一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用

    公开(公告)号:CN107425199A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201610346194.X

    申请日:2016-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用;该材料由金属元素掺杂在接枝有导锂化合物的氧化石墨烯中构成,制备方法为在氧化石墨烯中接枝导锂化合物,再进一步通过液相反应掺杂金属元素,即得;导锂化合物的引入提高了正极材料的导锂功能,在锂硫电池中起到固定多硫化物的作用,在锂空气电池中,可加快氧气与锂离子的反应,减小电池极化;而嵌入的金属离子能提高氧化石墨烯的导电性,在锂空气电池中催化Li2O2的分解,减少电池充放电过程中的极化问题,在锂硫电池中,束缚多硫化物,减少多硫化物进入电解质中;从全新的角度解决现阶段锂硫、锂空气电池存在的问题,具有广泛的应用前景。

    一种有机-无机杂化聚合物固体电解质材料及其应用

    公开(公告)号:CN103474696B

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201310375685.3

    申请日:2013-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种有机?无机杂化聚合物固体电解质材料及其应用,该聚合物固体电解质材料由导锂聚合物、金属?有机框架和锂盐组成;将固体电解质材料应用于制备全固态锂离子电池的固态电解质膜,以该固体电解质材料制成的电解质膜组装的全固态锂离子电池,在高温、高倍率条件下具有稳定的较高充放电比容量,且循环性能好。

    一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103746089B

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201310674203.4

    申请日:2013-12-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法,该全固态锂电池由具有梯度结构层的正极、固体电解质层、和金属负极或者具有梯度结构层的负极组成;制备方法是先配置不同组分浓度或粒度或分子量的正极浆料,按组分的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将正极浆料涂覆在集电极上制备电极层,再在电极层上涂覆固体电解质层,最后粘连金属负极,或者配置不同组分浓度或粒度或分子量的负极浆料,按制备正极电极层的方法中相反的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将负极浆料涂覆在电解质层上制备负极电极层,最后粘连集电极,即得具有梯度结构的全固态锂电池;该制备方法简单,制得的全固态锂电池大倍率充放电稳定,大电流下能正常工作。

    一种梳形聚硅氧烷及其固体电解质、制备方法和应用

    公开(公告)号:CN103421190B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201310310762.7

    申请日:2013-07-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种梳形聚硅氧烷及其固体电解质、制备方法和应用;聚甲基氢硅氧烷通过和烯烃发生加成反应,在支链上引入烷氧基硅烷基团和碳酸酯基团,制得梳形聚硅氧烷,该制备方法简单、成本低;以制得的梳形聚硅氧烷作为主要原材料制备的固体电解质在低温下具有高电导率,且制得的全固态锂离子电池电循环性能好,扩大了固体电解质材料的选择范围和应用领域。

    一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103746089A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201310674203.4

    申请日:2013-12-11

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/13 H01M4/139 H01M10/0525 H01M10/058

    Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法,该全固态锂电池由具有梯度结构层的正极、固体电解质层、和金属负极或者具有梯度结构层的负极组成;制备方法是先配置不同组分浓度或粒度或分子量的正极浆料,按组分的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将正极浆料涂覆在集电极上制备电极层,再在电极层上涂覆固体电解质层,最后粘连金属负极,或者配置不同组分浓度或粒度或分子量的负极浆料,按制备正极电极层的方法中相反的浓度梯度或粒度梯度或分子量梯度将负极浆料涂覆在电解质层上制备负极电极层,最后粘连集电极,即得具有梯度结构的全固态锂电池;该制备方法简单,制得的全固态锂电池大倍率充放电稳定,大电流下能正常工作。

    一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用

    公开(公告)号:CN107425199B

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201610346194.X

    申请日:2016-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用;该材料由金属元素掺杂在接枝有导锂化合物的氧化石墨烯中构成,制备方法为在氧化石墨烯中接枝导锂化合物,再进一步通过液相反应掺杂金属元素,即得;导锂化合物的引入提高了正极材料的导锂功能,在锂硫电池中起到固定多硫化物的作用,在锂空气电池中,可加快氧气与锂离子的反应,减小电池极化;而嵌入的金属离子能提高氧化石墨烯的导电性,在锂空气电池中催化Li2O2的分解,减少电池充放电过程中的极化问题,在锂硫电池中,束缚多硫化物,减少多硫化物进入电解质中;从全新的角度解决现阶段锂硫、锂空气电池存在的问题,具有广泛的应用前景。

    一种固态锂离子-超级电容混合电池

    公开(公告)号:CN106298250B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201610927180.7

    申请日:2016-10-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种固态锂离子电池‑超级电容混合电池,其包括锂离子电池正极、电解质、锂/碳材料复合负极和外壳;所述电解质由超级电容器电解液与锂盐固态电解质膜层构成;所述超级电容器电解液设置在锂离子电池正极和锂盐固态电解质膜层之间;或者,所述电解质由至少两层分别包含不同半径阴离子锂盐的锂盐固态电解质膜层构成;各锂盐固态电解质膜层根据锂盐阴离子半径由小到大从锂离子电池正极一端至锂/碳材料复合负极一端梯度设置,靠近锂/碳材料复合负极一端的一层或两层以上锂盐固态电解质膜层中包含碳材料;该混合电池具有高比容量、高能量密度、高功率密度、快速充放电等优异性能。

    一种多臂星形网络状固体聚合物电解质

    公开(公告)号:CN104733778B

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201510132101.9

    申请日:2015-03-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多臂星形网络状固体聚合物电解质,包括聚合物基体、锂盐和粘结剂,所述的聚合物基体是由含氧和/或硫的脂肪醚和/或醇类分子接枝在1,3,5,7‑四甲基四氢四硅氧烷上形成的多臂星形网络状聚合物,该固体聚合物电解质在室温下离子电导率最高达到1.56*10‑4S cm‑1,有较佳的机械力学性能,组装成扣式电池后可在宽温度范围内(10℃~120℃)范围内进行充放电,特别适用于室温及低温全固态锂离子电池、锂硫电池、超级电容器等电化学储能器件。

    一种糖类改性导锂聚合物/无机杂化电解质及其应用

    公开(公告)号:CN107069082A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710030472.5

    申请日:2017-01-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种糖类改性导锂聚合物/无机杂化电解质及其应用。该电解质包括糖类改性导锂聚合物和锂盐;所述糖类改性导锂聚合物由糖类化合物与导锂聚合物和/或导锂小分子化合物通过交联反应或直接混合得到;该电解质兼具无机材料的高电导率和聚合物材料的柔韧特性,具有很高的锂离子电导率及很好的加工性能,适用于制备具有容量大、循环性能好的锂离子电池、锂硫或锂空电池等,且电解质成本低,制备简单扩大了锂电池材料的选择范围和应用领域。

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