材料的中值粒径D50/小粒径氟化碳材料的中值粒径D50≥1.5,本发明所述复合氟化碳电极不仅增加了电极中活性材料与导电剂地有效接触,降低电池内阻,提升氟化碳的容量发挥率,而且提高了单位面积集流体上活性物质负载量,增加了电极的面密度,降低电池中非活性物质的比例,从而进一步提升锂/氟化碳电池能量密度。

本发明公开了一种锌离子电池负极材料的制备及应用,属于锌离子电池技术领域。本发明所制备的负极材料为利用等离子技术对锌片、碳纸等导电的电极材料进行原子掺杂处理；该原子掺杂的导电的电极材料具有优异的导电性、均匀的电场分布及良好的锌离子的调控能力,在充放电过程中能够降低电极的极化及有效抑制锌枝晶的生成与生长,高效的改善锌离子电池负极材料的可逆的使用寿命,在1mA·cm～(-2)的电流充放电的条件下,循环寿命达到500h以上。

本发明公开了一种碳硅负极材料及其制备方法与在锂离子电池中的应用,其制备方法为：在硅分散液中制备ZIF-8,使得ZIF-8包覆硅获得Si@ZIF-8,将Si@ZIF-8与MXene在溶液中进行复合获得Si@ZIF-8/MXene,将Si@ZIF-8/MXene进行碳化获得硅@碳/MXene,即为碳硅负极材料；所述硅的分散液中含有聚乙烯吡咯烷酮。本发明能够将碳包覆硅材料,并将碳包覆硅的材料与MXene复合,从而使得制备的碳硅负极材料具有良好的电化学性能。

本发明属于钠离子电池电极材料制备技术领域,具体涉及一种铋/碳复合材料及其制备方法与应用。本发明将芳香铋源、交联剂和催化剂研磨混合均匀后进行交联反应,交联反应完成后纯化干燥；最后在惰性气体气氛下,于600～1600℃碳化处理得到铋/碳复合材料。发明制备的铋/碳复合材料具有如下优势：一方面,铋作为合金化反应的金属材料具有高能量密度。另一方面,包裹在铋周围的碳缓解了充放电过程中电极材料的体积膨胀。该复合材料进一步制备钠离子电池负极材料,兼具高能量密度和长循环稳定性能。

本发明公开了一种锂硫电池用正极碳基膜材料的制备方法与应用。本发明提供的碳基膜材料由聚丙烯腈/碳纳米管/MXene混合溶液经过溶剂相转化、碳化过程后形成多孔碳基膜材料,并通过载硫应用于锂硫电池。该膜材料内添加的碳纳米管,使膜整体呈现多孔结构,并增进了膜材料的导电性；膜内添加的MXene有利于为多硫化物提供化学吸附和催化转化,能够有效抑制锂硫电池的穿梭效应,同时其较高的导电能力进一步促进离子传输,进而提高电池循环稳定性与库伦效率。以该碳基膜电极制备的锂硫电池具有良好的电化学性能,0.2C电流密度下循环100圈后,比容量为859.4mA h g～(-1),每圈的容量损失率为0.23％,库伦效率接近100％。

本发明涉及一种以复合碳纳米纤维制备锂硫电池正极材料的方法,包括以下步骤：(1)取(NH-(4))-(2)MoO-(4)、聚苯乙烯和PAN溶于DMF溶液中,形成前驱体溶液；(2)将前驱体溶液进行静电纺丝,所得纺丝产物烘干,烧结,得到Mo-(2)C NPs-CNFs正极宿主材料；(3)将硫与Mo-(2)C NPs-CNFs正极宿主材料研磨混合,再加入二硫化碳继续研磨,所得混合物放入反应釜内加热反应,即得到目标产物Mo-(2)C NPs-CNFs/S正极材料。与现有技术相比,本发明不仅可以有效抑制多硫化物的穿梭效应,还能够缓解正极在电池充放电过程中体积膨胀的问题,提升了电池的循环稳定性。

本发明公开了一种自支撑Sn/CNFs复合电极及其制备方法,该方法采用单轴静电纺丝法制备SnCl-(2)纳米纤维膜,并对其干燥、石墨片压合和变温碳化处理得到。本发明通过静电纺丝制备的纳米碳纤维具有3D纳米纤维网络,不仅为电极材料提供了稳定的支撑,缓解了体积膨胀,防止电化学过程中的结构坍塌,还可以形成导电网络,有利于电子和离子的转移。同时,锡加入使纳米碳纤维在形貌上具有较大的变化,不仅纤维丝开始变得粗糙,而且纤维丝变得更细,能够增加其的比表面积,可以储存更多的Na～(+)。该方法不需要导电剂、粘结剂和集流体等非活性成分,不需要高温处理和高温溶解,操作简单,成本低,易工业化生产。

本发明提供了一种正极补锂材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括：在湿度为2～50％RH的环境下,将正极补锂剂和二氧化碳反应气体混合反应,得到正极补锂材料。本发明中,正极补锂剂在具有一定湿度的环境下会在表面生成氢氧化锂,通入二氧化碳,在一定湿度环境下反应,可以在正极补锂剂表面生成稳定的碳酸锂,碳酸锂隔绝了水分与内层补锂剂的反应,解决了正极补锂材料对水分敏感的问题,提升了材料的环境稳定性,避免了正极补锂材料加入正极浆料后,凝胶化的出现,进而提升了电池的安全性能。