一种用于锂二次电池负极的锡碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103346304A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310254088.5

    申请日:2013-06-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种用于锂二次电池负极的锡碳复合材料,由超小粒径的锡纳米颗粒均匀地分散、嵌在三维多孔碳载体材料内部并形成三维多孔结构,其制备方法是:利用高温热解锡的配合物,将超小粒径的锡纳米颗粒均匀地分散、嵌在三维多孔碳载体材料内部,保持锡的高比容量特性,同时有效控制整体电极的体积膨胀,防止颗粒的团聚现象,提高其循环稳定性;可用于制备锂离子电池。本发明的优点是:该复合材料的超小的粒径以及三维多孔结构有利于离子的快速传输,从而提高锂二次电池负极材料的功率密度,具有良好的循环稳定性和倍率性能;其制备过程易于控制、操作简单,便于实现工业化大规模生产,有望应用于下一代高能、高功率、环境友好的储能电池中。

    一种高性能可充有机对称锂离子电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103035942A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210584794.1

    申请日:2012-12-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种高性能可充有机对称锂离子电池,由正极片、负极片、隔膜和电解液组成,其特征在于:正负极片均为微米片状的2,5-二羟基对苯二甲酸四锂盐(Li4DHTPA),隔膜为聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯构成的三层膜。本发明的优点:该高性能可充有机对称锂离子电池,与已报道的全有机锂离子电池电池体系相比,具有材料廉价易得、制备简单(酸碱中和反应)、比容量大(212mAhg-1)、工作电压高(1.8V)和循环性能好(循环50周后仍保持初始容量的95%)等优点,有望应用于下一代绿色全有机锂离子电池。

    一种用于锂二次电池负极的锡碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103346304B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201310254088.5

    申请日:2013-06-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种用于锂二次电池负极的锡碳复合材料,由超小粒径的锡纳米颗粒均匀地分散、嵌在三维多孔碳载体材料内部并形成三维多孔结构,其制备方法是:利用高温热解锡的配合物,将超小粒径的锡纳米颗粒均匀地分散、嵌在三维多孔碳载体材料内部,保持锡的高比容量特性,同时有效控制整体电极的体积膨胀,防止颗粒的团聚现象,提高其循环稳定性;可用于制备锂离子电池。本发明的优点是:该复合材料的超小的粒径以及三维多孔结构有利于离子的快速传输,从而提高锂二次电池负极材料的功率密度,具有良好的循环稳定性和倍率性能;其制备过程易于控制、操作简单,便于实现工业化大规模生产,有望应用于下一代高能、高功率、环境友好的储能电池中。

    有机电解液体系锂碘二次电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN106207255B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201510236185.0

    申请日:2015-05-06

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种有机电解液体系锂碘二次电池及其制备方法。该锂碘二次电池包括正极、负极、隔膜和电解液。正极使用碘/活性碳复合活性材料,负极为金属锂或含锂合金,电池的电解液为含有无水硝酸锂添加剂的醚类电解液。采用“溶解‑吸附”法,在室温下将碘单质和碳材料加入到水溶液中经过搅拌合成制备。本发明以碘/碳复合材料为正极,碳材料的多孔结构可以吸附碘及其锂盐,抑制它们的溶解,从而提高循环稳定性,同时碳材料优良的电导率能提高电极的倍率性能;电解液中的无水硝酸锂添加剂可以与负极锂反应生成一层光滑的保护膜,抑制电池的自放电效应;本发明制备方法简单易行,安全无污染,实用性强,具有广泛的应用前景。

    一种用于锂离子电池的柱醌正极材料及其应用

    公开(公告)号:CN103779568B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201410055487.3

    申请日:2014-02-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种用于锂离子电池的柱醌正极材料,为以对苯醌单元的羰基为电化学氧化还原反应位点,由5-7个对苯醌单元在其对位通过亚甲基连接而成的环状化合物。该柱醌正极材料用于制备准固态锂离子电池,方法如下:1)将活性物质、导电剂和粘结剂在有机溶剂中,研磨成浆状后涂覆在集流体上,空气中干燥制成电极;2)以该电极为正极,金属锂为对电极和参比电极,两电极以PMA/PEG凝胶聚合物电解质隔开,在氩气或干燥空气中组装成电池。本发明的优点是:该柱醌正极材料具有高的羰基利用率及高的比容量;应用于准固态锂离子电池,放电比容量高、循环性能好,有望应用于下一代高能量密度、高功率密度以及长循环寿命的储能电池中。

    有机电解液体系锂碘二次电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN106207255A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201510236185.0

