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公开(公告)号：CN109686922A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811486747.7
申请日：2018-12-06
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/134 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M4/1395 , H01M10/058
CPC classification number: H01M10/052 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/366 , H01M4/382 , H01M4/628 , H01M10/058 , H01M2004/027
Abstract: 本发明属于化学电源领域，也属于能源材料技术领域。具体涉及一种三明治结构长寿命金属锂电池的制备方法及应用。本发明将金属锂与可以原位反应生成有利金属锂负极循环的薄膜紧密贴合，在装配过程中，通过电解液的添加原位生成保护层，保护层的厚度可以通过薄膜中反应物的量来控制。以金属锂作为负极，复合可以原位反应生成有效保护层的薄膜等结构。该复合结构可以稳定金属锂/电解质界面，一定程度上抑制锂枝晶的生长，改善金属锂的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109461910A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811222526.9
申请日：2018-10-19
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开一种基于石墨烯-硫复合材料的锂电池正极及其制备方法，该方法通过制备三维导电骨架石墨烯泡沫及由导电剂与聚合物混合成膜而得的正极集流体，并将升华硫与Pickering乳液灌入被固定在集流体上的三维导电骨架中制备得到锂电池正极。该方法采用了一种新型聚苯乙烯-聚丙烯酸丁酯-聚苯乙烯嵌段共聚物粘结剂，有极高粘结力，并可提供高弹性，由该方法制成的锂电池正极性能好，比容量高，循环性能好。
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公开(公告)号：CN109361009A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811222554.0
申请日：2018-10-19
IPC: H01M10/052 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开一种硫-硅锂电池，该电池将以纳米硅粉为活性物质的负极浆料及以硫单质为活性物质的正极浆料分别在铜箔、铝箔上涂覆制备得到锂电池负极、正极，且负极采用苯乙烯/丙烯酸正丁酯/苯乙烯嵌段型共聚物或苯乙烯/丙烯酸甲酯/苯乙烯嵌段型共聚物以粒子形式分散在水中形成的胶乳作为粘结剂，正极采用苯乙烯/丙烯酸正丁酯/苯乙烯嵌段型共聚物以粒子形式分散在水中形成的胶乳作为粘结剂，以此得到的电池比容量高，所用材料环保，制备成本低，制备工艺简单。
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公开(公告)号：CN107879323A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711129645.5
申请日：2017-11-15
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明公开了一种硬碳材料及其制备方法和应用，该制备方法是指以废旧电池隔膜为原料，经过前处理、高温碳化、清洗工艺获得硬碳材料，上述的前处理是指采用溶剂对废旧电池隔膜进行浸泡后烘干；上述的高温碳化是指采用程序升温，升温速率为0.5-10℃/min，在700-1400℃下进行高温碳化0.5-6小时。本发明提供的硬碳材料的合成方法简单，易于操作，且利用废旧电池隔膜为原料，成本低廉，易于放大化应用。本发明制备的硬碳材料粒径均一，性质稳定，材料具有优异的倍率性能，具有非常好的应用前景，在锂离子电池和钠离子电池应用中具有极大的潜力。
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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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Patent Agency Ranking
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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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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