CN104393244A - 锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法 - Google Patents

锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，它涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有ZnFe2O4锂离子电池负极材料在长期循环过程中材料结构相变引起材料体积急剧变化，使得材料粉化，循环性能大幅度下降的问题。方法：一、制备糖颗粒；二、制备碳微球；三、制备碳微球悬浊液；四、制备锌-铁混合溶液；五、制备锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液；六、制备共混物；七、制备纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末；八、烧结，得到锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料。本发明制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料作为锂离子电池电极材料使用。

Description

锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法。
背景技术
石油、煤炭等不可再生能源的日益枯竭与人类与日俱增的能源需求的矛盾以及化石燃料产生的污染气体对环境造成的巨大破坏，导致目前全球变暖、疾病肆虐和自然灾害频繁发生，促使人们寻求清洁环保的替代能源。作为一种高效的清洁能源，锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应和循环稳定性强的特点，已经成为大量电子产品不可或缺的组成部分，更为重要的是，锂离子电池极有可能替代石油成为动力汽车的动力源。
负极材料的设计与制备是获得高性能锂离子二次电池的关键。目前商业化的锂离子电池负极材料多使用碳材料，在充放电过程中“锂枝晶”的形成，容易造成电池短路引发***，且石墨类碳材料的理论容量仅为372mAh/g，因此寻找安全性能更好、比容量更高、循环寿命更长的新型负极材料，已成为锂离子电池研究的焦点。复合过渡金属氧化物材料可以综合运用各单一过渡金属氧化物的电化学活性，有效调控电池的工作电压和可逆容量，很有可能成为下一代极具潜力的高比能量、高比功率锂离子电池负极材料。其中ZnFe2O4以多种储锂机制并存，显示出优良的储锂性能，然而，由于ZnFe2O4的低电导率以及材料结构相变的影响，长期循环过程中材料体积的急剧变化，使得材料粉化，循环性能大幅度下降。
发明内容
本发明的目的是要解决现有ZnFe2O4锂离子电池负极材料在长期循环过程中材料结构相变引起材料体积急剧变化，使得材料粉化，循环性能大幅度下降的问题，而提供锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法。
锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，具体是按以下步骤进行的：
一、制备糖颗粒：将糖溶于水中，并磁力搅拌混匀，得到浓度为0.5mol/L～2.0mol/L均相混合糖溶液，然后在温度为180℃下进行喷雾干燥，得到糖颗粒；
二、制备碳微球：将糖颗粒置于管式炉中，在氮气保护下以升温速率为1℃/min～3℃/min从室温升温至500℃，然后在氮气保护下以升温速率为5℃/min～10℃/min从温度为500℃升温至700℃～1200℃，随炉冷却至室温后取出，得到碳微球；
三、制备碳微球悬浊液：将碳微球加入蒸馏水中，并磁力搅拌2h～4h，得到碳微球悬浊液；步骤三中所述的碳微球的质量与蒸馏水的体积比为1g:(20mL～30mL)；
四、制备锌-铁混合溶液：将锌源化合物和铁源化合物依次加入溶剂中，搅拌至锌源化合物和铁源化合物完全溶解，得到锌-铁混合溶液；步骤四中所述的锌-铁混合溶液中Zn2+与Fe3+的摩尔比为1:2；步骤四中所述的锌源化合物的质量与溶剂的体积比为1g:(120mL～180mL)；
五、制备锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液：向锌-铁混合溶液中加入乙二醇和尿素，并磁力搅拌2h～4h，得到锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物的质量与乙二醇的体积比为1g:(200mL～250mL)；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物与尿素的质量比为1:(4～5)；
六、制备共混物：将碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液混合，并磁力搅拌混匀，得到共混物；步骤六中所述的碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液的体积比为1:(4～6)；
七、制备纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末：将共混物转移至反应釜中，并在温度为180～240℃下反应12h～48h，冷却至室温后取出，然后进行过滤或者磁性分离，得到固体产物，先采用蒸馏水对固体产物清洗3～6次，再采用乙醇清洗3～6次，最后在温度为40～80℃真空干燥箱中干燥4h～8h，得到纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末；
八、烧结：将纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末放置在马弗炉中，在温度为500～800℃下烧结3h～5h，得到锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料。
