一种双层可控正极结构锂空气电池

    公开(公告)号:CN102227035B

    公开(公告)日:2013-10-16

    申请号:CN201110126568.4

    申请日:2011-05-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于锂空气电池制备技术领域的一种双层可控正极结构锂空气电池。本发明锂空气电池的正极为大孔亲水碳布层与多孔憎水碳纸层双层结构,其中多孔憎水碳纸层是将碳纸通过PTFE进行强憎水处理,使其仅作为气体传输通道;而大孔亲水碳布层是将碳布的大孔周围涂覆上一层碳载合金催化剂,使其成为电化学反应发生的场所。锂空气电池放电过程中,放电产物将沉积在碳布的大孔周围,随着放电的长时间进行,放电产物会堵塞碳布的孔径,使得气体与电解液不能在催化剂表面形成三相界面而导致放电终止。本发明的锂空气电池没电时无需充电,只需更换大孔亲水碳布层,就使得锂空气电池可以连续工作。

    一种钼掺杂包碳型磷酸铁锂正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103117391A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201310073771.9

    申请日:2013-03-07

    Abstract: 本发明公开了属于锂离子二次电池正极材料制备技术领域的一种钼掺杂包碳型磷酸铁锂的制备方法。该方法主要以同时含磷酸根和三价铁离子的化合物、锂源化合物、钼源化合物以及碳源化合物为原料,按一定化学计量比配料,然后加入有机溶剂进行球磨,干燥,在惰性气体保护下高温煅烧,得到钼掺杂碳包覆磷酸铁锂正极材料。本发明的方法利用了含磷酸根三价铁源化合物,成本低廉;用该方法制备的正极材料比容量高;产物物相纯净,利用超细前躯体得到的钼掺杂包碳型磷酸铁锂粒度超细且分布较窄,有利于导电和锂离子的扩散;工艺流程简单,操作简便,易于规模化生产。

    一种锂空气电池混合型离子液体电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN102227034A

    公开(公告)日:2011-10-26

    申请号:CN201110126277.5

    申请日:2011-05-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于电解质制备技术领域的一种用于锂空气电池的混合型离子液体电解质及其制备方法。该电解质是在氩气保护气氛下由二烷基吡啶类六氟磷酸盐离子液体、有机锂盐与六氟磷酸双核环状季铵盐混合,经过真空环境下搅拌,真空干燥制得。该电解质具有电化学窗口宽阔、电导率较高、内阻较小等优点,并且疏水性能优异。该电解质制成的锂空气电池提高了电池的比容量和充放电次数,实用性强,可大规模工业化生产。

    一种微纳级球形结构锂空气电池

    公开(公告)号:CN102227033A

    公开(公告)日:2011-10-26

    申请号:CN201110126268.6

    申请日:2011-05-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于锂空气电池技术领域的一种微纳级球形结构锂空气电池。该电池由锂金属球、疏水型胶态电解质、载有催化剂的碳布和导线构成;锂金属球表面包覆疏水性胶态电解质,疏水性胶态电解质的表面包覆载有催化剂的碳布,在锂金属球和载有催化剂的碳布处分别有导线引出。本发明的锂空气电池正极表面积为负极表面积的几十倍,锂空气电池在长时间放电过程中,克服了放电产物堵塞碳布的孔径而导致放电终止的问题,锂空气电池连续放电时间延长。

    一种锂离子电池正极材料纳米磷酸亚铁锂的制备方法

    公开(公告)号:CN102185136A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201010144819.7

    申请日:2010-04-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于纳米磷酸亚铁锂制备技术领域的一种锂离子电池正极材料纳米磷酸亚铁锂的制备方法。利用旋转填充床方法纳米水合磷酸铁;再将纳米水合磷酸铁焙烧脱水,得到无水纳米磷酸铁粉体;按照化学计量比称取锂源化合物、碳源化合物和无水纳米磷酸铁,加入纯水和分散剂,搅拌混合均匀,制备浆料,制得的浆料进行喷雾干燥,所得粉体在惰性气体保护下在热处理,得到纳米磷酸亚铁锂材料。本发明制备的纳米磷酸亚铁锂材料成分均匀,批量稳定性好,在室温下1C倍率放电比容量大于130mAh/g,5C倍率放电比容量大于110mAh/g,在功率型锂离子电池领域有很大的应用价值。可以大规模生产,成本低廉。

    一种磷酸亚铁锂的制备方法

    公开(公告)号:CN101693532B

    公开(公告)日:2011-06-29

    申请号:CN200910093735.2

    申请日:2009-10-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种喷雾干燥-碳热还原法制备磷酸亚铁锂材料的方法,其步骤包括:(1)将水合磷酸铁在200~600℃下焙烧脱水2~12小时,得到无水磷酸铁粉体;(2)按化学计量比称取无水磷酸铁、锂源化合物和碳源化合物,加入纯水,高速球磨混合均匀,得到固含量为20~50%的浆料,浆料中悬浮固体颗粒的平均粒径D50为0.1~1微米;(3)喷雾干燥所制得的浆料得到混合粉体前驱体,在惰性气体保护下700~900℃热处理碳热还原前驱体得到磷酸亚铁锂粉体材料。本发明制备的磷酸亚铁锂材料成分均匀,批量稳定性好。在室温下2C倍率放电比容量大于130mAh/g,在功率型锂离子电池领域有很大的应用价值。

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