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公开(公告)号：CN104362293B
公开(公告)日：2017-05-17
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炭黑；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：CN106207088A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610865850.7
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
CPC classification number: H01M4/13 , H01M4/366 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/621 , H01M4/622 , H01M4/623 , H01M4/625 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极及其制备方法，该正极由铝箔和其表面上的涂覆层组成，其中，涂覆层具有多层结构，由单质硫、导电剂、粘结剂组成，多层结构中各层的硫含量由内至外呈梯度分布，最内层硫含量最高，最外层中不含硫。本发明提出的梯度多层硫正极结构，最内层采用高比表面和高吸附能力的碳材料作为导电剂，增强固硫作用，尽可能向电极内部吸附多硫离子以缓解多硫离子向负极侧扩散；表面涂层不含硫材料，提供硫扩散空间，并采用面状碳材料，增强对多硫化锂的阻挡作用，尽量将多硫化锂多限制在电极空间内，从而，本发明的结构可以一定程度提高硫电极的循环性能。
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公开(公告)号：CN103500813B
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201310436527.4
申请日：2013-09-24
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134
Abstract: 本发明提供了一种二次锂硫电池单质硫正极及其制备方法，该方法包括：步骤1，将升华硫溶于易挥发溶剂中，配置硫溶液；步骤2，将复合导电剂分散于粘结剂PVDF的NMP溶液中，搅拌，制备出分散良好的前期浆料；步骤3，将硫溶液滴加到该前期浆料中，继续搅拌；步骤4，将密闭容器敞口，继续搅拌0.5～1小时，得到硫碳分散均匀的浆料；步骤5，将该浆料涂敷于集流体上；步骤6，真空烘干后冲片;其中，升华硫：导电剂：粘结剂的用量比例按照质量比40～80：50～10：10。本发明提供的方法以功能化铝箔为集流体，一锅法制备出硫碳分散均匀、紧密连接的浆料为涂层，从而得到易粘结、面密度大的电极极片，制备方法简单、硫碳分散均匀、高载量、单质硫利用率高。
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公开(公告)号：CN104362320A
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201410738601.2
申请日：2014-12-05
Applicant: 上海空间电源研究所
CPC classification number: H01M4/587 , H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/5815
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池的正极材料及其制备方法，该方法包含：步骤1，将单质硫层、碳材料层依次置于耐高温器皿中，使单质硫层位于碳材料层下方，用耐高温的隔离层将单质硫层与碳材料层隔开；步骤2，将上述耐高温器皿密封并置于高温炉中，在保护气氛或真空条件下，升温至112℃~444℃，保温0.5~24h；步骤3，降温冷却，原碳材料即已变成碳/硫复合材料。本发明提供的方法工艺简便，制备的正极材料不含未被吸附的游离硫，循环性能良好。
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公开(公告)号：CN102867963A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210371108.2
申请日：2012-09-29
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池的正极活性材料及其制备方法，其包含：步骤1，将ZnO纳米粒子分散到聚丙烯酰胺溶液中，干燥，得到ZnO纳米粒子/聚丙烯酰胺复合材料；在惰性气氛保护下，高温碳化得到ZnO纳米粒子/碳复合材料；步骤2，将ZnO纳米粒子/碳复合材料加入到碱金属硫化物溶液中搅拌，反应完全后洗涤，过滤，得到ZnS纳米粒子/碳复合材料；步骤3，通过氧化剂使ZnS纳米粒子/碳复合材料中的ZnS转化为S，洗涤、干燥，即得到纳米硫粒子/碳复合材料。本发明提出的锂硫电池正极活性材料的制备方法，在纳米孔碳制备过程中孔内模板原位转化为纳米硫粒子，缩短了碳硫复合材料的工艺制程，且使纳米硫粒子均匀地分散在纳米孔碳的孔内，真正实现纳米孔储硫。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102832379A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210371963.3
