一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用

    公开(公告)号:CN107425199A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201610346194.X

    申请日:2016-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用;该材料由金属元素掺杂在接枝有导锂化合物的氧化石墨烯中构成,制备方法为在氧化石墨烯中接枝导锂化合物,再进一步通过液相反应掺杂金属元素,即得;导锂化合物的引入提高了正极材料的导锂功能,在锂硫电池中起到固定多硫化物的作用,在锂空气电池中,可加快氧气与锂离子的反应,减小电池极化;而嵌入的金属离子能提高氧化石墨烯的导电性,在锂空气电池中催化Li2O2的分解,减少电池充放电过程中的极化问题,在锂硫电池中,束缚多硫化物,减少多硫化物进入电解质中;从全新的角度解决现阶段锂硫、锂空气电池存在的问题,具有广泛的应用前景。

    一种有机-无机杂化聚合物固体电解质材料及其应用

    公开(公告)号:CN103474696B

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201310375685.3

    申请日:2013-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种有机?无机杂化聚合物固体电解质材料及其应用,该聚合物固体电解质材料由导锂聚合物、金属?有机框架和锂盐组成;将固体电解质材料应用于制备全固态锂离子电池的固态电解质膜,以该固体电解质材料制成的电解质膜组装的全固态锂离子电池,在高温、高倍率条件下具有稳定的较高充放电比容量,且循环性能好。

    一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103746089B

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201310674203.4

    申请日:2013-12-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法,该全固态锂电池由具有梯度结构层的正极、固体电解质层、和金属负极或者具有梯度结构层的负极组成;制备方法是先配置不同组分浓度或粒度或分子量的正极浆料,按组分的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将正极浆料涂覆在集电极上制备电极层,再在电极层上涂覆固体电解质层,最后粘连金属负极,或者配置不同组分浓度或粒度或分子量的负极浆料,按制备正极电极层的方法中相反的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将负极浆料涂覆在电解质层上制备负极电极层,最后粘连集电极,即得具有梯度结构的全固态锂电池;该制备方法简单,制得的全固态锂电池大倍率充放电稳定,大电流下能正常工作。

    一种梳形聚硅氧烷及其固体电解质、制备方法和应用

    公开(公告)号:CN103421190B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201310310762.7

    申请日:2013-07-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种梳形聚硅氧烷及其固体电解质、制备方法和应用;聚甲基氢硅氧烷通过和烯烃发生加成反应,在支链上引入烷氧基硅烷基团和碳酸酯基团,制得梳形聚硅氧烷,该制备方法简单、成本低;以制得的梳形聚硅氧烷作为主要原材料制备的固体电解质在低温下具有高电导率,且制得的全固态锂离子电池电循环性能好,扩大了固体电解质材料的选择范围和应用领域。

    一种锂离子电池固态电解质及应用

    公开(公告)号:CN102738510B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201210209283.1

    申请日:2012-06-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池固态电解质及应用,所述电解质包括聚氧乙烯和/或聚氧乙烯衍生物、无机有机杂化框架、锂盐组成;所述无机有机杂化框架选自金属有机框架(MOF)、共价-有机框架(COF)、沸石-咪唑框架(ZIF)中的一种。本发明制备的锂离子电池电解质可以避免传统锂离子电池因漏液引起的电池燃烧甚至爆炸等安全问题,具有较高的锂离子电导率,并且能使锂离子电池薄型化,从而扩展其应用范围。

    一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103746089A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201310674203.4

    申请日:2013-12-11

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/13 H01M4/139 H01M10/0525 H01M10/058

    Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法,该全固态锂电池由具有梯度结构层的正极、固体电解质层、和金属负极或者具有梯度结构层的负极组成;制备方法是先配置不同组分浓度或粒度或分子量的正极浆料,按组分的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将正极浆料涂覆在集电极上制备电极层,再在电极层上涂覆固体电解质层,最后粘连金属负极,或者配置不同组分浓度或粒度或分子量的负极浆料,按制备正极电极层的方法中相反的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将负极浆料涂覆在电解质层上制备负极电极层,最后粘连集电极,即得具有梯度结构的全固态锂电池;该制备方法简单,制得的全固态锂电池大倍率充放电稳定,大电流下能正常工作。

    一种锂空气电池用微纳结构正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102637879A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210101268.5

    申请日:2012-04-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂空气电池用微纳结构正极材料及其制备方法。所述制备方法包括金属氮化物催化剂前驱体与高碳聚合物共混于有机溶剂中静电纺丝制备中空复合原丝、原丝材料的预处理、复合纤维的氮化以及活化造孔扩孔四个步骤。本发明工艺方法简单、操作方便,所述的制备方法易实现纳米级的催化剂颗粒均匀分布在中空碳纤维中。所制备的正极材料管内中空、管壁多孔,且金属氮化物催化剂均匀分布在管壁三维孔洞内,高的比表面积为电池反应提供足够的场所,管内中空孔道能保证氧气扩散通道的畅通,兼具良好的离子传输能力和导电性。可有效提高锂空气电池的充放电容量,提高锂空气电池的大倍率性能和功率密度,减小电池内阻,纳米级金属氮化物的均匀分散能降低充放电极化,产业化前景良好。

    一种低温柔性聚合物固态电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109494411B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN201811283239.9

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 刘晋 林泽华

    Abstract: 本发明公开一种低温柔性聚合物固态电解质及其制备方法和应用,低温柔性聚合物固态电解质膜以二次交联法制备,即将多羟基有机化合物先与分子量相对较大的交联剂进行一次交联反应,再与分子量相对较小的交联剂进行二次交联反应,所得二次交联体与碱金属盐复合,即得;该制备方法操作简单,成本低,制备出的电解质膜具有室温/低温离子电导率高,机械性能好等优点。该膜应用于全固态锂、钠或钾电池,在室温/低温环境下皆具有容量高,循环性能好等特点,开拓了全固态电池在低温环境下的应用领域。

    一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用

    公开(公告)号:CN107425199B

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201610346194.X

    申请日:2016-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用;该材料由金属元素掺杂在接枝有导锂化合物的氧化石墨烯中构成,制备方法为在氧化石墨烯中接枝导锂化合物,再进一步通过液相反应掺杂金属元素,即得;导锂化合物的引入提高了正极材料的导锂功能,在锂硫电池中起到固定多硫化物的作用,在锂空气电池中,可加快氧气与锂离子的反应,减小电池极化;而嵌入的金属离子能提高氧化石墨烯的导电性,在锂空气电池中催化Li2O2的分解,减少电池充放电过程中的极化问题,在锂硫电池中,束缚多硫化物,减少多硫化物进入电解质中;从全新的角度解决现阶段锂硫、锂空气电池存在的问题,具有广泛的应用前景。

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