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公开(公告)号：CN106169561A
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201610875539.0
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/139 , H01M4/13 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/139 , H01M4/13 , H01M4/366 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种硫系复合正极极片、包含其的电池及其制备方法。本发明所提供的硫系复合电极为无粘结剂的正极，其制备过程如下：将片层类碳分散在溶剂中，形成分散液，然后将硫系材料、氟化碳、聚丙烯腈加入该分散液中，混合均匀，制成正极活性物质浆料涂覆在集流体铝箔上，经干燥，制备成硫系电池复合正极极片。本发明提供的无粘结剂的硫系复合正极的优势在于：片层类碳材料包覆在硫系材料、氟化碳表面，形成缓冲层；聚丙烯腈在正极中构筑稳定的结构，（1）可以缓冲电极材料的膨胀与收缩；（2）可以将正极有效活性物质限域；（3）正极活性比例高；（4）原料成本低廉，可大规模生产。
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公开(公告)号：CN106129390A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610865841.8
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/38 , H01M10/052 , H01M2004/021
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极用分级多孔碳/硫复合材料及其制备方法，其包含：步骤1，NaHSO3溶于去离子水中，将碳源加入到NaHSO3溶液中搅拌至完全溶解，干燥，得到NaHSO3/碳源复合材料；步骤2，在惰性气氛保护下，加热使NaHSO3/碳源复合材料炭化，得到Na2SO4/Na2S/碳复合材料；步骤3，通过氧化剂使Na2SO4/Na2S/碳复合材料中的Na2S氧化反应转化为S，洗涤除去杂质、干燥，得到分级多孔碳/硫复合材料，其能用作锂硫电池正极活性材料。本发明提供的锂硫电池正极用分级多孔碳/硫复合材料的制备方法，在分级多孔碳材料的制备过程中原位生成单质硫，缩短了碳硫复合材料的工艺制程，且使硫粒子完全分散在分级多孔碳的孔内。
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公开(公告)号：CN104362293A
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201410731021.0
申请日：2014-12-05
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有多级结构的含硫正极材料、其制备方法及其用途，该含硫正极材料具有点-线-面-体的多级结构：点是指元素硫颗粒表面附着纳米颗粒状碳黑；线是指不同的硫颗粒表面由线状的纤维状导电碳连接；面是指若干附着颗粒状和纤维状导电碳的硫颗粒被包覆层包裹；体是指被包覆层包裹的硫颗粒之间留有空隙；该元素硫为单质硫，该纤维状导电碳为气相生长碳纤维、碳纳米管、石墨纤维中的一种或多种；该包覆层为膜状、网格状或颗粒状的聚合物，具有锂离子和电子传导的能力。本发明的含硫正极材料能从导电、阻挡、留空等多角度综合提高含硫正极材料的性能；采用该含硫正极材料制备的锂硫电池，在相同硫含量下，容量和循环性能可以大幅改善。
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公开(公告)号：CN114335430B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202111481574.1
申请日：2021-12-06
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/66 , H01M4/75 , H01M10/052 , H01M50/533 , H01M50/536
Abstract: 本发明公开了一种锂金属电池的负极、制备方法及锂金属电池。本发明锂金属负极包含金属锂箔和集流引出条，其中锂箔包括主体部分和导流部分；导流部分位于主体部分一边，并延伸于主体部分之外，在电池中不与正极主体部分相对，不参与反应，保证主体部分的平整性。集流引出条与金属锂箔的导流部分联接，压接集流引出条的位置位于锂箔负极主体部分和正极主体部分之外，可保证叠片后的锂金属电池变得更加平整，一方面容易可以保证测试时上夹板或电池成组施加压力时避免由于负极本体不平整导致电池发生内短路，另一方面可以减少锂沉积的电流密度不均匀而导致的循环性能的恶化。
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公开(公告)号：CN118136769A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202311713909.7
申请日：2023-12-13
