一种基于蛭石的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN103715403B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310699775.8

    申请日:2013-12-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于蛭石的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法,该正极材料以蛭石为骨架,将单质硫注入蛭石中得到的载硫复合材料,再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。利用蛭石能够有效减少多硫化物的溶解并抑制硫在充放电过程中的体积膨胀,改善了锂硫电池的循环性能。导电物质包覆增强了材料的导电性,提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单,并且蛭石属于天然的环保材料,成本低廉,利于锂硫电池产业化。同时,蛭石的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。

    一种一体化氟化碳正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN104409682B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201410726890.4

    申请日:2014-12-03

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种一体化氟化碳正极及其制备方法,该一体化氟化碳正极以铝箔为基底,基底一表面由下到上依次为预镀镍层,和镍、氟化碳和碳导电剂的复合镀层;其制备方法是将铝箔表面进行预处理后,在所述铝箔一表面电镀预镀镍层,再进一步采用脉冲电镀方式在所述预镀镍层表面脉冲电镀含镍、氟化碳和导电剂的复合镀层;电镀完成后,对所得材料进行热处理、辊压,剪切成电池正极;该方法操作简单、工艺条件温和、生产效率高、成本低;制得的一体化氟化碳材料正极具有导电性好、使用寿命长的特点,可用于制备比容量高、电流效率高的锂氟化碳电池。

    一种聚吡咯锂硫电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104466183A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410726888.7

    申请日:2014-12-03

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚吡咯锂硫电池正极材料及其制备方法,该锂硫电池正极材料由表面生长有荷叶状和/或空心微球状和/或颗粒状聚吡咯体的聚吡咯膜与单质硫复合而成;制备方法是以钽为工作电极,不锈钢为对电极,饱和甘汞为参比电极,电解液为含掺杂剂和吡咯单体的水溶液,采用电化学三电极法制备聚吡咯膜,聚吡咯膜在真空条件下与单质硫熔融复合,即得聚吡咯锂硫电池正极材料。该方法步骤简单、操作便捷,制得的正极材料可用于制备能量密度高、能量保持率好、循环性能优良的锂硫电池。

    一种硫化铜正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN103219491B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201310106161.4

    申请日:2013-03-29

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供一种硫化铜正极及其制备方法,解决了传统硫化铜电极存在的活性物质与集流体结合力差、粘结剂降低正极导电性的难题,同时也解决了在溶液中原位合成的一体化硫化铜电极存在的活性物质少、制备周期长的难题。本发明所述的硫化铜正极是通过将按泡沫铜的载硫量为0.03~0.3g/cm2配取的单质硫均匀覆盖于泡沫铜上,置于炉中,在保护气流下、在155~350℃的温度下,进行原位反应,得到以泡沫铜三维网络结构为骨架的片层状硫化铜,即为一体化多孔的硫化铜正极。本发明拓宽了三维结构的一体化多孔电极在锂电池中的应用,提高了锂电池正极的能量密度,提升了锂电池的性能。本发明制备工艺简单,对设备要求低,成本低,便于工业化生产。

    一种锂硫电池的正极极片及其制备方法

    公开(公告)号:CN103035879A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210524803.8

    申请日:2012-12-07

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池的正极极片及其制备方法,该锂硫电池正级极片,是由经表面改性的硫基复合活性材料、导电剂和粘结剂混合均匀涂覆在集流体上,经两次干燥压制制成。其中经表面改性的硫基复合活性材料是由镍、铜等导电性能优良的金属通过化学镀覆的方法包覆在颗粒均匀的单质硫上制得的,单质硫颗粒为10nm~10μm,化学镀覆的导电金属厚度为0.1~10nm,导电金属的含量为0.8~10wt%。其中两次干燥温度和时间分别为40~80℃,6~12h和100~120℃,3~8h。本发明制备的正极极片与金属锂组装成锂硫电池,在室温0.1C倍率充放电条件下,首次放电比容量为843.8mAh/g正极极片物质,100次循环后容量的衰减小于第二次放电比容量的8%。此外,本发明的制备工艺简单,成本低,利于工业化生产。

    一种用于锂离子电池的锡铜合金负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101969124A

    公开(公告)日:2011-02-09

    申请号:CN201010526606.0

    申请日:2010-10-30

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的锡铜合金负极材料及其制备方法。本发明在经过预处理的铜带基底表面一侧依次交替电镀锡镀层和铜镀层,形成锡镀层和铜镀层的多层叠层结构,与所述的铜带基底紧贴的镀层为锡镀层,最外层镀层为铜镀层;所述的多层叠层结构中,每层镀层厚度为0.1~1.0μm,且同种镀层的厚度相同;所述的每层锡镀层与铜镀层厚度比为1∶1.7~1∶2.1;由此制备出了一种在铜带基底表面一侧含有杂相含量低于5%Cu6Sn5层的锂离子电池负极材料。本发明所制备的锂离子负极材料首次放电比容量最高可达到600mAh/g,50次循环后比容量衰减仅5%-8%。本发明的制备工艺简单,可进行大规模产业化生产。

    一种仿细胞结构锂硫电池正极复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105514378B

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201510967141.5

    申请日:2015-12-22

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿细胞结构锂硫电池正极复合材料及其制备方法;该正极复合材料由导电聚合物膜层及其内部镶嵌的纳米氧化物构成细胞膜,以及由单质硫颗粒构成细胞核,三者共同构筑成仿细胞结构;复合材料的制备是将单质硫颗粒和纳米氧化物在表面活性剂存在下通过超声分散在水中后,加入导电聚合物单体及酸溶液,搅拌均匀,再加入氧化剂,搅拌反应,即得;该制备工艺简单、成本低、能耗小,硫含量可控,重复性强,易于规模化生产;该复合材料制成锂硫电池正极,能有效地抑制充放电过程活性物质的流失,有利于提高电池材料的放电比容量和活性物质的利用率,从而极大提升电池的循环性能。

    一种仿细胞结构锂硫电池正极复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105514378A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510967141.5

    申请日:2015-12-22

    Applicant: 湘潭大学

    CPC classification number: H01M4/364 H01M4/38 H01M4/48 H01M10/052

    Abstract: 本发明公开了一种仿细胞结构锂硫电池正极复合材料及其制备方法;该正极复合材料由导电聚合物膜层及其内部镶嵌的纳米氧化物构成细胞膜,以及由单质硫颗粒构成细胞核,三者共同构筑成仿细胞结构;复合材料的制备是将单质硫颗粒和纳米氧化物在表面活性剂存在下通过超声分散在水中后,加入导电聚合物单体及酸溶液,搅拌均匀,再加入氧化剂,搅拌反应,即得;该制备工艺简单、成本低、能耗小,硫含量可控,重复性强,易于规模化生产;该复合材料制成锂硫电池正极,能有效地抑制充放电过程活性物质的流失,有利于提高电池材料的放电比容量和活性物质的利用率,从而极大提升电池的循环性能。

Patent Agency Ranking