柔性且形状适形的绳状超级电容器

    公开(公告)号:CN110337753B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN201780087514.7

    申请日:2017-12-18

    Abstract: 提供了一种绳状超级电容器,所述绳状超级电容器包括:(a)第一电极,其包括具有孔的第一导电多孔棒、以及存在于所述第一多孔棒的所述孔中的第一电极活性材料(例如活性炭或分离的石墨烯片)和第一电解质的第一混合物;(b)包封所述第一电极以形成隔膜保护的第一电极的多孔隔膜;(c)第二电极,其包括具有孔的第二导电多孔棒、以及存在于所述第二多孔棒的孔中的第二电极活性材料和第二电解质的第二混合物;其中所述隔膜保护的第一电极和第二电极组合以形成编带或捻纱;以及(d)卷绕或包封所述编带或纱线的保护护套。

    石墨烯-碳混杂泡沫
    72.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108602046B

    公开(公告)日:2023-02-17

    申请号:CN201680072981.8

    申请日:2016-12-09

    Abstract: 提供了一种由多个孔和孔壁构成的一体式3D石墨烯‑碳混杂泡沫,其中这些孔壁含有通过碳材料化学结合的单层或少层石墨烯片、具有从1/100至1/2的碳材料与石墨烯重量比,其中这些少层石墨烯片具有2‑10个堆叠石墨烯平面层,这些石墨烯平面具有从0.3354nm至0.40nm的平面间间距d002,并且这些石墨烯片含有具有基本上零%非碳元素的原生石墨烯材料或具有按重量计0.01%至25%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。还提供了用于生产该混杂泡沫的方法、含有该混杂泡沫的产品、及其应用。

    结合腐殖酸的金属箔膜集流体以及含有其的电池和超级电容器

    公开(公告)号:CN109792055B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN201780060219.2

    申请日:2017-02-21

    Abstract: 一种电池或超级电容器中的结合腐殖酸的金属箔集流体,所述集流体包括:(a)薄金属箔,所述薄金属箔具有两个相反但平行的主表面;和(b)腐殖酸(HA)或HA和石墨烯的混合物的薄膜,所述薄膜具有六方碳平面,其中HA或HA和石墨烯二者化学结合到所述两个主表面中的至少一个;其中所述薄膜具有从10nm至10μm的厚度、按重量计从0.01%至10%的氧含量、六方碳平面之间0.335至0.50nm的平面间间距、从1.3至2.2g/cm3的物理密度,所有六方碳平面取向为基本上相互平行并且平行于所述主表面,当在没有所述金属箔的情况下单独测量时,展现出大于500W/mK的热导率、和/或大于1,500S/cm的电导率。

    具有取向的石墨烯的铝二次电池阴极

    公开(公告)号:CN110506347B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN201880022916.3

    申请日:2018-03-01

    Abstract: 提供了一种铝二次电池,所述铝二次电池包括阳极、阴极、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,并且所述阴极包括对齐的石墨烯片的层,所述石墨烯片以这样的方式取向,即,使得所述层具有与所述电解质直接接触并面向所述隔膜的石墨烯边缘平面。这些对齐/取向的石墨烯片优选地通过粘合剂进行粘合,以增强结构完整性和循环稳定性。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。

    用于锂二次电池的混合固态电解质

    公开(公告)号:CN110268573B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN201780086096.X

    申请日:2017-12-12

    Abstract: 提供了一种用于可再充电锂电池的固态电解质,所述固态电解质包含锂离子传导聚合物基质或粘合剂以及分散在所述聚合物基质或粘合剂中或通过所述聚合物基质或粘合剂化学结合的锂离子传导无机物质,其中所述锂离子传导无机物质选自钠传导物质或钠盐和锂传导物质或锂盐的混合物,所述锂传导物质或锂盐选自:Li2CO3、Li2O、Li2C2O4、LiOH、LiX、ROCO2Li、HCOLi、ROLi、(ROCO2Li)2、(CH2OCO2Li)2、Li2S、LixSOy、或其组合,其中X=F、Cl、I、或Br,R=烃基,x=0‑1,y=1‑4;并且其中所述聚合物基质或粘合剂的量是所述电解质组合物的按体积计从1%至99%。还提供了一种用于生产该固态电解质的方法和一种含有此种固态电解质的锂二次电池。