本发明优点：一、本发明方法合成的锂离子中空ZnFe2O4纳米负极材料具有优异的电化学性能，首次放电容量可以达到1000mAh g-1以上，充电容量为950mAh g-1以上，其库仑效率达到85％以上，后续循环过程中，可逆容量可以维持在930mAh g-1左右，以50mAg-1的电流循环50次后，其可逆容量依旧能保持790mAh g-1左右，为传统石墨类炭材料容量的2倍以上，且容量保持率达到80％左右，利用本发明制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料具有优良的循环稳定性能和较高的比容量。二、本发明制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料具有特殊结构(纳米级中空结构)，纳米粒径可以改善电极与电解液间的接触能力，中空结构可以提高锂离子的可逆脱嵌速率，并有效缓冲反应过程中产生的体积膨胀和收缩。该制备方法获得的材料有望推动高容量、高循环稳定性动力电池在动力汽车、高能量储能设备等上的应用进程。
附图说明
图1是试验一制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的XRD图谱；
图2是试验一制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的SEM图；
图3是试验一制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的TEM图；
图4是试验二制备的CR2025型电池前十次的充放电曲线图；图中A表示第一次充放电曲线图，图中B表示第二次充放电曲线图，图中C表示第三次充放电曲线图，图中D表示第四次充放电曲线图，图中E表示第五次充放电曲线图，图中F表示第十次充放电曲线图；
图5是试验二制备的CR2025型电池循环性能图，图中▲表示放电曲线图，图中▼表示充电曲线图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，具体是按以下步骤进行的：
一、制备糖颗粒：将糖溶于水中，并磁力搅拌混匀，得到浓度为0.5mol/L～2.0mol/L均相混合糖溶液，然后在温度为180℃下进行喷雾干燥，得到糖颗粒；
二、制备碳微球：将糖颗粒置于管式炉中，在氮气保护下以升温速率为1℃/min～3℃/min从室温升温至500℃，然后在氮气保护下以升温速率为5℃/min～10℃/min从温度为500℃升温至700℃～1200℃，随炉冷却至室温后取出，得到碳微球；
三、制备碳微球悬浊液：将碳微球加入蒸馏水中，并磁力搅拌2h～4h，得到碳微球悬浊液；步骤三中所述的碳微球的质量与蒸馏水的体积比为1g:(20mL～30mL)；
四、制备锌-铁混合溶液：将锌源化合物和铁源化合物依次加入溶剂中，搅拌至锌源化合物和铁源化合物完全溶解，得到锌-铁混合溶液；步骤四中所述的锌-铁混合溶液中Zn2+与Fe3+的摩尔比为1:2；步骤四中所述的锌源化合物的质量与溶剂的体积比为1g:(120mL～180mL)；
五、制备锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液：向锌-铁混合溶液中加入乙二醇和尿素，并磁力搅拌2h～4h，得到锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物的质量与乙二醇的体积比为1g:(200mL～250mL)；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物与尿素的质量比为1:(4～5)；
六、制备共混物：将碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液混合，并磁力搅拌混匀，得到共混物；步骤六中所述的碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液的体积比为1:(4～6)；
七、制备纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末：将共混物转移至反应釜中，并在温度为180～240℃下反应12h～48h，冷却至室温后取出，然后进行过滤或者磁性分离，得到固体产物，先采用蒸馏水对固体产物清洗3～6次，再采用乙醇清洗3～6次，最后在温度为40～80℃真空干燥箱中干燥4h～8h，得到纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末；
八、烧结：将纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末放置在马弗炉中，在温度为500～800℃下烧结3h～5h，得到锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料。
本实施方式步骤五中锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液中液态组分只有步骤四中所述的溶剂和步骤五中所述的乙二醇，当乙二醇占乙二醇和溶剂总体积的50％以上时，所制备的材料粒径为200nm左右，且粒径分布均匀，因此乙二醇对制备材料的粒径起着关键作用，本实施方式步骤五中得到的锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液中乙二醇占乙二醇和溶剂总体积的50％～100％。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中所述的糖为葡萄糖或蔗糖。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤四中所述的锌源化合物为氯化锌、醋酸锌或硫酸锌。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤四中所述的铁源化合物为氯化铁、醋酸铁或硫酸铁。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤四中所述的溶剂为蒸馏水、乙二醇或乙二醇-蒸馏水混合物。其他与具体实施方式一至四相同。
