碳包覆

摘要： 采用球磨与后烧结处理工艺,以光伏产业废硅粉为原料,白糖为碳包覆材料,在球料比1∶1下球磨30 h, 800°C下烧结2 h,制得纳米级硅碳材料。将该材料与二氧化钛、碳纳米管混合,制得锂离子电池用免黏合剂硅碳负极材料。以0.5 C的电流在0~2 V充放电,该材料的首次放电比容量达到713 mAh/g,第100次循环时仍保持在522 mAh/g。

摘要： 锂储量的有限性和不断攀升的锂资源价格限制了锂离子电池在大规模能源存储领域的应用发展,亟需发展可替代锂离子电池的低成本储能技术。在诸多新型二次电池储能体系中,钠离子电池由于钠资源丰富及与锂离子电池相似的储能机制受到了广泛关注。在钠离子电池正极材料中,钠超离子导体材料Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3)(NVPF)不仅具有高的工作电压和放电容量,还表现出良好的热稳定性和较小的体积效应,因而具有广阔的应用前景。本工作采用低温水热反应和后续煅烧法制备NVPF,通过在水热过程中添加尿素和柠檬酸制备了氮掺杂碳包覆NVPF的复合材料(NVPF@C-N)。氮元素掺杂改善了碳包覆层的孔道结构和电导率,NVPF@C-N复合材料作为钠离子电池正极材料表现出高的可逆容量以及优异的倍率性能,在1 C下的初始放电比容量为121 mAh/g,10 C下的放电比容量为110 mAh/g,甚至在90 C的高电流密度下放电比容量仍具有66 mAh/g。此外,NVPF@C-N正极材料展示了高的循环稳定性,在1 C下循环200次后的充放电平台能够得到充分保持,且放电比容量仍高达111 mAh/g;特别地,NVPF@C-N在10 C下循环1000次后的容量保持率高达87%,在6000次循环后的容量保持率为54%。

摘要： 采用固相球磨法制备了Li_(2)FeP_(2)O_(7)/C正极材料,研究了烧结温度、碳包覆含量以及碳源对其结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明:高温固相烧结合成样品的适宜温度为680°C,以柠檬酸为碳源、碳包覆量为5%时,合成的Li_(2)FeP_(2)O_(7)/C晶型完整,晶粒较小且均匀,0.1C倍率下的放电比容量可达102.6 mAh/g,0.5C倍率下的初次放电比容量可达83.4 mAh/g,循环30次后放电比容量为80.7 mAh/g,展现了较好的循环性能以及倍率性能。

摘要： 为了抑制铁矿粉在还原过程中铁晶须的生长,采用水热炭化法对球状、棒状2种不同形貌的纳米氧化铁进行了碳包覆,并用热重法对碳包覆铁氧化物的还原行为进行了研究。同时,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分析了铁氧化物、碳包覆铁氧化物还原后样品的形貌。结果表明,与普通铁矿粉相比,纳米氧化铁还原温度大幅降低;升温速率越小,越有利于析炭反应在氧化铁表面进行;球状氧化铁比棒状氧化铁还原过程中更易生成须状物,碳包覆可以有效抑制氧化铁还原过程中须状物的产生。

摘要： 近年来对钠离子电池的研究十分火热,而负极对钠离子电池中有着直接影响.因此寻找合适的负极材料对于钠离子电池的发展至关重要.合金类负极材料在循环过程中会产生巨大的体积变化,导致材料发生粉化而脱离电接触,引起容量的快速衰减.这是合金类材料应用于钠离子电池所面临的致命问题.研究者通过碳包覆,合金化和构筑微纳结构的方法来改善其循环性能.简要综述了目前研究较多的Sn和Sb近年来取得的研究进展,分析其面临的问题并探讨其解决办法,并展望了合金类负极材料未来的发展方向。

摘要： 新型用电器的出现对锂锰电池大电流性能提出了新的要求。采用球磨碳包覆的方法对锂锰电池正极活性材料进行了处理,提升了整个正极的导电性。常温和-10°C条件下,电池10 mA大电流脉冲性能分别提升了3.1%和1.3%,并对电池内阻一致性的提升有一定帮助。

