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公开(公告)号:CN103178247B
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:CN201310094871.X
申请日:2013-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种硫/碳复合材料及其制备方法,所述硫/碳复合材料中的碳材料的孔道内均匀地填充了纳米硫,形成纳米硫粒子/碳复合材料;其制备方法包括以下步骤:(1)硫化铵溶液与硫源反应生成多硫化铵溶液;(2)向多硫化铵溶液中加入表面活性剂和碳材料,搅拌均匀后置于超声波清洗器中超声振荡,然后加热,使分解生成的硫原位沉积到碳材料孔道中得到硫/碳复合材料。本发明所得到的硫/碳复合材料,碳硫颗粒结合紧密,用作锂硫电池的正极材料有助于减少活性物质的溶解损失和抑制穿梭效应;多硫化铵分解产生的氨气与硫化氢气体通过冷凝器生成硫化铵循环使用,工艺过程污染小;制备方法工艺简单、成本低、时间短;硫含量高且可控,重复性强;易于规模化生产。
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公开(公告)号:CN104201397A
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201410411743.8
申请日:2014-08-20
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/8878 , H01M4/8605 , H01M4/8807 , H01M4/8882 , H01M4/9016 , H01M4/9083
Abstract: 本发明公开一种锂空气电池电极的制备方法,该制备方法是在纸片表面依次生长或沉积含氮导电聚合物和催化剂前驱体,得到催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片;所得催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片放入含有含氮有机物的碱溶液中浸渍后,置于保护气氛中,进行炭化和氮化,一步法得到机械性能和电化学性能优良,能量密度高的以三维碳纤维网络结构为自支撑体的金属氮化物/含氮层次孔碳复合电极,该复合电极能有效降低空气电池充放电极化,减少电池内阻,该制备方法相对现有电极的制备工艺,无需使用粘结剂及涂布工艺操作简单、环保、成本低,可以工业化生产。
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公开(公告)号:CN104201389B
公开(公告)日:2016-07-06
申请号:CN201410412268.6
申请日:2014-08-20
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种锂硒电池正极的制备方法,该制备方法是将含氮导电聚合物沉积或生长在纸片表面,再经过碱活化,高温炭化,得到以碳纤维网络结构为自支撑体的含氮层次孔碳复合集流体,再进一步与硒复合,得到含硒量高、固硒效果好、机械性能好、电化学性能优良的锂硒电池正极;该制备方法操作简单,无污染,成本低,制得的锂硒电池电极无需使用粘结剂及相应的涂布工艺,直接用于制备出循环性能和倍率性能优异的锂硒电池。
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公开(公告)号:CN103107318B
公开(公告)日:2015-05-20
申请号:CN201310041184.1
申请日:2013-02-04
Applicant: 中南大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)活化+掺氮同步对炭气凝胶进行修饰,得到修饰的炭气凝胶材料;(2)将修饰的炭气凝胶缓慢加入到有机硫溶液中,室温超声,在萃取釜中,以超临界的流体为萃取剂进行萃取,减压分离,乙醇洗脱剂淋洗,干燥得到修饰的炭气凝胶-硫复合正极材料。本发明制备的材料硫含量高,硫颗粒小,粒度可控均匀,同时兼备了更高的导电性、比表面积和孔隙率。制备工艺中使用的有机溶剂回收简单,萃取剂经压缩可循环使用,萃取效率高,操作简单,无污染。
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公开(公告)号:CN104201389A
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201410412268.6
申请日:2014-08-20
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/1395
CPC classification number: H01M4/38 , H01M4/1395 , H01M4/663 , H01M4/667
Abstract: 本发明公开了一种锂硒电池正极的制备方法,该制备方法是将含氮导电聚合物沉积或生长在纸片表面,再经过碱活化,高温炭化,得到以碳纤维网络结构为自支撑体的含氮层次孔碳复合集流体,再进一步与硒复合,得到含硒量高、固硒效果好、机械性能好、电化学性能优良的锂硒电池正极;该制备方法操作简单,无污染,成本低,制得的锂硒电池电极无需使用粘结剂及相应的涂布工艺,直接用于制备出循环性能和倍率性能优异的锂硒电池。