当本实施方式所述的溶剂为乙二醇-蒸馏水混合物，乙二醇-蒸馏水混合物由乙二醇和蒸馏水按任意比混合而成。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物的质量与乙二醇的体积比为1g:(200mL～240mL)。其他与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物与尿素的质量比为1:(4～4.8)。其他与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤六中所述的碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液的体积比为1:(4.2～5.8)。其他与具体实施方式一至七相同。
采用下述试验验证本发明效果
试验一：锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，具体是按以下步骤进行的：
一、制备糖颗粒：将葡萄糖溶于水中，并磁力搅拌混匀，得到浓度为0.5mol/L均相混合糖溶液，然后在温度为180℃下进行喷雾干燥，得到糖颗粒；
二、制备碳微球：将糖颗粒置于管式炉中，在氮气保护下以升温速率为1℃/min从室温升温至500℃，然后在氮气保护下以升温速率为5℃/min从温度为500℃升温至1000℃，随炉冷却至室温后取出，得到碳微球；
三、制备碳微球悬浊液：将碳微球加入蒸馏水中，并磁力搅拌2h，得到碳微球悬浊液；步骤三中所述的碳微球的质量与蒸馏水的体积比为1g:20mL；
四、制备锌-铁混合溶液：将锌源化合物和铁源化合物依次加入蒸馏水中，搅拌至锌源化合物和铁源化合物完全溶解，得到锌-铁混合溶液；步骤四中所述的锌-铁混合溶液中Zn2+与Fe3+的摩尔比为1:2；步骤四中所述的锌源化合物的质量与蒸馏水的体积比为1g:150mL；
五、制备锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液：向锌-铁混合溶液中加入乙二醇和尿素，并磁力搅拌3h，得到锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物的质量与乙二醇的体积比为1g:250mL；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物与尿素的质量比为1:4；
六、制备共混物：将碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液混合，并磁力搅拌混匀，得到共混物；步骤六中所述的碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液的体积比为1:5；
七、制备纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末：将共混物转移至反应釜中，并在温度为180℃下反应12h，冷却至室温后取出，然后进行磁性分离，得到固体产物，先采用蒸馏水对固体产物清洗6次，再采用乙醇清洗6次，最后在温度为40℃真空干燥箱中干燥8h，得到纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末；
八、烧结：将纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末放置在马弗炉中，在温度为500℃下烧结3h，得到锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料。
本试验步骤七制备的纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末具有磁性，纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末在磁铁的作用，紧贴烧杯壁，采取磁性分离，减少材料在离心洗涤中的损失，同时也加快了材料的制备进程。
对本试验制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料进行检测，检测结果如图1所示，图1是试验一制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的XRD图谱，通过图1可知本试验制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料具有较好的结晶度，所有的衍射峰都归属于立方尖晶石结构的ZnFe2O4，对应于JCPDS卡片号01-1109。
对本试验制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料进行观察，观察结果如图2和3所示，图2是试验一制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的SEM图，图3是试验一制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的TEM图，从图2中可以看出本试验制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料颗粒均匀，平均粒径约为150nm左右，且颗粒表面有很多孔隙。从图3中看出，本试验制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料具有纳米级中空结构。
试验二：利用锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料制备电池的方法，具体是按以下步骤完成的：