摘要： 以盐酸多巴胺为N、C源,高温固相法合成N掺杂C包覆Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)@C⁃N负极材料。在合成过程中发现,部分Ti^(4+)被还原为Ti^(3+),达到了包覆和掺杂共同改性的目的。该方法有利于提高离子扩散系数和降低电荷转移电阻。在电流密度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 A/g时,Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)@C⁃N⁃2的放电比容量分别超过240.0、220.0、210.0、200.0、190.0、180.0 mA⋅h/g。还研究了N掺杂C包覆Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)复合材料的低温电化学性能。结果表明,0°C时该样品的放电比容量远高于未改性的Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)负极材料;电流密度为0.2 A/g时的首次放电比容量为262.5 mA⋅h/g,循环300次后放电比容量为241.7 mA⋅h/g;在电流密度为1.0 A/g、循环300次后放电比容量依然有147.4 mA⋅h/g。

摘要： 利用阳离子预插入以及碳包覆协同作用的 α-MnO_(2)( Mn-Al8-C7. 5) 以提高长循环性能. 电化学测试结果表明,Al^(3+)预插入 α-MnO_(2)隧道中以及碳包覆协同作用能提高 α-MnO_(2)的结构稳定性并且减少 Mn^(2+)的溶解,从而提高材料比容量( 在 0. 1 A/g 的电流密度下比容量高达 390 m Ah/g) 及稳定性( 1 A/g 的电流密度下 500 圈后容量保持70% ) .

摘要： 采用葡萄糖水热碳化法合成了一系列碳层包覆的NiFe_(2)O_(4)核壳八面体(NiFe_(2)O_(4)@C).通过调控葡萄糖的含量可以有效控制NiFe_(2)O_(4)表面包覆的碳层厚度.利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Roman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对NiFe_(2)O_(4)@C的组成、结构、形貌和光学性能进行了表征.考察了表面水热碳层对NiFe_(2)O_(4)光催化降解亚甲基蓝(MB)性能的影响.结果表明,NiFe_(2)O_(4)的光催化活性很大程度上依赖于在其表面包覆的碳层厚度,碳层厚度为5.5 nm的NiFe_(2)O_(4)@C-3展现了最佳的光催化活性.荧光光谱(PL)、瞬态光电流和电化学阻抗谱(EIS)表征结果证明,NiFe_(2)O_(4)@C的光催化性能的提升归因于在NiFe_(2)O_(4)核和碳壳之间形成了异质结,有效地促进了光生载流子的传输和分离效率.NiFe_(2)O_(4)@C复合材料展现了较好的稳定性和可回收性,在污水处理方面有很大的应用潜力.

摘要： 以LiH_(2)PO_(4)和Fe_(2)O_(3)为锂源和铁源,葡萄糖和活性炭为碳源,SnO_(2)和LiF为锡源和氟源,采用高温高能机械力法(HTHEMF)成功制备碳包覆锡氟共掺杂的磷酸铁锂正极材料.使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电化学性能测试等方法研究样品的结构、形貌及电化学性能.结果表明:以葡萄糖为碳源进行锡氟掺杂后制备的LiFe_(0.97)Sn_(0.03)PO_(3.97)F_(0.03)/C材料具有良好的电化学性能,在5C充放电倍率下的首次放电比容量为141 mA·h/g,在40次循环后充放电容量基本不变.

摘要： 因为过渡金属硫化物(TMSs)具有优异的性能,并且与其相应的金属氧化物相比具有更高的容量和更好的物理性能,所以TMSs作为锂离子电池的负极材料引起了人们的高度关注,特别是MnS负极具有的理论容量为616mAh·g-1,一直备受研究人员的关注.然而,MnS的一些缺点,如较差的电子转移能力,较低的锂离子扩散动力学以及随锂离子的嵌入/脱嵌过程的进行体积变化较大,严重阻碍了MnS在LIB中的应用.在这里,通过原位热解合成了一种新型的碳包覆的MnS(MnS@C).通过扫描电子显微镜,X射线衍射和高分辨率透射电子显微镜对MnS@C的形貌和结构进行了表征.还研究了MnS@C的形成机制为定向搭接机理.作为LIB的负极材料,MnS@C纳米结构表现出较高的比容量和较长的循环寿命.在50mA·g-1的电流密度下,MnS@C的比容量约为500mAh·g-1,90次循环后保持470mAh·g-1.在500mA·g-1时,容量约为400mAh·g-1,并在800次循环后保持在200mAh·g-1.因此,MnS@C优异的电化学性能使其成为下一代LIB的负极材料的候选.

