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公开(公告)号:CN106207088B
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201610865850.7
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:CN107316967A
公开(公告)日:2017-11-03
申请号:CN201710493913.5
申请日:2017-06-26
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M2/16 , H01M2/145 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种包含活性夹层的隔膜、其制备方法及用途,该隔膜包含:活性夹层,及分别粘附设置在活性夹层上、下表面的绝缘层和基膜层,该基膜层起到绝缘和支撑的作用,该活性夹层中含有活性物质,该活性物质选择I2、S、V2O5、MoO3、MnO2、Bi2O3、Bi2Pb2O5、CFx(0≤x≤1.5)、CuCl2、CuF2、CuO、CuS、FeS、FeS2、Ni2S2、AgCl、Ag2CrO4中的一种或多种。本发明的隔膜具有基膜层、可同锂枝晶反应的活性夹层、及绝缘层,该活性夹层能与锂枝晶反应生成惰性产物,使隔膜对锂枝晶由被动抵抗转化为主动攻击,且生成的惰性产物亦可进一步增加隔膜的机械强度。本发明的隔膜用于锂离子电池或金属锂电池能显著抑制锂枝晶的产生,从而提高电池的放电比容量,大大提升电池的循环性能。
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公开(公告)号:CN106960993A
公开(公告)日:2017-07-18
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 , H01M12/08 , H01M8/0438 , H01M8/04492 , H01M8/04746
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: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:CN117810389A
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202311705044.X
申请日:2023-12-13
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及复合型高比容材料及其制备方法、电池,复合型高比容材料包含氟化碳、硫和碳,硫均匀分散于碳中,碳和硫包覆于氟化碳外层。本发明提出上述复合型高比容材料的制备方法,采用多硫化物与过量氟化碳反应,获得硫/碳/氟盐/氟化碳复合材料,通过化学反应除去全部或部分氟盐,获得单质硫/单质碳/氟化碳复合材料或者单质硫/单质碳/氟盐/氟化碳复合材料。
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公开(公告)号:CN115911307A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211387276.0
申请日:2022-11-07
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M4/04 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01G23/00
Abstract: 本发明公开了一种钛酸锂/碳量子点复合材料,及其制备方法和电池,所述制备方法包括:步骤1,制备层状碳化钛:将Ti3AlC2置于氢氟酸溶液中搅拌进行蚀刻反应,获得层状碳化钛;步骤2,制备钛酸锂/碳量子点复合前驱体:将层状碳化钛、一水氢氧化锂、表面活性剂和羟基氧化钛分散于水中,进行水热反应,获得钛酸锂/碳量子点复合前驱体;其中,层状碳化钛、表面活性剂、一水氢氧化锂、羟基氧化钛的摩尔比为1:(0.1‑1):(25‑150):(90‑500);步骤3,制备钛酸锂/碳量子点复合材料:将钛酸锂/碳量子点复合前驱体置于保护气氛下煅烧,获得钛酸锂/碳量子点复合材料。
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公开(公告)号:CN115752848A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211441021.8
申请日:2022-11-17
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明公开了一种电池压力测试装置,包括压力传感器、限定机构和数据记录机构;所述压力传感器包覆于电池外侧,所述限定机构包覆于所述压力传感器外侧,所述数据记录机构连接所述压力传感器。使用本发明提供的电池压力测试装置,可以在电池测试过程中实时监测电池反应面纵向压力变化情况,进而对极片反应情况进行分析;更进一步,还可以对电池反应面不同部位的纵向压力变化情况进行分析,研究充放电过程中电极各部位反应情况。
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公开(公告)号:CN115407203A
公开(公告)日:2022-11-29
申请号:CN202210917932.7
申请日:2022-08-01
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: G01R31/367
Abstract: 本发明公开了一种一次电池荷电量估算方法,包括:步骤1,构建电池参数与荷电状态的关系式;步骤2,测量待测一次电池的某一电池实际参数XS;步骤3,将待测一次电池荷电状态的估算值SOCk代入电池参数与荷电状态的关系式中,获得电池计算参数Xk;步骤4,计算电池的计算参数Xk与电池实际参数XS是否超过误差阈值;步骤5,重复上述步骤3和步骤4,直至电池计算参数与电池实际参数X0未超过误差阈值,以该次的荷电状态的估算值为荷电状态的实际值。本发明利用SOC定义域内给定的任意初值代入拟合式,利用估算误差和所拟合公式的导函数值进行SOC的逐步迭代更新估算,不需CPU和复杂算法进行高次方程求解,具有无损、快捷、准确度高等优势。
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