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公开(公告)号：CN104362294B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201410733795.7
申请日：2014-12-05
Applicant: 上海空间电源研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池的多孔硫正极、其制备方法及锂硫电池，该制备方法包含：步骤1，将单质硫、导电剂和粘结剂以（70～90）：（20～2）：（10～8）的比例混合，制备正极极片；步骤2，通过快速加热升华或物理溶解的方法除去正极极片表面的单质硫，从而获得多孔硫正极。本发明通过将单质硫材材、导电剂和粘结剂混合制备出高硫含量的硫正极，然后通过快速加热升华或物理溶解的方法除去表面的部分单质硫，进而实现用于锂硫二次电池的多孔的硫正极，该方法制备的硫正极具有多孔结构、易吸液、吸液量大、微观骨架结构稳定、缓解正极体积膨胀、单质硫利用率高、循环性能好等显著优点。
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公开(公告)号：CN106450423A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610875085.7
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M10/052 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/58 , H01M4/66
CPC classification number: H01M10/052 , H01M4/5815 , H01M4/583 , H01M4/625 , H01M4/663
Abstract: 本发明公开了一种高比能柔性一体化电极及其制备方法，该电极由以下质量百分比的材料组成：石墨烯20%~80%、导电碳黑0~10%、含硫材料10%~80%，其中所述的导电碳黑的含量不为0。所述的石墨烯和导电碳黑组成柔性石墨烯/导电碳黑自支撑薄膜。所述的含硫材料为单质硫或含-Sm-，m ＞2结构的多硫化物。本发明制备的高比能柔性一体化电极不仅提高了电极中硫的利用率，而且具有高的电导率和强的机械性能，能够有效缓解充放电过程中活性材料的体积膨胀，提高电池的循环性能和高比能特性。
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公开(公告)号：CN106450422A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610873663.3
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M10/052 , H01M10/058
CPC classification number: H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种具有多重保护层结构的锂硫电池，该锂硫电池包含硫正极、隔膜和锂负极，其中，在硫正极和隔膜的正极侧之间设置有阻挡层，在隔膜的负极侧和锂负极之间还设置有聚合物保护层、无机陶瓷保护层，其中，聚合物保护层位于隔膜的负极侧和无机陶瓷保护层之间，无机陶瓷保护层位于聚合物保护层和锂负极之间。本发明提供的锂硫电池，其正极侧阻挡层、负极侧聚合物和无机陶瓷的双保护层可以阻挡多硫离子向负极扩散，减轻穿梭效应，抑制锂枝晶的生长，防止短路的发生，可以改善锂硫电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN106252659A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610870698.1
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/058
CPC classification number: H01M10/058 , H01M4/5815 , H01M4/623 , H01M4/625
Abstract: 本发明公开了一种柔性一体化薄膜锂硫或锂离子电池电芯、电池及制备方法。该电池电芯的制备方法包含：步骤1，制备正极浆料；步骤2，将正极浆料黏附在隔膜第一侧，形成正极浆料层；步骤3，制备正极导电浆料；步骤4，将正极导电浆料黏附在正极浆料层上，形成正极导电层；步骤5，制备负极浆料；步骤6，将负极浆料黏附在隔膜第二侧，形成负极浆料层；步骤7，制备负极导电浆料；步骤8，将负极导电浆料黏附在负极浆料层上，形成负极导电层，得到电芯。本发明制备的电池电芯不含集流体，正、负极与隔膜一体，整个电芯呈薄膜状，具有极强的柔韧性。采用本发明的电池电芯制备的电池放电比能量高于常规方法制备的软包装锂硫电池，且循环性能相当。
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公开(公告)号：CN106229467A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610865918.1
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/1397 , H01M4/136 , H01M10/36
CPC classification number: H01M4/1397 , H01M4/136 , H01M10/36
Abstract: 本发明公开一种氟化碳正极极片、包含其的电池及制备方法，该氟化碳正极极片的制备方法包含：步骤1，将片层类碳材料在表面活性剂的作用下分散在水中，形成片层类碳分散液；步骤2，将正极活性物质、导电剂、聚丙烯腈加入上述片层类碳分散液，制成正极活性物质分散液；其中，该正极活性物质的材料为氟化碳材料；步骤3，将上述正极活性物质分散液过滤，成膜，经干燥，揭下，制得氟化碳正极极片。本发明所提供的氟化碳正极为柔性、三维、无粘结剂、无集流体的正极，极片中活性物质比例高，能大幅提高电池的能量密度；柔性，可弯折，可以向未来的可穿戴电子设备转化；以水为溶剂，清洁环保，成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106159361A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610865834.8
