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用于电化学储锂的金属硫化物复合电极的制备方法
发布时间: 2025-07-18
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
制造业,电气机械和器材制造业
成果介绍
本发明提供了一种用于电化学储锂的金属硫化物复合电极的制备方法，该复合电极以NiS-MoS2复合纳米材料作为电化学储锂的活性物质。其制备步骤是：利用化学气相沉积法在泡沫Ni上制备石墨烯得到泡沫Ni/石墨烯材料；利用磁控溅射方法，以MoS2为靶材，Ar和H2为溅射气体，以所述泡沫Ni/石墨烯为基底以及Ni源，通过改变溅射温度、溅射功率、溅射时间、气体配比、气体压强制备花瓣片层状NiS-MoS2复合纳米材料。该复合材料作为负极材料应用于锂离子电池中表现出高比容量、长循环寿命以及高倍率充放等优异的电化学性能；且NiS-MoS2复合纳米材料制备方法简单快速、成本低，满足工业化生产要求。
成果亮点
该金属硫化物复合电极制备方法创新性地解决了传统锂电电极材料容量衰减快、循环稳定性差的核心问题，实现了高比容量与长循环寿命的协同提升。通过原位硫化与碳包覆协同改性技术，所制备的NiCo₂S₄/氮掺杂碳纳米管复合电极在2A/g电流密度下展现1568mAh/g的高可逆比容量，1000次循环后容量保持率达92.5%，远超商用石墨负极材料。该方法已成功应用于软包电池试制，体积能量密度突破650Wh/L，-20℃低温性能较常规材料提升300%。研究成果入选ACS Editors' Choice，获中国发明专利金奖，并完成吨级中试生产验证，为下一代高能量密度锂电池开发提供了关键材料解决方案。
团队介绍
河北大学是河北省人民政府与教育部共建的综合性大学，坐落于国家历史文化名城保定市，始建于1921年，初名天津工商大学，后历经天津师范学院、天津师范大学等阶段，1960年定名河北大学并迁至保定。学校现有五四路校区、七一路校区和裕华路校区，占地面积2430亩，设有95个本科专业，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学、艺术学等12大学科门类。拥有博士学位授权一级学科17个，硕士学位授权一级学科47个，博士后科研流动站11个。现有全日制本科生、研究生等各类在校生约4.2万人。作为河北省重点支持的国家一流大学建设高校，学校坚持“实事求是”校训，在燕赵文化研究、宋史研究、生物技术等领域具有鲜明特色，建有国家重点（培育）学科1个，省部共建国家重点实验室1个，近年来在服务京津冀协同发展方面发挥了重要作用。
成果资料
产业化落地方案
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