用于铝二次电池的石墨碳基阴极及制造方法

    公开(公告)号:CN110506027B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN201880022156.6

    申请日:2018-03-01

    Abstract: 提供了铝二次电池,所述铝二次电池包括阳极、阴极、电子地分离所述阳极和所述阴极的多孔隔膜、以及与所述阳极和所述阴极呈离子接触的电解质以支持在所述阳极处铝的可逆沉积和溶解,其中所述阳极包含铝金属或铝金属合金作为阳极活性材料,并且所述阴极包含石墨碳颗粒或纤维层,所述石墨碳颗粒或纤维优选选自中间相碳颗粒、中间相碳微球(MCMB)、焦炭颗粒或针状物、软碳颗粒、硬碳颗粒、含有石墨微晶的无定形石墨、多壁碳纳米管、碳纳米纤维、碳纤维、石墨纳米纤维、石墨纤维、或其组合。

    具有膨化的石墨基高容量阴极的铝二次电池及制造方法

    公开(公告)号:CN110574192B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN201880024582.3

    申请日:2018-02-01

    Abstract: 提供了一种铝二次电池,所述铝二次电池包括阳极、阴极以及与所述阳极和所述阴极呈离子接触的电解质以支持在所述阳极处铝的可逆沉积和溶解,其中所述阳极包含铝金属或铝金属合金作为阳极活性材料,并且所述阴极包括膨化的石墨或碳材料的阴极活性层,所述膨化的石墨或碳材料具有孔径为从2nm至10μm(优选从2nm至20nm,更优选从2nm至10nm、并且最优选从2至5nm)的薄片间孔。此种铝电池给予高的能量密度、高的功率密度以及长的循环寿命。

    用于石墨烯生产的微波系统和方法

    公开(公告)号:CN110662600B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN201780091060.0

    申请日:2017-06-09

    Abstract: 提供了一种由可微波膨胀的未膨化石墨或石墨碳生产石墨烯的方法,所述方法包括:(a)将所述可微波膨胀的材料的粉末进料到非金属固体基底上,其中所述粉末呈具有第一带宽度和第一带厚度的带形状;(b)将所述带形状粉末移动到微波施加器室中,所述微波施加器室包括具有微波施加宽度(不小于所述第一带宽度)和微波穿透深度(不小于所述第一带厚度)的微波功率区,使得整个带形状粉末接收并吸收具有足够功率水平的微波功率持续足够长的时间,以膨化和分离所述粉末以生产石墨烯片;以及(c)将所述石墨烯片移出所述微波室,冷却所述石墨烯片,并将所述石墨烯片收集到收集容器中或用于后续使用。

    具有高度取向且紧密堆积的石墨烯片的超级电容器电极和生产方法

    公开(公告)号:CN108701823B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN201780008870.5

    申请日:2017-01-11

    Abstract: 提供了一种用于生产用作超级电容器电极的电解质浸渍的层状石墨烯结构的方法。该方法包括(a)制备石墨烯分散体,该石墨烯分散体具有分散在电解质中的多个孤立的石墨烯片;并且(b)使该石墨烯分散体经受强制组装程序,从而强制该多个石墨烯片组装成电解质浸渍的层状石墨烯结构,其中该多个石墨烯片通过薄电解质层交替地间隔开,这些薄电解质层的厚度小于5nm,并且这些石墨烯片基本上沿希望方向排列,并且其中当在除去该电解质的情况下以该层状结构的干燥状态测量时,该层状结构具有从0.5g/cm3至1.7g/cm3的物理密度和从50m2/g至3,300m2/g的比表面积。该方法产生具有大电极厚度、高活性质量负载量、高振实密度和优异能量密度的超级电容器。

    用于生产用于具有高能量密度的超级电容器的电极的连续方法

    公开(公告)号:CN108140485B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN201680059940.5

    申请日:2016-09-26

    Abstract: 一种用于生产超级电容器电池单元的方法,所述方法包括:(a)将导电多孔层连续进给到阴极材料浸渍区,其中所述导电多孔层含有互连的电子传导通路和至少70体积%的孔;(b)将湿阴极活性材料混合物(含有与液体电解质混合的阴极活性材料和任选的导电添加剂)浸渍到该多孔层的孔中以形成阴极电极;(c)以类似的方式制备阳极电极;以及(d)堆叠阳极电极、多孔隔膜和阴极电极以形成所述超级电容器,其中所述阳极电极和/或所述阴极电极具有不小于100μm的厚度;和/或其中所述阳极活性材料或阴极活性材料在所述阳极或所述阴极中构成不小于7mg/cm2的电极活性材料负载量。

