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公开(公告)号：CN113809315B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202111081775.2
申请日：2021-09-15
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/054 , C08F8/48 , C08F120/44
Abstract: 本发明涉及一种二次电池用高导电性硫基正极材料和二次电池，该硫基正极材料采用高全同聚丙烯腈为前驱体，与单质硫混合均匀后，加热发生化学反应而形成；高全同聚丙烯腈由丙烯腈单体在模板剂作用条件下经自由基聚合或者包和聚合反应合成。与现有技术相比，本发明的高全同聚丙烯腈，比无规聚丙烯腈具有更高的结晶度和更低的热裂解与环化温度，制得的硫基正极材料S@pPAN电导率达到10‑3S/cm，硫含量40‑70wt％；作为二次电池正极材料时，显著提高材料整体的电导率，明显提升硫正极的活性物质利用率、循环稳定性与倍率性能，正极材料可逆比容量超过700mAh/g；效果显著，制备工艺简单，容易放大，实用性强。
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公开(公告)号：CN113809315A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111081775.2
申请日：2021-09-15
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/054 , C08F8/48 , C08F120/44
Abstract: 本发明涉及一种二次电池用高导电性硫基正极材料和二次电池，该硫基正极材料采用高全同聚丙烯腈为前驱体，与单质硫混合均匀后，加热发生化学反应而形成；高全同聚丙烯腈由丙烯腈单体在模板剂作用条件下经自由基聚合或者包和聚合反应合成。与现有技术相比，本发明的高全同聚丙烯腈，比无规聚丙烯腈具有更高的结晶度和更低的热裂解与环化温度，制得的硫基正极材料S@pPAN电导率达到10‑3S/cm，硫含量40‑70wt％；作为二次电池正极材料时，显著提高材料整体的电导率，明显提升硫正极的活性物质利用率、循环稳定性与倍率性能，正极材料可逆比容量超过700mAh/g；效果显著，制备工艺简单，容易放大，实用性强。
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公开(公告)号：CN113346080B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202110566526.6
申请日：2021-05-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/13 , H01M10/052 , H01M10/054 , C08J3/24 , C08L33/20 , C08K3/06
Abstract: 本发明涉及一种二次电池用含硫正极材料、其制备方法及二次电池，含硫正极材料采用微孔(孔径为0.2‑2nm)聚丙烯腈为前驱体，与单质硫均匀混合后，加热处理得到；微孔聚丙烯腈是由丙烯腈单体和交联剂通过自由基聚合得到的。与现有技术相比，本发明由于微孔聚丙烯腈具有多孔结构，与线性聚丙烯腈相比，比表面积提高了18.5倍，在高温烧结过程中，大量的硫分子可以填充到聚丙烯腈微孔中，由此获得硫化聚丙烯腈正极材料中硫含量高，作为二次电池正极时，比容量大，显著提升二次电池能量密度；并且制备方法简单易行，环境友好，成本低廉，实用价值高，应用前景大。
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公开(公告)号：CN113346080A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110566526.6
申请日：2021-05-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/13 , H01M10/052 , H01M10/054 , C08J3/24 , C08L33/20 , C08K3/06
Abstract: 本发明涉及一种二次电池用含硫正极材料、其制备方法及二次电池，含硫正极材料采用微孔(孔径为0.2‑2nm)聚丙烯腈为前驱体，与单质硫均匀混合后，加热处理得到；微孔聚丙烯腈是由丙烯腈单体和交联剂通过自由基聚合得到的。与现有技术相比，本发明由于微孔聚丙烯腈具有多孔结构，与线性聚丙烯腈相比，比表面积提高了18.5倍，在高温烧结过程中，大量的硫分子可以填充到聚丙烯腈微孔中，由此获得硫化聚丙烯腈正极材料中硫含量高，作为二次电池正极时，比容量大，显著提升二次电池能量密度；并且制备方法简单易行，环境友好，成本低廉，实用价值高，应用前景大。
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