申请日：2016-09-30
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M10/44 , H01M10/052
CPC classification number: H01M10/44 , H01M10/052 , H01M10/446
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池的充电方法，包含以下步骤：步骤1，在20℃±5℃室温下，初始以第一电流对电池进行充电，充电2小时以上且电压达到2.35V；步骤2，继续以第一电流对电池进行充电，当充电电压‑时间曲线达到拐点后，开始采用第二电流对电池进行充电，至电压达到2.5V以上停止充电；其中，第一电流小于第二电流。本发明提出的锂硫电池充电方法，可以克服硝酸锂添加剂消耗殆尽后电池充放电效率明显降低的问题，通过增大充电电流来克服穿梭效应的自放电电流，改善了锂硫电池的充放电效率和循环性能。
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公开(公告)号：CN105489835A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510843878.6
申请日：2015-11-27
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/13 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/139 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/626 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种含硫正极、其制备方法及用途，其包括正极活性物质、导电剂、粘结剂和集流体，上述的导电剂为碳载金导电剂，该碳载金导电剂为单质金与碳导电剂的复合物。由于金与硫原子之间存在着强的亲合力，本发明引入金与碳复合作为复合导电剂，在碳导电剂中增加金活性点，使溶解聚硫离子优先在金表面发生吸附和电子得失反应，缓解聚硫离子的穿梭效应、有效诱导固相产物的硫化锂的生成，避免硫化锂过度不均匀沉积、团聚和生长，可以大幅改善锂硫电池正极的循环性能。
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公开(公告)号：CN105244474A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510567231.5
申请日：2015-09-08
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/139 , H01M4/1397 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/136 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/139 , H01M4/13 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M4/38 , H01M4/5815 , H01M4/626 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种高比容量锂硫二次电池复合正极及其制备方法，该方法包含以下步骤：步骤1，称取单质硫、铜粉、导电剂及粘结剂，混料制备硫正极；步骤2，将步骤1制备的硫正极放置于真空烘箱内干燥，干燥温度40～80℃，干燥时间24～72h，获得包含单质硫和硫化铜的锂硫二次电池复合正极。本发明提供的复合正极的首次放电比容量达到1400mAh/g-S，30循环后放电容量保持在997.8mAh/g-S，也显示出了较好的循环稳定性。本发明的制备方法简化了制作工艺，降低了成本，而且化学法生成的硫化铜具有较高的反应活性，有助于提高锂硫电池的放电容量。
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公开(公告)号：CN102832379B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210371963.3
申请日：2012-09-29
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池用正极材料的制备方法，其包含：步骤1，将单质硫与有机溶剂混合均匀使得单质硫完全溶解，得到硫-有机溶液，该有机溶剂选择二硫化碳、甲苯、环己烷和正辛烷中的任意一种以上；步骤2，将碳材料加入硫-有机溶液中，搅拌均匀，待溶剂去除后，即得到出硫/碳复合材料，该碳材料选择活性炭、介孔碳、碳黑、碳纳米管、石墨烯中的任意一种以上或酸化后的活性炭、介孔碳、碳黑、碳纳米管、石墨烯中的任意一种以上。本发明所提出的硫/碳复合材料是将导电性较好的碳材料包覆在硫颗粒上，与纯的单质硫正极材料相比，首次放电比容量和循环性能都有效改善，而且，制备工艺简单，时间短，能耗低，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN103500813A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310436527.4
申请日：2013-09-24
Applicant: 上海空间电源研究所
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134
Abstract: 本发明提供了一种二次锂硫电池单质硫正极及其制备方法，该方法包括：步骤1，将升华硫溶于易挥发溶剂中，配置硫溶液；步骤2，将复合导电剂分散于粘结剂PVDF的NMP溶液中，搅拌，制备出分散良好的前期浆料；步骤3，将硫溶液滴加到该前期浆料中，继续搅拌；步骤4，将密闭容器敞口，继续搅拌0.5～1小时，得到硫碳分散均匀的浆料；步骤5，将该浆料涂敷于集流体上；步骤6，真空烘干后冲片;其中，升华硫：导电剂：粘结剂的用量比例按照质量比40～80：50～10：10。本发明提供的方法以功能化铝箔为集流体，一锅法制备出硫碳分散均匀、紧密连接的浆料为涂层，从而得到易粘结、面密度大的电极极片，制备方法简单、硫碳分散均匀、高载量、单质硫利用率高。
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