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明涉及复合型高比容正极及其制备方法、电池，复合型高比容正极包含氟化碳、硫和碳，硫分散于碳中，碳与硫的复合材料与氟化碳混合，且在从集流体向外的方向上氟化碳的含量逐渐减少，硫含量逐渐增多。复合型高比容正极的制备方法包括制备氟化碳正极；采用适量多硫化物溶液与氟化碳正极反应，获得硫/碳/氟盐/氟化碳复合正极；通过化学反应除去部分或全部氟盐，获得硫/碳/氟盐/氟化碳复合正极或者单质硫/单质碳/氟化碳复合正极。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116598417A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310476921.4
申请日：2023-04-28
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明提供一种空气电极制备方法及金属空气电池，以提高电池的性能。空气电极制备方法包括如下步骤：S1，将碳材料、催化剂材料混合于溶剂中，得到前驱体混合溶液，其中碳材料的质量百分比为50％～90％，催化剂材料的质量百分比为10～50％；所述催化剂材料为含过渡金属元素的化合物；S2，将前驱体混合溶液低温冷冻，冷冻温度为‑50～‑10℃；S3，将冷冻后的前驱体混合溶液进行真空升华干燥，获得含有多孔结构的空气电极。本发明的金属空气电池的空气正极采用上述空气电极制备方法制备。
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公开(公告)号：CN106450423B
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201610875085.7
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M10/052 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/58 , H01M4/66
Abstract: 本发明公开了一种高比能柔性一体化电极及其制备方法，该电极由以下质量百分比的材料组成：石墨烯20%~80%、导电碳黑0~10%、含硫材料10%~80%，其中所述的导电碳黑的含量不为0。所述的石墨烯和导电碳黑组成柔性石墨烯/导电碳黑自支撑薄膜。所述的含硫材料为单质硫或含‑Sm‑，m＞2结构的多硫化物。本发明制备的高比能柔性一体化电极不仅提高了电极中硫的利用率，而且具有高的电导率和强的机械性能，能够有效缓解充放电过程中活性材料的体积膨胀，提高电池的循环性能和高比能特性。
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公开(公告)号：CN106960993B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201710135734.4
申请日：2017-03-09
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M12/08 , H01M8/0438 , H01M8/04492 , H01M8/04746
CPC classification number: Y02E60/128
Abstract: 本发明涉及锂空气电池及其测试装置，该电池包括透气夹板和单体电池，透气夹板与单体电池交替叠置，且任一单体电池夹在两块透气夹板之间；透气夹板的表面和侧面均开设通孔形成气体扩散通道；单体电池采用三明治式结构，且空气正极位于三明治式结构的最外侧；测试装置将锂空气电池置于密闭箱体内，通过进气管通入工作气体，设置水探头和压力表实时测量水含量和压力，通过循环泵和净化柱去除密闭箱体内的水分，锂空气电池通过正负极测试线与外部设备连接。本发明的锂空气电池及其测试装置解决了氧气在单体电池之间的扩散问题，能使氧气与阴极充分接触，提高电池放电容量。
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公开(公告)号：CN109713310A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811478988.7
申请日：2018-12-05
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/66 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于新型电池技术领域，具体涉及一种柔性硫电极及其制备方法及其在金属(锂/镁)硫电池中的应用。本发明提供一种柔性硫电极，该柔性硫电极包括单质硫、导电炭黑、硫化铜CuSx(1/2≤x≤1)以及铜-碳柔性薄膜，其中单质硫、导电碳黑涂敷在铜-碳柔性薄膜上，烘烤过程中原位产生CuSx。本发明的柔性复合硫正极制备方法工艺简单、易于实施，为轻量高柔性柔性金属(锂/镁)硫电池的制备提供了新的思路，使其有望规模化应用在柔性金属(锂/镁)硫电池上。
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公开(公告)号：CN106299308B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201610870708.1
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有双核壳结构的硫基复合材料及其制备方法，该复合材料由以下重量百分比的材料组成：8%～30%二氧化锰、2%～40%导电材料、30%~90%含硫材料。其中，含硫材料为该复合材料的双核壳结构的内核，该含硫材料为单质硫或含‑Sm‑，m＞2结构的多硫化物。二氧化锰包覆内核作为该复合材料的双核壳结构的第一层壳体。导电材料包覆第一层壳体作为该复合材料的双核壳结构的导电层。本发明制备的硫基复合材料具有双核壳结构，具有稳定的机械结构、高的电导率和优异的循环性能。
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