一、制备ZnFe2O4电极：以锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料为活性物质，导电剂为乙炔黑，粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)，制备ZnFe2O4电极；二、组装：以ZnFe2O4电极作为负极，以金属锂片为对电极，以含1mol/L的LiPF6的EC(碳酸乙烯酯)-DEC(碳酸二乙酯)-DMC(碳酸二甲酯)溶液为电解液，聚丙烯多孔膜为隔膜，组装成CR2025型电池。由充放电曲线可知，首次放电时其容量可以达到1150.2mAh g-1，充电容量为996.5mAhg-1，其库仑效率为86.6％，后续循环过程中，可逆容量可以维持在930.9mAh g-1。
在充放电区间为0.01V～3.0V、充放电电流为50mA/g的充放电条件下，测试试验二制备的CR2025型电池的循环性能；测试结果如图4所示，图4是试验二制备的CR2025型电池前十次的充放电曲线图，图中A表示第一次充放电曲线图，图中B表示第二次充放电曲线图，图中C表示第三次充放电曲线图，图中D表示第四次充放电曲线图，图中E表示第五次充放电曲线图，图中F表示第十次充放电曲线图；由图4可知，首次放电时其容量可以达到1150.2mAh/g，充电容量为996.5mAh/g，其库仑效率为86.6％，后续循环过程中，可逆容量可以维持在930.9mAh/g。
试验二制备的CR2025型电池以50mA/g的电流循环50次，得到循环性能图如图5所示，图5是试验二制备的CR2025型电池循环性能图，图中▲表示放电曲线图，图中▼表示充电曲线图；通过图5可知，循环50次后，试验二制备的CR2025型电池可逆容量依旧能保持792.7mAh/g，其可逆容量保持率为79.5％，说明试验二制备的CR2025型电池具有优良的循环稳定性。证明利用本发明制备的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料制备的电极作为锂离子电池电极具有优良的循环稳定性能。

Claims (8)

1.锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法是按以下步骤进行的：
一、制备糖颗粒：将糖溶于水中，并磁力搅拌混匀，得到浓度为0.5mol/L～2.0mol/L均相混合糖溶液，然后在温度为180℃下进行喷雾干燥，得到糖颗粒；
二、制备碳微球：将糖颗粒置于管式炉中，在氮气保护下以升温速率为1℃/min～3℃/min从室温升温至500℃，然后在氮气保护下以升温速率为5℃/min～10℃/min从温度为500℃升温至700℃～1200℃，随炉冷却至室温后取出，得到碳微球；
三、制备碳微球悬浊液：将碳微球加入蒸馏水中，并磁力搅拌2h～4h，得到碳微球悬浊液；步骤三中所述的碳微球的质量与蒸馏水的体积比为1g:(20mL～30mL)；
四、制备锌-铁混合溶液：将锌源化合物和铁源化合物依次加入溶剂中，搅拌至锌源化合物和铁源化合物完全溶解，得到锌-铁混合溶液；步骤四中所述的锌-铁混合溶液中Zn2+与Fe3+的摩尔比为1:2；步骤四中所述的锌源化合物的质量与溶剂的体积比为1g:(120mL～180mL)；
五、制备锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液：向锌-铁混合溶液中加入乙二醇和尿素，并磁力搅拌2h～4h，得到锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物的质量与乙二醇的体积比为1g:(200mL～250mL)；步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物与尿素的质量比为1:(4～5)；
六、制备共混物：将碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液混合，并磁力搅拌混匀，得到共混物；步骤六中所述的碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液的体积比为1:(4～6)；
七、制备纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末：将共混物转移至反应釜中，并在温度为180～240℃下反应12h～48h，冷却至室温后取出，然后进行过滤或者磁性分离，得到固体产物，先采用蒸馏水对固体产物清洗3～6次，再采用乙醇清洗3～6次，最后在温度为40～80℃真空干燥箱中干燥4h～8h，得到纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末；
八、烧结：将纳米尖晶石型ZnFe2O4粉末放置在马弗炉中，在温度为500～800℃下烧结3h～5h，得到锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的糖为葡萄糖或蔗糖。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于步骤四中所述的锌源化合物为氯化锌、醋酸锌或硫酸锌。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于步骤四中所述的铁源化合物为氯化铁、醋酸铁或硫酸铁。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于步骤四中所述的溶剂为蒸馏水、乙二醇或乙二醇-蒸馏水混合物。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物的质量与乙二醇的体积比为1g:(200mL～240mL)。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于步骤五中所述的锌-铁混合溶液中锌源化合物与尿素的质量比为1:(4～4.8)。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池中空ZnFe2O4纳米负极材料的制备方法，其特征在于步骤六中所述的碳微球悬浊液与锌-铁-乙二醇-尿素混合溶液的体积比为1:(4.2～5.8)。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105460978A (zh) * 2015-11-24 2016-04-06 河南师范大学 一种规模化制备碳掺杂铁氧体多孔微球的方法