摘要： 本工利用片状的Mn-MOFs为模板,碳化后添加锡源,再热处理,得到了片状碳包覆的纳米锡酸锰.通过XRD、SEM、TEM等表征,发现所制备的材料为碳包覆的尖晶石型Mn2SnO4,呈现出一种纳米颗粒均匀分散在片状碳基体中的良好的微米/纳米多级结构.当用作锂离子电池负极时,该材料表现出较高的储锂容量和良好的循环稳定性,在100mA·g-1的电流密度下,首次可逆容量为986mAh·g-1,100次循环之后仍有889mAh·g-1的可逆容量,容量保持率达到90.1％.

摘要： 金属有机液晶(Metallomesogens)由于结合了金属离子和液晶两方面的特性,赋予其比有机液晶更为丰富的多种性质,如热致变色性、光电磁效应等,近年来引起了科学家的广泛关注.课题组近期对引入偶氮苯介晶基元的金属有机液晶开展了一些研究工作,进一步通过无溶剂热解这类金属硫醇盐液晶前驱体,可控制备得到液晶基元介导的多种形貌的金属及金属硫化物纳米材料,如银纳米盘、金纳米粒子、以及硫化亚铜纳米线和多层级组装结构.通过引入偶氮苯等液晶基元，成功制备经由液晶介导的多种形貌纳米粒子及其自组装阵列，进而设计构筑先进功能纳米材料。 本文中，首先合成了引入偶氮苯液晶基元的硫醇锡复合物，该前驱体化合物同时作为锡、硫、氮、碳源，通过无溶剂热解(Solventless Pyrolysis)一步法制得原位氮掺杂碳均匀包覆SnS纳米材料。用示差扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM、原位变温小角/广角X射线散射(SAXS/WAXS)、透射电镜(TEM)等手段系统考察了复合体系的热行为、相结构，以及纳米晶的尺寸和形貌，制得的氮掺杂碳包覆硫化亚锡纳米材料作为锂离子电池负极，表现出优良的循环和倍率性能。

摘要： 纳米磁性催化剂兼具有磁性材料、纳米材料和催化材料的优良特性于一身,一直都是催化剂领域的研究热点.本文以蔗糖为碳源,硝酸铁为金属源,采用液相还原-高温退火的方法成功制备了碳包覆铁纳米磁性催化剂.利用X射线衍射分析(XRD)研究了不同碳源/金属源质量比(C/M)下所制备样品X衍射花样.结果发现当C/M比为5∶1时,所制备的样品效果最佳.同时,论文中还利用了X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)、比表面积(SSA)、振动样品磁强计(VSM)等测试方法对C/M比为5∶1下所制备的样品的形貌、成分、结构和性能进行了进一步的研究.结果表明:该质量比下,所制备的纳米催化剂是一种典型的软磁材料,具有明显的核壳结构,金属核为fcc-Fe,平均粒径为60nm;碳壳厚度约5nm,以非晶态存在.其比表面积为522.739m2/g,具有可能成为优异催化剂的潜力.

摘要： 本文以硝酸铁、葡萄糖和氧化石墨烯为原料,采用通过一步水热法构筑具双重保护结构的Fe3O4@C@TRG复合电极材料,在制备纳米Fe3O4过程中同时进行碳包覆和石墨烯复合,有效的克服了Fe3O4在充放电过程中的体积效应和严重的极化现象.XRD、SEM、TEM等测试结果显示,此法不仅成功制备出了纳米级的Fe3O4,而且碳包覆和石墨烯复合效果较为理想.在92.4mAh/g的电流密度下进行充放电测试,循环50次Fe3O4@C@TRG的比容量保持在1100mAh/g左右,而Fe3O4@C仅维持在800mAh/g左右.