    形状适形的碱金属-硫电池
    76.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110679008B

    公开(公告)日:2022-09-20

    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。

    作为超级电容器电极活性材料的互连3D石墨烯的多孔颗粒以及生产方法

    公开(公告)号:CN107924768B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN201680049330.7

    申请日:2016-08-26

    Abstract: 一种用于生产超级电容器电极的方法,该方法包括:(a)使多个MCMB颗粒经受在从100℃至1,200℃的温度下的用选自酸、碱或盐的活化剂的化学活化持续0.5至24小时的足以产生多个多孔颗粒的时间段,这些颗粒各自具有整体的3D石墨烯结构,该结构包含多个孔以及石墨烯孔壁的连续3D网络,该网络包含碳原子的1‑20个石墨烯平面的连续或天然互连石墨烯纳米带;(b)产生在液体介质中含有这些多个多孔颗粒、任选的导电添加剂和任选的树脂粘合剂的悬浮液;并且(c)将该悬浮液沉积到集电器的至少一个主表面上以形成湿层并且从该湿层去除液体介质以形成该超级电容器电极。

    直接由石墨材料生产孤立的石墨烯片的方法

    公开(公告)号:CN108430642B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN201680069975.7

    申请日:2016-09-27

    Abstract: 一种直接由石墨材料生产孤立的石墨烯片的方法,该方法包括:a)在能量撞击装置的撞击室中将多个石墨材料颗粒和多个固体载体材料颗粒混合以形成混合物;b)操作该撞击装置以从该石墨材料剥离石墨烯片并将这些石墨烯片转移到固体载体材料颗粒的表面以在该撞击室内部产生石墨烯涂覆的固体颗粒;c)将该石墨烯片从这些固体载体材料颗粒表面分离以回收孤立的石墨烯片。该方法使得能够在不历经化学插层或氧化程序的情况下直接由石墨材料生产石墨烯片。该方法是快速的(与常规方法的数天相比的数小时)、具有低用水量或不使用水、环境友好、有成本效益且可高度规模化。

    用于锂电池的高容量阳极活性材料的弹性体包封的颗粒

    公开(公告)号:CN108886143B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201780020169.5

    申请日:2017-02-17

    Abstract: 提供了一种用于锂电池的阳极活性材料层。所述层包含阳极活性材料的多种微粒,其中至少一种微粒由高容量阳极活性材料的一个或多个颗粒构成,所述颗粒被弹性体材料薄层包封,所述弹性体材料具有在室温下不小于10‑7S/cm(优选不小于10‑5S/cm)的锂离子电导率和从1nm至10μm的包封壳厚度,并且其中所述高容量阳极活性材料(例如Si、Ge、Sn、SnO2、Co3O4等)具有大于372mAh/g(石墨的理论锂储存极限)的锂储存比容量。

    用于生产具有超高能量密度的锂电池的方法

    公开(公告)号:CN108140786B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201680058122.3

    申请日:2016-09-16

    Abstract: 一种用于生产锂电池的方法,所述方法包括:(A)制备多个导电多孔层、湿阳极层和湿阴极层;(B)以交替方式堆叠希望数量的多孔层和湿阳极层以形成具有不小于100μm的厚度的阳极电极;(C)将多孔隔膜层置于与所述阳极电极接触;(D)以交替方式堆叠希望数量的多孔层和湿阴极层以形成与所述多孔隔膜接触的阴极电极,其中所述阴极电极具有不小于100μm的厚度;以及(E)将所述阳极电极、隔膜和阴极电极组装并密封在外壳中以生产所述锂电池。固结的阳极层或阴极层优选比300μm更厚、更优选比400μm更厚、并且进一步更优选大于500μm。

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