    申请日:2015-05-06

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: H01M10/0567

    Abstract: 本发明涉及一种有机电解液体系锂碘二次电池及其制备方法。该锂碘二次电池包括正极、负极、隔膜和电解液。正极使用碘/活性碳复合活性材料,负极为金属锂或含锂合金,电池的电解液为含有无水硝酸锂添加剂的醚类电解液。采用“溶解-吸附”法,在室温下将碘单质和碳材料加入到水溶液中经过搅拌合成制备。本发明以碘/碳复合材料为正极,碳材料的多孔结构可以吸附碘及其锂盐,抑制它们的溶解,从而提高循环稳定性,同时碳材料优良的电导率能提高电极的倍率性能;电解液中的无水硝酸锂添加剂可以与负极锂反应生成一层光滑的保护膜,抑制电池的自放电效应;本发明制备方法简单易行,安全无污染,实用性强,具有广泛的应用前景。

    一种高性能可充有机对称锂离子电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103035942B

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201210584794.1

    申请日:2012-12-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种高性能可充有机对称锂离子电池,由正极片、负极片、隔膜和电解液组成,其特征在于:正负极片均为微米片状的2,5-二羟基对苯二甲酸四锂盐(Li4DHTPA),隔膜为聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯构成的三层膜。本发明的优点:该高性能可充有机对称锂离子电池,与已报道的全有机锂离子电池电池体系相比,具有材料廉价易得、制备简单(酸碱中和反应)、比容量大(212mAhg-1)、工作电压高(1.8V)和循环性能好(循环50周后仍保持初始容量的95%)等优点,有望应用于下一代绿色全有机锂离子电池。

    一种用于锂离子电池的柱醌正极材料及其应用

    公开(公告)号:CN103779568A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410055487.3

    申请日:2014-02-19

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: H01M4/606 H01M10/058

    Abstract: 一种用于锂离子电池的柱醌正极材料,为以对苯醌单元的羰基为电化学氧化还原反应位点,由5-7个对苯醌单元在其对位通过亚甲基连接而成的环状化合物。该柱醌正极材料用于制备准固态锂离子电池,方法如下:1)将活性物质、导电剂和粘结剂在有机溶剂中,研磨成浆状后涂覆在集流体上,空气中干燥制成电极;2)以该电极为正极,金属锂为对电极和参比电极,两电极以PMA/PEG凝胶聚合物电解质隔开,在氩气或干燥空气中组装成电池。本发明的优点是:该柱醌正极材料具有高的羰基利用率及高的比容量;应用于准固态锂离子电池,放电比容量高、循环性能好,有望应用于下一代高能量密度、高功率密度以及长循环寿命的储能电池中。

    一种用于有机锂二次电池的聚合物电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN103346348A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310254090.2

    申请日:2013-06-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种用于有机锂二次电池的聚合物电解质,其特征在于:由聚合物基质和电解液组成,所述聚合物基质由聚-甲基丙烯酸酯和/或聚乙二醇的组成的复合聚合物,电解液为含有锂盐和有机溶剂的电解质溶液;其制备方法是将制备的聚合物基质和电解液混合后搅拌直至无固体存在,冷却至常温即可。本发明的优点是:该聚合物电解质在室温下具有良好离子电导率,用于制备高性能的有机锂二次电池可抑制电极材料的溶解,当与高比容量的有机羰基化合物组装成准固态电池,不仅保持了有机材料高容量的特性,同时大大提高了电池的循环稳定性,在下一代高能、高功率、环境友好的储能电池有很好的发展前景。

    一种多孔结构锰酸锂电极材料和制备方法及应用

    公开(公告)号:CN102280634B

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201110186336.8

    申请日:2011-07-05

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种多孔结构的锰酸锂电极材料,具有一维多孔结构,包括锰酸锂多孔纳米棒、锰酸锂多孔亚微米棒和锰酸锂多孔微米棒;其制备方法是:将草酸盐加入有机混合溶液中,然后加入锰盐溶液搅拌进行反应,白色产物经离心、分离、洗涤后加热分解得到黑色产物,加入锂源混合后于经煅烧得到目标产物;该锰酸锂电极材料可用于制备锂电池的锰酸锂正极。本发明的优点是:该锰酸锂电极材料组成为富锂的尖晶石相,具有较大的比表面积,可增大活性物质与电解液的接触面积;具有较小的内部颗粒组成可缩短离子的扩散路径,可提高材料的电化学性能;具有良好的高倍率性能和循环性能,有望规模化应用在新一代动力电池上;该制备方法工艺简单、易于实施,有利于推广应用。

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