申请日：2012-09-29
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了本发明提供了一种锂硫电池用正极材料的制备方法，其包含：步骤1，将单质硫与有机溶剂混合均匀使得单质硫完全溶解，得到硫-有机溶液，该有机溶剂选择二硫化碳、甲苯、环己烷和正辛烷中的任意一种以上；步骤2，将碳材料加入硫-有机溶液中，搅拌均匀，待溶剂去除后，即得到出硫/碳复合材料，该碳材料选择活性炭、介孔碳、碳黑、碳纳米管、石墨烯中的任意一种以上或酸化后的活性炭、介孔碳、碳黑、碳纳米管、石墨烯中的任意一种以上。本发明所提出的硫/碳复合材料是将导电性较好的碳材料包覆在硫颗粒上，与纯的单质硫正极材料相比，首次放电比容量和循环性能都有效改善，而且，制备工艺简单，时间短，能耗低，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN119812211A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411850763.5
申请日：2024-12-16
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂金属复合负极、制备方法及锂金属二次电池。该锂金属复合负极包括锂金属和锂金属表面保护层，其中：所述锂金属表面保护层包括外层聚合物弹性层和内层无机含锂化合物层；所述外层聚合物弹性层为Li‑PAA层，内层无机含锂化合物层为LiF或Li2S层；所述内层无机含锂化合物层由锂金属与氟化物或硫化物在电解液作用下自发电化学反应生成。本发明具有高的锂离子传输速率，且其形成的致密保护层能够优化锂离子的传输、抑制锂枝晶的生成；制备方法简单，可以大规模应用；能够有效解决现有负极及其电池循环效率低、枝晶生长的问题，使用该复合锂负极的电池相比使用无保护的金属锂负极电池具有更久的循环寿命。
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公开(公告)号：CN119764584A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411913946.7
申请日：2024-12-24
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/0567
Abstract: 本发明公开了一种锂二次电池制备方法，包括：在正极的混料过程中加入吸附了成膜添加剂的缓释载体，在干燥气氛下，通过干法技术制备得到正极；将上述正极与锂负极、隔膜进行叠片，焊接极耳后封装于铝塑膜中装配金属锂电池干电芯；将溶有上述成膜添加剂的电解液注入干电芯中，经过化成封口后制得锂二次电池。本发明通过在正极中加入吸附了成膜添加剂的缓释载体并采用干法技术制备电极，有效解决了电解液中成膜添加剂随着循环进行逐渐消耗的问题，同时避免了湿法制备电极造成的添加剂偏析或损失问题，制备工艺简单，在不增加繁琐工序的情况下有效改善了金属锂二次电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN119297387A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411315323.X
申请日：2024-09-20
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/42 , H01M10/058 , H01M10/0585 , H01M50/449 , H01M50/414 , H01M50/489 , C08F283/06 , C08F122/20
Abstract: 本发明公开了准固态电解质的原料组合物及准固态电解质、锂电池及其制备方法和应用。本发明的准固态电解质的原料组合物包括如下组分的原料：原位聚合单体、锂盐、任选的溶剂、任选的添加剂以及引发剂。本发明通过设计一种可原位聚合的准固态聚合物电解质，并联用有机无机复合涂敷隔膜和金属锂负极，获得了一种高比能量且抗热冲击的锂离子二次电池。该电解质含有的液相组分保证了界面润湿性，有效降低了聚合后的界面阻抗，电池在高温下也可正常运行。在配合隔膜及正负极的使用时，电池热失控温度有效提高，在200℃热冲击后电池未发生短路、爆炸、燃烧。
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公开(公告)号：CN115498138A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211042500.2
申请日：2022-08-29
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明公开了一种氟化碳电极的制备方法，包括以泡沫金属作为集流体，然后在泡沫集流上镀上一层导热率高的金属镀层，再用粘结剂原纤化方法制备成氟化碳厚电极。本发明还公开了一种采用上述制备方法得到的氟化碳电极。本发明制备的氟化碳电极具备高的极片载量，大幅提高了电池的能量密度，改善了氟化碳厚电极的导电性，降低了电池的极化及放电过程中的发热量。
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