    生产具有高体积和重量能量密度的碱金属或碱金属离子电池的方法

    公开(公告)号:CN108463908B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN201780006730.4

    申请日:2017-01-10

    Abstract: 一种用于生产碱金属电池的方法,该方法包括:(a)制备多个导电多孔层(具有至少80体积%的孔)、与液体电解质混合的阳极活性材料的多个湿阳极层、以及与液体电解质混合的阴极活性材料的多个湿阴极层;(b)堆叠并固结希望数量的这些多孔层和希望数量的湿阳极层以形成阳极电极;(c)将多孔隔膜层置于与该阳极电极接触;(d)以与阳极类似的方式制备阴极电极;并且(e)将所有这些部件组装在外壳中以生产该电池;其中该阳极活性材料在该阳极中具有不小于20mg/cm2的材料质量负载量和/或该阴极活性材料在该阴极电极中具有不小于30mg/cm2的材料质量负载量。

    一体化的高度取向的卤化石墨烯的整体式膜

    公开(公告)号:CN108137415B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201680055565.7

    申请日:2016-09-09

    Abstract: 提供了具有式C6ZxOy的高度取向的卤化石墨烯的一体化层(10nm至500μm),其中Z是选自F、Cl、Br、I或其组合的卤素元素,x=0.01至6.0,y=0至5.0,并且x+y≤6.0。该一体化层具有卤化石墨烯晶体,这些晶体具有如通过X射线衍射确定的0.35nm至1.2nm(更典型地0.4‑1.0nm)的平面间间距d002。该一体化层具有多个构成石墨烯卤化物平面,这些平面沿着一个方向基本上相互平行,该方向具有小于10度的这些石墨烯卤化物平面的平均偏差角度。

    以石墨烯实现的防腐涂层
    108.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112368343A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201980045202.9

    申请日:2019-05-07

    Abstract: 提供了一种基于石墨烯的含水涂层悬浮液,所述含水涂层悬浮液包含溶解或分散在水中的多个石墨烯片、防腐颜料或牺牲金属的颗粒、和水性粘结剂树脂,其中这多个石墨烯片含有选自以下各项的单层或少层石墨烯片:具有基本上零%非碳元素的原生石墨烯材料或具有按重量计0.001%至47%非碳元素的非原生石墨烯材料,其中所述非原生石墨烯选自氧化石墨烯、还原的氧化石墨烯、氟化石墨烯、氯化石墨烯、溴化石墨烯、碘化石墨烯、氢化石墨烯、氮化石墨烯、掺杂石墨烯、化学官能化石墨烯、或其组合,并且其中所述涂层悬浮液不含分散在其中的硅酸盐粘结剂或微球。还提供了一种至少部分地涂覆有此种涂层的物体或结构。

    具有可变形准固体电极材料的碱金属电池

    公开(公告)号:CN110692152A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201880033563.7

    申请日:2018-03-13

    Abstract: 提供了一种碱金属电芯和一种制备具有准固体电极的所述碱金属电芯的方法,所述方法包括:(a)将一定量的活性材料、一定量的电解质、和导电添加剂合并以形成可变形且导电的电极材料,其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络;(b)将所述电极材料形成为准固体电极,其中所述形成步骤包括将所述电极材料变形为电极形状而不中断所述电子传导通路的3D网络,由此使得所述电极保持不小于10-6S/cm的电导率;(c)形成第二电极;并且(d)通过将所述准固体电极和所述第二电极组合形成碱金属电芯,所述碱金属电芯具有设置在所述两个电极之间的离子传导隔膜。

    形状适形的碱金属-硫电池
    110.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110679008A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201880035240.1

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 提供了一种碱金属-硫电芯,所述碱金属-硫电芯包括:(a)准固体阴极,所述准固体阴极含有按体积计约30%至约95%的阴极活性材料(含硫材料)、按体积计约5%至约40%的含有溶解在溶剂中的碱金属盐和溶解、分散在所述溶剂中或被所述溶剂浸渍的离子传导聚合物的第一电解质、和按体积计约0.01%至约30%的导电添加剂,其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络,由此使得所述准固体电极具有从约10-6S/cm至约300S/cm的电导率;(b)阳极;以及(c)设置在所述阳极与所述准固体阴极之间的离子传导膜或多孔隔膜;其中所述准固体阴极具有从200μm至100cm的厚度和具有大于10mg/cm2的活性材料质量负载量的阴极活性材料。

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