CN106025274A (zh) * 2016-07-27 2016-10-12 襄阳华虹高科新材料有限公司 一种锂离子电池用ZnFe2O4多孔纳米管负极材料及其静电纺丝制备方法
CN106025271A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 山东玉皇新能源科技有限公司 一种负极材料铁酸锌的制备方法
CN106006753A (zh) * 2016-05-19 2016-10-12 青岛大学 一种锌铁氧体纳米晶组装体的制备方法
CN107381656A (zh) * 2017-06-23 2017-11-24 上海电力学院 一种锂离子电池负极材料的制备方法
CN108217749A (zh) * 2018-01-04 2018-06-29 山东科技大学 一种中空球铁酸锌气体传感器及其制备方法
CN109378450A (zh) * 2018-08-29 2019-02-22 浙江大学 阶层多孔ZnFe2O4/C锂离子电池负极材料及其制备方法
CN109390564A (zh) * 2017-08-03 2019-02-26 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于锌离子掺杂的三元金属氧化物、其制备方法与应用
CN111410236A (zh) * 2020-03-30 2020-07-14 东北大学秦皇岛分校 一种针状纳米铁酸锌粉体的制备方法
US10854395B1 (en) 2020-07-12 2020-12-01 United Arab Emirates University Asymmetric supercapacitor with hierarchical electrodes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759146A (zh) * 2010-01-20 2010-06-30 浙江师范大学 一种制备ZnO/ZnFe2O4复合纳米空心球的方法
CN102208637A (zh) * 2010-11-09 2011-10-05 广州市香港科大***研究院 空心球结构ZnFe2O4/C复合负极材料及其一步法制备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759146A (zh) * 2010-01-20 2010-06-30 浙江师范大学 一种制备ZnO/ZnFe2O4复合纳米空心球的方法
CN102208637A (zh) * 2010-11-09 2011-10-05 广州市香港科大***研究院 空心球结构ZnFe2O4/C复合负极材料及其一步法制备

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105460978A (zh) * 2015-11-24 2016-04-06 河南师范大学 一种规模化制备碳掺杂铁氧体多孔微球的方法
CN106006753A (zh) * 2016-05-19 2016-10-12 青岛大学 一种锌铁氧体纳米晶组装体的制备方法
CN106006753B (zh) * 2016-05-19 2017-11-14 青岛大学 一种锌铁氧体纳米晶组装体的制备方法
CN106025271A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 山东玉皇新能源科技有限公司 一种负极材料铁酸锌的制备方法
CN106025271B (zh) * 2016-05-31 2018-08-14 山东玉皇新能源科技有限公司 一种负极材料铁酸锌的制备方法
CN106025274A (zh) * 2016-07-27 2016-10-12 襄阳华虹高科新材料有限公司 一种锂离子电池用ZnFe2O4多孔纳米管负极材料及其静电纺丝制备方法
CN106025274B (zh) * 2016-07-27 2018-11-23 襄阳华虹高科新材料有限公司 一种锂离子电池用ZnFe2O4多孔纳米管负极材料及其静电纺丝制备方法
CN107381656A (zh) * 2017-06-23 2017-11-24 上海电力学院 一种锂离子电池负极材料的制备方法
CN109390564A (zh) * 2017-08-03 2019-02-26 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于锌离子掺杂的三元金属氧化物、其制备方法与应用
CN109390564B (zh) * 2017-08-03 2020-08-28 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于锌离子掺杂的三元金属氧化物、其制备方法与应用
CN108217749A (zh) * 2018-01-04 2018-06-29 山东科技大学 一种中空球铁酸锌气体传感器及其制备方法
CN109378450A (zh) * 2018-08-29 2019-02-22 浙江大学 阶层多孔ZnFe2O4/C锂离子电池负极材料及其制备方法
CN111410236A (zh) * 2020-03-30 2020-07-14 东北大学秦皇岛分校 一种针状纳米铁酸锌粉体的制备方法
US10854395B1 (en) 2020-07-12 2020-12-01 United Arab Emirates University Asymmetric supercapacitor with hierarchical electrodes

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