一种高硫载量锂硫电池正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN114079038B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202010807141.X

    申请日:2020-08-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于电池技术领域,尤其涉及一种高硫载量锂硫电池正极及其制备方法。其将不同的碳材料、单质硫按照一定次序涂布到正极集流体上,涂布的依次顺序为:(1)将碳材料、粘结剂、溶剂进行充分混合后在正极集流体上表面涂布第一层碳材料并干燥;(2)将硫、粘结剂、溶剂进行充分混合后在碳层上涂第一层硫并干燥;(3)将碳材料、粘结剂、溶剂进行充分混合后在硫层上涂第二层碳材料并干燥;(4)将硫、粘结剂、溶剂进行充分混合后在碳层上涂第二层硫并干燥;(5)将碳材料、粘结剂、溶剂进行充分混合后在硫层上再涂第三层碳材料并干燥;(6)在平板热压机上进行真空热压。该正极可以有效实现硫的电化学性能并且提高电池的循环性能。

    一种制备石墨烯碳纳米管杂化物碳浆的方法

    公开(公告)号:CN108211828B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201711457301.7

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种制备石墨烯碳纳米管杂化物碳浆的方法,属于化工材料制备技术领域。所述方法包括:1)石墨烯碳纳米管杂化物与溶胀剂进行机械固相混合;2)将上述固相混合材料放入真空容器中,在100℃~300℃条件下进行1~5小时热熔处理,在氮气或氩气气氛保护下,降温搅拌并且研磨处理;3)在常温状态下,将分散剂以及固相混合物一起进行机械固相混合;4)将混合物放到去离子水里面进行砂磨,得到纳米级的碳浆。通过本发明提供的制备方法,可以获得不易团聚、稳定性好的碳浆。

    一种制备石墨烯碳纳米管杂化物碳浆的方法

    公开(公告)号:CN108211828A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201711457301.7

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种制备石墨烯碳纳米管杂化物碳浆的方法,属于化工材料制备技术领域。所述方法包括:1)石墨烯碳纳米管杂化物与溶胀剂进行机械固相混合;2)将上述固相混合材料放入真空容器中,在100℃~300℃条件下进行1~5小时热熔处理,在氮气或氩气气氛保护下,降温搅拌并且研磨处理;3)在常温状态下,将分散剂以及固相混合物一起进行机械固相混合;4)将混合物放到去离子水里面进行砂磨,得到纳米级的碳浆。通过本发明提供的制备方法,可以获得不易团聚、稳定性好的碳浆。

    一种高硫载量锂硫电池正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN114079038A

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202010807141.X

    申请日:2020-08-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于电池技术领域,尤其涉及一种高硫载量锂硫电池正极及其制备方法。其将不同的碳材料、单质硫按照一定次序涂布到正极集流体上,涂布的依次顺序为:(1)将碳材料、粘结剂、溶剂进行充分混合后在正极集流体上表面涂布第一层碳材料并干燥;(2)将硫、粘结剂、溶剂进行充分混合后在碳层上涂第一层硫并干燥;(3)将碳材料、粘结剂、溶剂进行充分混合后在硫层上涂第二层碳材料并干燥;(4)将硫、粘结剂、溶剂进行充分混合后在碳层上涂第二层硫并干燥;(5)将碳材料、粘结剂、溶剂进行充分混合后在硫层上再涂第三层碳材料并干燥;(6)在平板热压机上进行真空热压。该正极可以有效实现硫的电化学性能并且提高电池的循环性能。

    一种锂硫电池复合正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN107492639B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201710630178.8

    申请日:2017-07-28

    Abstract: 一种锂硫电池复合正极材料及制备方法,该材料具有核壳结构,其中核层为石墨烯碳纳米管杂化物、单质硫和纳米无机金属氧化物的复合材料,壳层为石墨微片或氧化石墨烯;无机金属氧化物通常采用TiO2、Al2O3或SiO2。制备方法是将金属氧化物与单质硫按比例混合,真空中油浴加热,使单质硫熔化,降温冷却,制得纳米无机金属氧化物和硫的复合物;再与石墨烯碳纳米管杂化物进行混合,真空环境下进行热熔处理,研磨后加入到石墨微片或者氧化石墨烯粉体中,之后升温到100℃~200℃,自然冷却后研磨成粉状,即得到锂硫电池正极复合材料。本发明的锂硫电池复合正极材料可以提高单质硫电化学发挥容量,同时抑制多硫化物的穿梭效应。采用该正极具有高能量密度和长循环寿命。

    一种锂硫电池复合正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN107492639A

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201710630178.8

    申请日:2017-07-28

    Abstract: 一种锂硫电池复合正极材料及制备方法,该材料具有核壳结构,其中核层为石墨烯碳纳米管杂化物、单质硫和纳米无机金属氧化物的复合材料,壳层为石墨微片或氧化石墨烯;无机金属氧化物通常采用TiO2、Al2O3或SiO2。制备方法是将金属氧化物与单质硫按比例混合,真空中油浴加热,使单质硫熔化,降温冷却,制得纳米无机金属氧化物和硫的复合物;再与石墨烯碳纳米管杂化物进行混合,真空环境下进行热熔处理,研磨后加入到石墨微片或者氧化石墨烯粉体中,之后升温到100℃~200℃,自然冷却后研磨成粉状,即得到锂硫电池正极复合材料。本发明的锂硫电池复合正极材料可以提高单质硫电化学发挥容量,同时抑制多硫化物的穿梭效应。采用该正极具有高能量密度和长循环寿命。

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