一种聚吡咯锂硫电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104466183A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410726888.7

    申请日:2014-12-03

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚吡咯锂硫电池正极材料及其制备方法,该锂硫电池正极材料由表面生长有荷叶状和/或空心微球状和/或颗粒状聚吡咯体的聚吡咯膜与单质硫复合而成;制备方法是以钽为工作电极,不锈钢为对电极,饱和甘汞为参比电极,电解液为含掺杂剂和吡咯单体的水溶液,采用电化学三电极法制备聚吡咯膜,聚吡咯膜在真空条件下与单质硫熔融复合,即得聚吡咯锂硫电池正极材料。该方法步骤简单、操作便捷,制得的正极材料可用于制备能量密度高、能量保持率好、循环性能优良的锂硫电池。

    一种硫化铜正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN103219491B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201310106161.4

    申请日:2013-03-29

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供一种硫化铜正极及其制备方法,解决了传统硫化铜电极存在的活性物质与集流体结合力差、粘结剂降低正极导电性的难题,同时也解决了在溶液中原位合成的一体化硫化铜电极存在的活性物质少、制备周期长的难题。本发明所述的硫化铜正极是通过将按泡沫铜的载硫量为0.03~0.3g/cm2配取的单质硫均匀覆盖于泡沫铜上,置于炉中,在保护气流下、在155~350℃的温度下,进行原位反应,得到以泡沫铜三维网络结构为骨架的片层状硫化铜,即为一体化多孔的硫化铜正极。本发明拓宽了三维结构的一体化多孔电极在锂电池中的应用,提高了锂电池正极的能量密度,提升了锂电池的性能。本发明制备工艺简单,对设备要求低,成本低,便于工业化生产。

    一种碳纳米管-Sn-M合金负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103022449B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210562180.3

    申请日:2012-12-21

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管-Sn-M合金负极材料及其制备方法。本发明将碳纳米管(CNTs)复合到电极当中,并在活性材料与集流体之间增加了CNTs-Cu连接层,且结合了多元合金的优点,从而极大地改善了合金负极的循环性能。本发明以铜箔为集流体(电镀基底),依次复合电镀厚度为1~5μm的CNTs-Cu复合镀层,再电镀厚度为1~4μm的锡(或锡的合金)薄膜,最后热处理得到CNTs-Sn-M合金负极材料。采用该方法制备出的锂离子电池合金负极,首次放电比容量为500~800mAh/g,100次循环后比容量衰减仅2%~5%。本发明工艺简单,制备的合金负极性能优良,适宜于进行大规模产业化生产。

    一种锂硫电池的正极极片及其制备方法

    公开(公告)号:CN103035879A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210524803.8

    申请日:2012-12-07

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池的正极极片及其制备方法,该锂硫电池正级极片,是由经表面改性的硫基复合活性材料、导电剂和粘结剂混合均匀涂覆在集流体上,经两次干燥压制制成。其中经表面改性的硫基复合活性材料是由镍、铜等导电性能优良的金属通过化学镀覆的方法包覆在颗粒均匀的单质硫上制得的,单质硫颗粒为10nm~10μm,化学镀覆的导电金属厚度为0.1~10nm,导电金属的含量为0.8~10wt%。其中两次干燥温度和时间分别为40~80℃,6~12h和100~120℃,3~8h。本发明制备的正极极片与金属锂组装成锂硫电池,在室温0.1C倍率充放电条件下,首次放电比容量为843.8mAh/g正极极片物质,100次循环后容量的衰减小于第二次放电比容量的8%。此外,本发明的制备工艺简单,成本低,利于工业化生产。

    一种锂电池电化学-热耦合模型建模方法

    公开(公告)号:CN120068520A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510117570.7

    申请日:2025-01-24

    Abstract: 本发明提供了一种锂电池电化学‑热耦合模型建模方法,首先获取建模所需参数并精确测定氟化碳材料的熵热系数等电化学参数。而后基于不可逆电极转化反应理论,自定义氟化碳正极的电化学控制方程,并建立氟化碳浓度与电流源项的耦合关系,从而实现电化学模型的构建。再将电化学模型结合传热方程,建立了锂/氟化碳电池电化学‑热耦合模型。且在建模过程中,以实验所得到的电化学信息和热特性曲线为参考对象,先后对电化学模型和电化学‑热耦合模型进行参数优化和计算,通过比对仿真结果与实测值后,表明模型可信度高;进一步地,可高效准确地预测锂/氟化碳电池的电化学行为与热特性,为电池系统热设计和热管理提供预测与指导。

    一种铜簇体阵列复合集流体、制备方法及电池

    公开(公告)号:CN117265532B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202311346020.X

    申请日:2023-10-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种铜簇体阵列复合集流体、制备方法及电池,通过PET薄膜进行磁控溅射,得到表面具有溅射金属层的复合薄膜;通过第一段复合电沉积,在溅射金属层表面得到含有铜种子及碳纳米管组成的复合层;通过第二段复合电沉积,在溅射金属层表面得到多个铜柱组成的第一高度铜簇体阵列;第一高度不超过2μm;通过第三段复合电沉积,在第一高度铜簇体阵列上延伸生长得到第二高度铜簇体阵列;其中,铜柱垂直于溅射金属层,碳纳米管分布在铜柱内部且为两部分,其中第一部分分布在溅射金属层表面及第一高度铜簇体阵列,第二部分分布在第二高度铜簇体阵列;通过三段复合电沉积调整了电镀金属层中碳纳米管的含量和分布。

    一种具有两面异性的一体化屏蔽泡沫的制备方法

    公开(公告)号:CN116347882A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310280698.6

    申请日:2023-03-21

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供了一种具有两面异性的一体化屏蔽泡沫的制备方法,包括:将聚酰亚胺泡沫通过恒温梯度压缩处理得到片层堆叠状结构的强化聚酰亚胺泡沫;在所述强化聚酰亚胺泡沫进行表面胶体钯活化、解胶处理、化学镀导电化处理,形成第一金属层;在所述第一金属层的一侧进行电沉积,得到具有厚度梯度的第二金属层,其中所述第一金属层均一地附着在所述强化聚酰亚胺泡沫内外表面形成三维连续导电结构,所述第二金属层生长在第一金属层外表面的一侧;此一体化屏蔽泡沫在实现较好屏蔽效果的同时,具备良好的耐弯折能力;由于两侧表面的金属层结构不一致,对电磁波的损耗方式及路径也不一致,可良好契合某些特殊器件对于具有两面异性屏蔽性能材料的需求。

    一种不锈钢表面聚合物/荧光复合层的制备方法

    公开(公告)号:CN111118581A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010011135.3

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种不锈钢表面聚合物/荧光复合层的制备方法,包括:将荧光粉与去离子水混合,加入分散剂,超声处理,并磁力搅拌得到荧光粉分散液;将3,4-乙烯二氧噻吩与高氯酸锂溶液混合,进行磁力搅拌,得到聚合物溶液;将聚合物溶液与荧光粉分散液混合,并进行磁力搅拌,得到复合溶液;采用三电极体系,以不锈钢片为工作电极,铂片为辅助电极,以甘汞为参比电极;将复合溶液进行磁力搅拌,在pH值:5.7~7.1,搅拌速率为60~100rpm,电流密度的阶跃范围为0.002~0.04A/cm2下,采用电流阶跃法,先进行电泳沉积,得到荧光层;再停止搅拌,改变电流密度,进行电化学聚合,最终得到聚合物/荧光复合层;如此,不仅提高了金属表面的耐腐蚀性,还具有荧光特性。

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