公开(公告)号：CN119581512A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411601730.7

申请日：2024-11-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  余浩 ,  孙婷婷 ,  刘俊良 ,  单友平

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池正极的金属酞菁化合物掺杂MXene材料及其制备方法，涉及到能源材料制备技术领域，将刻蚀后的单层MXene与NiPC在溶液中混合后通过冷冻干燥和退火形成具有三维结构的MX‑NiPC催化材料，将MX‑NiPC与硫化锂复合后得到Li2S/MX‑NiPC。该催化材料对多硫化物通过Ti‑S键提供对多硫化物的强吸附作用，通过NiPC的催化能力实现对多硫化物的快速转化，避免因多硫化物浓度升高而导致的穿梭效应，减少容量损失，最终Li2S/MX‑NiPC与Li2S/MX相比，在0.1C下首圈释放比容量提升36％达847mAh/g，在1C下循环100圈后的容量提升38％达400mAh/g，大幅提高了提高电化学性能和延长硫化锂基锂硫电池的循环寿命。

公开(公告)号：CN119569023A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411576164.9

申请日：2024-11-06

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  余浩 ,  孙婷婷 ,  刘俊良 ,  单友平

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/58 ,  C08G83/00 ,  C08F112/08

Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池正极的多孔碳材料及其制备方法，涉及到材料制备技术领域，利用不同粒径的PS模板对MOF进行造孔，并负载Ce元素进行改性，最后高温碳化合成有序多孔形貌的MOF衍生碳材料，其多孔结构能更多地容纳锂硫电池的活性物质硫/硫化锂，也能使活性位点更多地暴露，从而提升活性中心的利用率。碳化能提高其结构稳定性和电导率，作为活性中心的Ce原子由于其独特的特性，能通过接收和给出电子实现催化电化学反应电化学活性。同时，铈元素极性较高，能提供强力的极性吸附作用，实现吸附+催化转化结合。有效提高了活性物质利用率，抑制了穿梭效应，提高了锂硫电池的电化学性能和循环寿命。

公开(公告)号：CN119528113A

公开(公告)日：2025-02-28

申请号：CN202411727006.9

申请日：2024-11-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  余浩 ,  孙婷婷 ,  刘俊良 ,  单友平

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M4/58 ,  H01M4/38 ,  C01D15/00

Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池正极的蜂窝状多孔碳材料及其制备方法。利用氯化钠模板对无定形碳进行造孔，并负载铈原子进行改性，最后高温碳化合成具有三维结构的孔碳材料，蜂窝状多孔碳材料具有增强正极导电率，提高正极浸润性，在合成和充放电过程中给予活性物质更多的容纳空间，暴露更多的活性中心等诸多优点；作为活性中心的铈原子由于能结合或给出电子，通过结合和给出电子实现提高锂硫电池电化学反应电化学活性。同时，铈元素的极性高于过渡金属族元素，合适含量的铈能在充放电过程中提供强吸附作用，吸附多硫化物，实现吸附+催化转化结合，有效提高了活性物质利用率，抑制了穿梭效应，提高了锂硫电池的电化学性能和循环寿命。