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公开(公告)号:CN104577068B
公开(公告)日:2017-04-05
申请号:CN201510033254.8
申请日:2015-01-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明公开了一种锂电池正极复合材料及其制备方法,所述正极复合材料为硫化碲/碳复合材料,该复合材料中,硫化碲含量高且可控,碳与硫化碲颗粒的结合非常紧密,这些结构特征使得该正极材料用于锂电池中能够减少活性物质的溶解损失和抑制穿梭效应,从而使锂电池获得高放电比容量以及良好的循环性能。此外,本发明的锂电池正极复合材料的制备工艺简单、成本低、周期短、能耗低、可重复性强、易于规模化生产,且该复合材料中的硫化碲含量高、可控,由于该制备方法的特殊性,所得到的正极复合材料中杂质含量低。
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公开(公告)号:CN103178247A
公开(公告)日:2013-06-26
申请号:CN201310094871.X
申请日:2013-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种硫/碳复合材料及其制备方法,所述硫/碳复合材料中的碳材料的孔道内均匀地填充了纳米硫,形成纳米硫粒子/碳复合材料;其制备方法包括以下步骤:(1)硫化铵溶液与硫源反应生成多硫化铵溶液;(2)向多硫化铵溶液中加入表面活性剂和碳材料,搅拌均匀后置于超声波清洗器中超声振荡,然后加热,使分解生成的硫原位沉积到碳材料孔道中得到硫/碳复合材料。本发明所得到的硫/碳复合材料,碳硫颗粒结合紧密,用作锂硫电池的正极材料有助于减少活性物质的溶解损失和抑制穿梭效应;多硫化铵分解产生的氨气与硫化氢气体通过冷凝器生成硫化铵循环使用,工艺过程污染小;制备方法工艺简单、成本低、时间短;硫含量高且可控,重复性强;易于规模化生产。
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公开(公告)号:CN103107318A
公开(公告)日:2013-05-15
申请号:CN201310041184.1
申请日:2013-02-04
Applicant: 中南大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)活化+掺氮同步对炭气凝胶进行修饰,得到修饰的炭气凝胶材料;(2)将修饰的炭气凝胶缓慢加入到有机硫溶液中,室温超声,在萃取釜中,以超临界的流体为萃取剂进行萃取,减压分离,乙醇洗脱剂淋洗,干燥得到修饰的炭气凝胶-硫复合正极材料。本发明制备的材料硫含量高,硫颗粒小,粒度可控均匀,同时兼备了更高的导电性、比表面积和孔隙率。制备工艺中使用的有机溶剂回收简单,萃取剂经压缩可循环使用,萃取效率高,操作简单,无污染。
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公开(公告)号:CN104201397B
公开(公告)日:2016-06-15
申请号:CN201410411743.8
申请日:2014-08-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种锂空气电池电极的制备方法,该制备方法是在纸片表面依次生长或沉积含氮导电聚合物和催化剂前驱体,得到催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片;所得催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片放入含有含氮有机物的碱溶液中浸渍后,置于保护气氛中,进行炭化和氮化,一步法得到机械性能和电化学性能优良,能量密度高的以三维碳纤维网络结构为自支撑体的金属氮化物/含氮层次孔碳复合电极,该复合电极能有效降低空气电池充放电极化,减少电池内阻,该制备方法相对现有电极的制备工艺,无需使用粘结剂及涂布工艺操作简单、环保、成本低,可以工业化生产。
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公开(公告)号:CN103746098B
公开(公告)日:2015-08-12
申请号:CN201310726990.2
申请日:2013-12-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂硫电池复合正极材料制备方法,将四氯化碳、氮源物质和碳酸盐配成混合溶液,加热回流得到富氮聚合物/碳酸类盐复合物;将复合物干燥后在氮气或者氩气气氛中高温裂解,形成二氧化碳活化的富氮碳/氧化物复合物;加入稀酸除去残留的氧化物,形成多级孔道结构的富氮多模蜂窝碳材料;将富氮多模蜂窝碳和升华硫的混合均匀,真空条件下加热保温,硫气相注入到富氮多模蜂窝碳材料中,即得。本发明的复合材料呈蜂窝状,孔道丰富,硫含量高,硫颗粒更加均匀分布于多级孔道结构的富氮多模蜂窝碳材料中,碳硫颗粒结合更加紧密。材料机械稳定性高,放电比容量高,循环性能优异。且工艺流程简便,无污染,成本低,易于大规模生产和应用。
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