摘要： 本文采用双层保护的方法,制备出二维核壳结构的金属氧化物电极材料来提高金属氧化物的锂电存储能力.这种二维核壳结构以石墨烯为基底,并且在石墨烯表面均匀生长上碳包覆的金属氧化物.二维碳包覆的石墨烯/金属氧化物纳米片充分利用了石墨烯高电导率,大比表面积，超薄性等优点。同时，金属氧化物表而包覆的一层碳壳，可以有效地的限制金属氧化物颗粒的形变，并且可以很好的提高电极材料的导电性和材料活性。

摘要： 陶瓷气凝胶因具有体积密度低、孔隙率高、耐高温等特点,在航空航天、国防军工等领域具有广阔的应用前景.现有陶瓷气凝胶主要由纳米颗粒构成,普遍存在脆、硬、不可压缩等问题,极大地限制了其实际应用.本文以静电纺柔性SiO2纳米纤维为主体、碳包覆层为增强体,利用纤维三维网络重构方法,首次获得了超轻、超弹陶瓷/碳复合纳米纤维气凝胶(SiO2和碳的摩尔比为10∶1),其最低体积密度仅为0.14mg/cm3,为当前报道的最轻无机气凝胶.该气凝胶具有优异的形状记忆功能,在50％应变下经1000次压缩后塑性形变仅为4.3％,且展现出了零泊松比特性.材料的导热系数可低至0.024W/m K,低于空气的导热系数;同时,材料还具有较好的导电性,可实现对微小压力的高灵敏响应.该材料的制备不仅突破了陶瓷气凝胶弹性化设计的瓶颈,也为功能陶瓷气凝胶的研发开辟了新途径.

摘要： 碳包覆能够使得磷酸铁锂性能得到很大的提高,而不同碳源包覆对磷酸铁锂正极材料的电化学性能影响不同.本文通过结合目前国内外学者对磷酸铁锂碳包覆的研究现状,综述了不同碳源对磷酸铁锂正极材料的电化学性能能影响,为以后动力电池正极材料的制备提供一定的参考依据.

摘要： 本文利用共沉淀法进行体相掺杂，碳热还原法进行表而碳包覆，旨在同时提高材料的导电性能和振实密度。首先利用共沉淀法，以Fe(N03)3·9H2O为铁源，H3P04为磷源，氨水为沉淀剂，M(N03)2为掺杂剂(M2+=Co2+、Mn2+、Zn2+、Sr2+)，制备出了金属离子掺杂的磷酸铁前驱体。再以蔗糖为碳源，以Li2C03为锂源，利用碳热还原法制备出小同金属离子掺杂的碳包覆磷酸铁锂纳米材料。共沉淀法相对于其他合成方法，可以使材料在分子水平上混合，因此可以得到粒径均一、无杂相的纳米级磷酸铁锂正极材料。并且无高温高压过程，是极具应用前景的合成方法。探索了小同金属离子与Fe3+共同生成磷酸盐沉淀的工艺条件，以及金属离子小同掺杂量对正极材料电化学性能的影响。

摘要： 本文以溶胶一凝胶法制备了Li3V2(P04)3/C复合材料作为锂离子电池的正极材料，阐述了复合材料在1C电流下的循环性能，材料首次放电比容量为130mAhg-1左右，循环85次容量保持率为97%。

摘要： 制造在石墨等碳基材的表面致密且均匀地包覆有碳化硅覆膜的碳化硅包覆碳基材。其特征在于，包括：准备在表面具有由没有悬空键的SP

摘要： 制造在石墨等碳基材的表面致密且均匀地包覆有碳化硅覆膜的碳化硅包覆碳基材。其特征在于，包括：准备在表面具有由没有悬空键的SP

摘要： 一种碳包覆磷酸铁锂复合材料的制备方法及利用该制备方法制得的碳包覆磷酸铁锂复合材料；该制备方法是先利用锂源、铁源和磷源制备磷酸铁锂前驱体，然后在上风放置有碳源的惰性气氛中对其进行高温热处理；其中，所述碳源为有机物。该制备方法，简便易行，使还原和碳包覆一次完成，碳的包覆量低且可控，包覆均匀。所得碳包覆磷酸铁锂复合材料，其碳包覆层薄而均匀，能够用于组装锂离子电池，其用于锂离子电池中时，能够保持锂离子电池的电化学性能，比如容量密度、倍率性能等。

摘要： 本发明公开一种碳包覆磷酸钛钠材料的制备方法，涉及锂离子电池技术领域，本发明包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯、阳离子表面活性剂、碳源、钛酸酯类化合物和磷酸二氢钠加入醇类溶剂中分散形成混合溶液；(2)将步骤(1)中的混合溶液进行保温反应，冷却后洗涤并分散，然后进行干燥；(3)将干燥后的产物进行煅烧和烧结处理。本发明还提供采用上述方法制得的碳包覆磷酸钛钠材料及其应用。本发明的有益效果在于：本发明工艺简单，适合大规模工业化生产制备，碳包覆的材料具有良好的电子导电性，表现出优异的循环稳定性和较高的容量，匹配的全电池也具有较好的循环稳定性和1.5V左右的电压。

