一种锂硫电池电解液及其应用

    公开(公告)号:CN111834670A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201910310069.7

    申请日:2019-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂硫电池电解液技术领域,具体公开了一种锂硫电池电解液,其包含导电锂盐、疏水有机溶剂和添加剂,所述的添加剂为具有式1结构式化合物中的至少一种:式1中R1、R2、R3、R4独自为烷烃基,其中,至少一个取代基为长碳链烷烃基,至少一个取代基为短碳链烷烃基;所述的长碳链烷烃基的主链碳数不低于12;所述的短碳链烷烃基的碳数不大于6;所述的添加剂的含量为0.1wt%~10wt%;所述的X-为卤素阴离子;所述添加剂可以在锂金属表面原位生成均匀致密的保护膜,抑制锂枝晶的生长和死锂的产生,提升锂硫电池的充放电效率和循环稳定性。

    一种锂硫电池用电解液及其应用

    公开(公告)号:CN109244542B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201810925515.0

    申请日:2018-08-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池电解液及其制备方法,其特征在于锂硫电池电解液包含有烃基多硫化合物;所述烃基多硫化合物具有R1‑Sx‑R2结构,R1、R2的总碳数不低于3;x的值为2~500。本发明通过在电解液中加入烃基多硫化合物,改变了传统的锂硫电池放电机制,有机多硫化物取代多硫化锂成为主要放电中产物,大大抑制了穿梭效应;烃基多硫化合物本身含有不同数量的S‑S键,充放电过程中的断裂可以提高锂硫电池放电比容量;最终明显提高锂硫电池的初始容量及循环稳定性。

    一种多孔复合极片及其制备和在全固态锂电池中的应用

    公开(公告)号:CN111490227A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201910084294.3

    申请日:2019-01-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于固体电池技术领域,具体公开了一种多孔复合极片,其包括集流体、复合在集流体表面的活性材料层;所述的活性材料层具有多孔结构,所述的孔隙结构中填充有电解质/聚合物复合材料。本发明还公开了所述的多孔复合极片的制备方法,先在集流体表面复合形成具有多孔结构的活性材料层;随后浸泡在包含电解液、聚合物合成原料的溶液中;聚合物合成原料固化反应,在活性层的孔隙中填充电解质/聚合物复合材料;即得所述的多孔复合极片。将该极片与锂片组装成扣式电池,证明该材料表现出优良的电化学性能,能有效降低电极极化,提高电池的能量密度和循环稳定性。

    一种锂硫电池正极材料、正极及其制备和应用

    公开(公告)号:CN109301254B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201811342206.7

    申请日:2018-11-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂硫电池领域,具体提供了一种锂硫电池正极材料,包括正极活性材料、导电剂和添加剂,所述的添加剂为连二亚硫酸盐、连四硫酸盐以及硫代金属酸盐中的至少一种;所述的硫代金属酸盐为硫代钨酸盐、硫代钼酸盐、硫代钒酸盐、硫代铌酸盐、硫代铼酸盐中的至少一种。所述添加剂加速了放电中间产物多硫化锂(Li2Sx,4≤x≤8)向终产物Li2S或Li2S2的转化,缓解了多硫离子向负极的扩散,有效抑制了“穿梭效应”,从而提升了正极的容量和循环稳定性。

    一种锂硫电池电解液及其应用

    公开(公告)号:CN110416616A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910726498.2

    申请日:2019-08-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂硫电池电解液技术领域,具体公开了一种锂硫电池电解液,其包含导电锂盐、有机溶剂和添加剂A,所述添加剂A的结构式为 X为卤素原子(F、Cl、Br、I)中的一种,其在电解液中的质量百分含量为0.1%~5wt%。所述添加剂A可在锂金属负极表面发生反应,反应形成的无机物LiX、Li2SO3Li2SO4和-N=C=O电聚合形成的有机物改善了SEI膜的组分,提高了锂金属负极的界面稳定性,有效提升了电池的放电比容量和循环稳定性。

    一种锂硫电池正极的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109192967A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811186238.2

    申请日:2018-10-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂硫电池电极材料领域,具体涉及一种锂硫电池正极材料,包含正极活性材料、稳定剂、导电剂和粘结剂,所述正极活性材料为不溶性硫磺;所述的稳定剂是能与正极活性材料两端的硫原子形成共有电子对的化合物,优选为卤素、有机卤化物和噻唑类化合物中的至少一种。本发明所述的正极活性材料极大的减少了多硫化物的溶出,搭配使用的不溶性硫磺稳定剂,可有效抑制了电极反应过程中“死硫”产生和“穿梭效应”。由本发明提供制备的正极组装的锂硫电池首次放电比容量高、循环性能好,另外,本发明提供的硫正极制备方法成本低廉、操作简易、易于实现大规模商业化制造。

Patent Agency Ranking