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公开(公告)号：CN103972467B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310048192.9
申请日：2013-02-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M4/13 , H01M4/66 , H01M2/16 , H01M4/139 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池多层复合正极及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明锂硫电池正极是由第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性物质层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层构成多层复合结构，实现了锂硫电池多组元一体化设计。本发明特点是将锂硫电池组元进行整体设计来实现锂硫电池的性能，其中第一石墨烯薄膜层起到集流体作用，可有效降低电池中集流体重量并提高集流体与活性电极材料有效接触，第二石墨烯薄膜层和聚合物层起到隔膜作用，相当于固体电解质层和多硫化物的阻挡层，有效增加电子及离子传输，并极大限制了多硫离子的穿梭。多层复合结构正极制备过程简单、易控，可实现大量、低成本制备，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN104103791A
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201310119689.5
申请日：2013-04-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M2/16
CPC classification number: H01M2/1686 , H01M2/145
Abstract: 本发明公开了一种电池复合隔膜及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明电池复合隔膜是由导电层/聚合物层或导电层/聚合物层/导电层构成的多层复合隔膜结构；其中导电层主要由炭材料或导电高分子材料组成，将其在聚合物隔膜的单面或双面成膜而构成。本发明特点是导电层具有很强的电解液吸附及存储能力，缩短了离子传输过程，提高了电池的大电流充放电性能。当用于金属锂电池中，复合隔膜中与金属锂接触的导电层可缓解锂表面的不均匀腐蚀，抑制锂枝晶的形成。电池复合隔膜制备过程简单、易控，可实现大量、低成本工业化制备，具有很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN103811731A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201210445680.9
申请日：2012-11-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M4/38
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/052 , H01M2004/028
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯-硫复合电极材料及其制备方法和应用，属于电化学电池领域。所述石墨烯-硫复合电极材料是采用均匀分散氧化石墨烯水溶液、硫的有机溶液及混溶溶剂混合搅拌后进行水热反应，形成硫纳米颗粒均匀分布锚定在纤维状石墨烯表面的三维宏观体结构，再通过低温冷冻干燥获得石墨烯-硫复合材料。所述电极材料是硫纳米颗粒均匀锚定在互连纤维状石墨烯表面的微观结构。根据电池设计将石墨烯-硫材料切割成相应厚度压制后可直接作为无金属集流体、无导电剂及粘结剂的锂硫电池正极。
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公开(公告)号：CN103811731B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201210445680.9
申请日：2012-11-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯-硫复合电极材料及其制备方法和应用，属于电化学电池领域。所述石墨烯-硫复合电极材料是采用均匀分散氧化石墨烯水溶液、硫的有机溶液及混溶溶剂混合搅拌后进行水热反应，形成硫纳米颗粒均匀分布锚定在纤维状石墨烯表面的三维宏观体结构，再通过低温冷冻干燥获得石墨烯-硫复合材料。所述电极材料是硫纳米颗粒均匀锚定在互连纤维状石墨烯表面的微观结构。根据电池设计将石墨烯-硫材料切割成相应厚度压制后可直接作为无金属集流体、无导电剂及粘结剂的锂硫电池正极。
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公开(公告)号：CN105098143A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201410208703.3
申请日：2014-05-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池柔性高硫负载自修复正极结构及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明锂硫电池正极结构是由石墨烯/高分子聚合物柔性泡沫、碳/硫活性物质层所构成，其中活性物质为硫，石墨烯/高分子聚合物柔性泡沫提供强度和自修复功能。本发明特点是实现了锂硫电池多组元一体化设计，保证高电化学性能的同时提高了硫的含量，实现电池的高活性物质面密度，得到的锂硫电池具有高比容量与高比能量密度的优势，同时也具有柔性和自修复的特征。本发明制备过程简单、易控，可实现大量、低成本制备，应用价值广阔。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105098143B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201410208703.3
申请日：2014-05-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池柔性高硫负载自修复正极结构及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明锂硫电池正极结构是由石墨烯/高分子聚合物柔性泡沫、碳/硫活性物质层所构成，其中活性物质为硫，石墨烯/高分子聚合物柔性泡沫提供强度和自修复功能。本发明特点是实现了锂硫电池多组元一体化设计，保证高电化学性能的同时提高了硫的含量，实现电池的高活性物质面密度，得到的锂硫电池具有高比容量与高比能量密度的优势，同时也具有柔性和自修复的特征。本发明制备过程简单、易控，可实现大量、低成本制备，应用价值广阔。
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公开(公告)号：CN103972467A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201310048192.9
申请日：2013-02-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M4/13 , H01M4/66 , H01M2/16 , H01M4/139 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/663 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池多层复合正极及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明的锂硫电池正极是由第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性物质层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层构成多层复合结构，实现了锂硫电池多组元一体化设计。本发明特点是将锂硫电池组元进行整体设计来实现锂硫电池的性能，其中第一石墨烯薄膜层起到集流体作用，可有效降低电池中集流体重量并提高集流体与活性电极材料有效接触，第二石墨烯薄膜层和聚合物层起到隔膜作用，相当于固体电解质层和多硫化物的阻挡层，有效增加电子及离子传输，并极大限制了多硫离子的穿梭。多层复合结构正极制备过程简单、易控，可实现大量、低成本制备，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN104916809B
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201410091409.9
申请日：2014-03-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种一体化柔性电极，属于电化学电池技术领域。一体化柔性电极由三层组成，依次为聚合物层、石墨烯层和活性材料层，实现了多组元一体化设计。石墨烯层由石墨烯经分散、涂布于聚合物层上，活性材料层由浆料涂覆到石墨烯层上，干燥后获得一体化柔性电极材料。本发明的一体化柔性电极材料具有优异的柔性和拉伸强度，适合用于柔性电池，其制备方法简单、易控，可实现大量、低成本制备，可应用于各类电极材料，具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN104916809A
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201410091409.9
申请日：2014-03-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种一体化柔性电极，属于电化学电池技术领域。一体化柔性电极由三层组成，依次为聚合物层、石墨烯层和活性材料层，实现了多组元一体化设计。石墨烯层由石墨烯经分散、涂布于聚合物层上，活性材料层由浆料涂覆到石墨烯层上，干燥后获得一体化柔性电极材料。本发明的一体化柔性电极材料具有优异的柔性和拉伸强度，适合用于柔性电池，其制备方法简单、易控，可实现大量、低成本制备，可应用于各类电极材料，具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN104347881A
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201310311463.5
申请日：2013-07-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种电池用石墨烯基集流体的制备方法和应用，属于电化学电池领域。本发明制备的集流体适用于锂离子电池和锂硫电池，该集流体是由石墨烯经分散、抽滤、滚压制得，厚度为15～25μm，具有较高的机械强度。当该石墨烯基集流体用在锂离子电池、锂硫电池中，可有效降低电池中集流体重量提高电池的能量密度，具有很强的电解液吸附及存储能力，提高了电池的大电流充放电性能，对多种电极材料的性能均有较大程度的改善。改集流体制备过程简单、易控，可实现大量、低成本工业化制备，具有很高的应用价值。
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