摘要： 本发明涉及一种球状氧化锰包覆碳包覆氧化钴包覆碳复合物的制备方法，包括以下步骤：S1在高分子球上吸附钴离子，得到高分子球/钴离子复合物；S2将高分子球/钴离子复合物与碳前驱体反应，得到高分子球@钴离子@高分子复合物；S3用高分子球@钴离子@高分子复合物吸附锰离子，得到高分子球@钴离子@高分子@锰离子复合物；S4将高分子球@钴离子@高分子@锰离子复合物在惰性气氛下碳化，得到球状碳@Co

摘要： 本发明提供一种硅碳包覆负极材料碳包覆完整度测试方法，所述测试方法是通过化学法测试硅碳负极材料中硅元素的碳包覆完整度，该化学法无需使用昂贵的仪器设备，通过普通实验室即可满足实验条件；并将通过上述的化学法获得数据代入公式，即可得到硅碳负极材料中硅元素的碳包覆完整度数据，该方法简单易懂、易于操作，本发明经多次实验结果验证，同样的材料在不同时间或不同反应溶剂使用本发明方法进行包覆完整程度测试，测试结论之间相差不超过0.5％，可以较好的表征材料的包覆完整程度，且本发明提供的方法具有较好的稳定性。

摘要： 本发明提供了一种碳包覆镍钴锰三元材料的制备方法、碳包覆镍钴锰三元材料及具有其的锂离子电池正极材料，方法包括：将镍钴锰三元材料与碳源混合，对镍钴锰三元材料与碳源进行等离子体放电辅助高能球磨，使镍钴锰三元材料与碳源发生化学反应以获得碳包覆镍钴锰三元材料；其中，碳源由对含糖的农作物进行高温碳化处理得到。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的镍钴锰三元材料的碳包覆方法成本高、难以量产的问题。

摘要： 本发明属于电极材料技术领域，本发明提供一种碳包覆磷酸钛镁电极材料及其制备方法和碳包覆磷酸钛镁复合电极。本发明使用反应时间短和温度低的溶剂热法合成形貌均匀的磷酸钛镁前驱体，经过二次烧结合成纯度高的磷酸钛镁；再和葡萄糖复合后，经过一次烧结形成碳包覆的磷酸钛镁。其形貌为三维隧道结构，复合在磷酸钛镁表面的碳层厚度为3～5nm。本发明通过提升磷酸钛镁的导电性来改善磷酸钛镁电极材料的倍率性能以及延长其循环寿命。

摘要： 一种碳包覆磷酸铁锂复合材料的制备方法及利用该制备方法制得的碳包覆磷酸铁锂复合材料；该制备方法是先利用锂源、铁源和磷源制备磷酸铁锂前驱体，然后在上风放置有碳源的惰性气氛中对其进行高温热处理；其中，所述碳源为有机物。该制备方法，简便易行，使还原和碳包覆一次完成，碳的包覆量低且可控，包覆均匀。所得碳包覆磷酸铁锂复合材料，其碳包覆层薄而均匀，能够用于组装锂离子电池，其用于锂离子电池中时，能够保持锂离子电池的电化学性能，比如容量密度、倍率性能等。

摘要： 本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种碳包覆磷酸亚铁锂材料的合成方法及所合成的碳包覆磷酸亚铁锂材料。一种碳包覆磷酸亚铁锂材料的合成方法，包括如下步骤：(1)将锂源材料、铁源材料、磷源材料和辅料混合，得到混合物A，混合物A的固含量为1％‑30％；(2)将混合物A置于反应釜中进行溶剂热反应，得到混合物B；(3)将混合物B固液分离，得到固体混合物C和液体混合物D，并将固体混合物C干燥；(4)将干燥后的混合物C、碳源和添加剂混合并干燥后得到混合物E；(5)将混合物E在保护气氛下焙烧得到碳包覆磷酸亚铁锂材料。本发明制备的碳包覆磷酸亚铁锂材料在‑20°C时的放电容量为25°C时的70％以上，5C时的放电容量为1C时的90％以上。