一种锂硫电池复合正极材料及其制备方法及锂硫电池应用

    公开(公告)号:CN108666537B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN201710210374.X

    申请日:2017-03-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料及其制备方法和锂硫电池。该复合正极材料由包括单质硫、金属‑非金属元素共掺杂导电石墨化碳材料和导锂聚合物在内的原料复合而成;其制备过程时将金属‑非金属共掺杂导电石墨化碳材料、导锂聚合物与溶有单质硫的溶液搅拌混合后,通过挥发溶剂,热处理,即得具有较高导电性,能提高活性物质硫的利用率的复合正极材料,且其制备方法简单、工艺条件温和,极大地降低了锂硫电池正极材料的生产成本,满足工业生产要求;该复合正极材料制成锂硫电池具有高放电比容量、稳定的循环性能和较高安全性能,且无需集流体,无需添加导电剂和粘结剂。

    一种宽温聚合物固态电解质及其制备和在全固态碱金属/碱土金属电池中的应用

    公开(公告)号:CN109980275A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910215674.6

    申请日:2019-03-21

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 刘晋 刘飞

    Abstract: 本发明公开一种宽温聚合物固态电解质及其制备和在全固态碱金属/碱土金属电池中的应用。将琼脂衍生物与交联剂进行交联反应,得到交联基体;将交联基体与碱金属盐或碱土金属盐复合,即得在‑40℃~120℃温度范围内具有高导离子性的宽温聚合物固态电解质;该制备方法操作简单,成本低,制备的宽温聚合物固态电解质适用于碱金属或碱土金属电池,扩大了固态碱金属或碱土金属电池的适用温度范围。

    一种全固态锂硫电池用夹层及全固态锂硫电池

    公开(公告)号:CN105489815B

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201610027324.3

    申请日:2016-01-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种全固态锂硫电池用夹层及全固态锂硫电池,夹层由固体电解质和导电材料构成,全固态锂硫电池包括硫正极、固体电解质膜和金属锂负极,且在硫正极和固体电解质膜之间设有所述夹层;夹层同时具有导电性与导锂性,其设置在全固态锂硫电池的正极与固体电解质之间,可使活性物质硫充分反应,提高活性物质硫的利用率,同时该夹层可以抑制多硫化物的穿梭,提高锂硫电池的库伦效率以及循环寿命,从而获得高容量发挥、稳定循环性能以及高安全性能的全固态锂硫电池。

    一种全固态锂硫电池复合正极材料及全固态锂硫电池和制备方法

    公开(公告)号:CN104701542B

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201510060959.9

    申请日:2015-02-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种全固态锂硫电池复合正极材料及全固态锂硫电池和制备方法,该复合正极材料是由导电聚合物单体通过原位聚合生成相应的导电聚合物包裹在单质硫或单质硫/碳材料混合物表面,再通过高温处理得到的导电聚合物/硫复合正极材料或导电聚合物/硫/碳复合正极材料;制得的复合正极材料具有较高导电性,能将硫很好固定在正极区域,进一步与有机‑无机杂化聚合物固体电解质膜和/或Li2S‑P2S5无机固体电解质及金属锂负极制成全固态锂硫电池,制得的全固态锂硫电池具有高放电比容量、稳定的循环性能和较高安全性能,且复合正极材料的制备方法简单、工艺条件温和,成本低,满足工业生产要求。

    一种固态锂离子-超级电容混合电池

    公开(公告)号:CN106298250A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610927180.7

    申请日:2016-10-31

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/08 H01M10/058 H01M10/36

    Abstract: 本发明公开了一种固态锂离子电池-超级电容混合电池,其包括锂离子电池正极、电解质、锂/碳材料复合负极和外壳;所述电解质由超级电容器电解液与锂盐固态电解质膜层构成;所述超级电容器电解液设置在锂离子电池正极和锂盐固态电解质膜层之间;或者,所述电解质由至少两层分别包含不同半径阴离子锂盐的锂盐固态电解质膜层构成;各锂盐固态电解质膜层根据锂盐阴离子半径由小到大从锂离子电池正极一端至锂/碳材料复合负极一端梯度设置,靠近锂/碳材料复合负极一端的一层或两层以上锂盐固态电解质膜层中包含碳材料;该混合电池具有高比容量、高能量密度、高功率密度、快速充放电等优异性能。

    一种二次电池用锂阳极
    26.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106025181A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610568747.6

    申请日:2016-07-17

    CPC classification number: H01M4/134 H01M10/052

    Abstract: 本发明公开了二次电池用锂阳极由导电基底、定向生长于导电基底上的电子绝缘管道结构、以及通过电沉积、气相沉积、机械压制、溅射等手段填充于电子绝缘管道结构中的金属锂组成。本发明的二次电池用锂阳极,由于金属锂存在并限制于电子绝缘的管道结构中,能够防止电解液从侧面浸泡及腐蚀金属锂,保证了电池充放电过程中锂呈单向生长和溶解,从而有效防止锂枝晶产生、提高锂阳极充放电库伦效率及循环寿命,本发明的锂阳极在抑制电极表面锂枝晶生长的同时解决了库伦效率低和循环寿命短的问题。

    一种全固态锂硫电池用夹层及全固态锂硫电池

    公开(公告)号:CN105489815A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610027324.3

    申请日:2016-01-15

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M2/14 H01M2/16 H01M10/052

    Abstract: 本发明公开了一种全固态锂硫电池用夹层及全固态锂硫电池,夹层由固体电解质和导电材料构成,全固态锂硫电池包括硫正极、固体电解质膜和金属锂负极,且在硫正极和固体电解质膜之间设有所述夹层;夹层同时具有导电性与导锂性,其设置在全固态锂硫电池的正极与固体电解质之间,可使活性物质硫充分反应,提高活性物质硫的利用率,同时该夹层可以抑制多硫化物的穿梭,提高锂硫电池的库伦效率以及循环寿命,从而获得高容量发挥、稳定循环性能以及高安全性能的全固态锂硫电池。

    一种多功能光谱原位界面研究检测池

    公开(公告)号:CN103115869B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310019404.0

    申请日:2013-01-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多功能光谱原位界面研究检测池,检测池由光窗、腔体、定距封盖和辅助工作台组成。腔体上设有进液口、出液口、进气口、出气口、观察窗和热电偶。检测池内温度由热电偶监控,联合检测池外围加热装置,可实现不同温度条件下界面研究。腔体间及辅助工作台与定距封盖间均采用密封圈和紧固螺栓连接,定距封盖与腔体间采用螺纹连接密封。在光窗表面采用气相沉积、电沉积、或涂覆方式制备工作电极,辅助工作台与工作电极间距由定距封盖控制。检测池可实现固/气表面、固/液界面研究,可以实现多相催化反应界面光谱原位研究、腐蚀界面光谱原位研究和电化学-光谱原位界面研究。

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