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公开(公告)号：CN102780001B
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201210264667.3
申请日：2012-07-27
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法，该正极材料是由介孔金属-有机框架与单质硫原位复合而成，介孔金属-有机框架具有由大孔、中孔和微孔构成层次孔状结构，且孔结构间相互贯通，此结构会吸附更多的单质硫，同时会抑制硫单质及多硫化合物在电解液中的溶解，这样有利于提高锂硫电池循环性能和保持高的正极材料活性物质利用率。采用“低温液相复合+硫的浸取”二步工艺制备硫与金属-有机框架材料复合正极材料，采用液相制备方法可在低温下原位复合得到均匀分散高负载硫含量的复合材料前躯体，然后选用有机溶剂浸取前驱体表面及孔道中多余的硫，可进一步高效调控复合材料的孔径并实现硫的选择性分布，得到电化学性能优异的复合材料。这种制备方法能高效改善硫在复合材料中的分布，优化复合材料电化学性能，同时，制备工艺简单，易于在工业上实施和大批量生产。
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公开(公告)号：CN103794806A
公开(公告)日：2014-05-14
申请号：CN201410039623.X
申请日：2014-01-27
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/90 , B82Y30/00 , H01M4/8605 , H01M4/8673 , H01M12/08 , H01M2004/8689
Abstract: 一种锂空气电池用纳米氮化铁-碳复合催化剂及其制备方法，将铁盐、有机配体和表面活性剂加入溶剂，加热回流；将得到的纳米级介孔金属有机框架配合物与含氮有机物混合后在氨气下热处理，一步实现碳化与氮化。所述的催化剂由纳米级氮化铁一次颗粒和碳材料复合构成；碳包覆和部分包覆在纳米级氮化铁一次颗粒表面；相互堆积的纳米级氮化铁一次颗粒之间存在丰富的介孔孔隙。所述的催化剂保持了前驱体丰富的介孔结构，具有极大比表面积和孔隙率，有利于氧气分子扩散进入催化剂材料颗粒内部，促进氧气同催化剂的接触，提高催化剂的利用率；颗粒表面的碳材料有效提高了导电性，良好的稳定性，可使催化性能得到更好的发挥。可有效降低锂空气电池充放电极化；同时方法简便、操作容易、成本低、易实现规模化生产。
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公开(公告)号：CN102780001A
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201210264667.3
申请日：2012-07-27
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法，该正极材料是由介孔金属-有机框架与单质硫原位复合而成，介孔金属-有机框架具有由大孔、中孔和微孔构成层次孔状结构，且孔结构间相互贯通，此结构会吸附更多的单质硫，同时会抑制硫单质及多硫化合物在电解液中的溶解，这样有利于提高锂硫电池循环性能和保持高的正极材料活性物质利用率。采用“低温液相复合+硫的浸取”二步工艺制备硫与金属-有机框架材料复合正极材料，采用液相制备方法可在低温下原位复合得到均匀分散高负载硫含量的复合材料前躯体，然后选用有机溶剂浸取前驱体表面及孔道中多余的硫，可进一步高效调控复合材料的孔径并实现硫的选择性分布，得到电化学性能优异的复合材料。这种制备方法能高效改善硫在复合材料中的分布，优化复合材料电化学性能，同时，制备工艺简单，易于在工业上实施和大批量生产。
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公开(公告)号：CN103500820B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310428298.1
申请日：2013-09-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池的硫/多孔碳包覆碳纳米管复合正极材料及其制备方法，该锂硫电池复合正极材料由具有微纳结构的多孔碳包覆碳纳米管复合碳材料与单质硫复合而成；制备方法是先将聚巴多胺包裹在碳纳米管表面，再通过高温炭化后，和单质硫复合，即得；该制备方法操作简单，成本低，制得的锂硫电池复合正极材料硫利用率高，大大提高了锂硫电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN103035893A
公开(公告)日：2013-04-10
申请号：CN201210535305.3
申请日：2012-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料的制备方法，该制备方法采用“石墨烯与介孔金属-有机框架原位复合+硫的液相渗透”二步工艺制备硫与石墨烯包覆介孔金属-有机框架材料复合正极材料，采用石墨烯与介孔金属-有机框架原位复合的方法，将石墨烯包覆在介孔金属-有机框架的层次孔状结构的表面和孔道之中，形成有效的导电网络；采用液相渗透方法可有效调控硫颗粒的大小并实现硫的选择性分布，且在低温下复合得到均匀分散、高电导率、高负载硫含量的复合正极材料。这种制备方法能高效改善硫在复合材料中的分布，优化复合材料的电化学性能，同时，制备工艺简单，易于在工业上实施和大批量生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103456929A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310397935.3
申请日：2013-09-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法，该正极材料由单质硫和三维分级多孔炭复合而成；制备方法是先通过溶剂热法制备三维分级多孔炭的前驱体复合物，碳化后得到三维分级多孔炭，再和硫复合，即得到锂硫电池正极材料，该制备方法简单、成本低，制备的锂硫电池正极材料具有高容纳硫的能力、较高离子传输能力和导电性能，能提高锂硫电池的高倍率性能和高循环性能。
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公开(公告)号：CN102569730A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210021615.3
申请日：2012-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极极片的制备方法，采用聚丙烯酸、聚丙烯酸盐的一种或几种为粘结剂，与含硫材料、导电添加剂均匀混合并分散于溶剂中，将获得的浆料涂覆在集流体上，干燥后压片得到一种锂硫电池正极。聚丙烯酸和聚丙烯酸盐为水系粘结剂，可选用水作为溶剂来溶解，对环境湿度要求低、无毒，且具有良好的机械剥离强度和优异的粘接性能，提高了循环过程电极的结构稳定性，从而提高了电池的循环稳定性。同时，聚丙烯酸和聚丙烯酸盐的胶水状结构可抑制多硫化物朝电解液扩散，有利于提高锂硫电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN103794806B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201410039623.X
申请日：2014-01-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂空气电池用纳米氮化铁-碳复合催化剂及其制备方法，将铁盐、有机配体和表面活性剂加入溶剂，加热回流；将得到的纳米级介孔金属有机框架配合物与含氮有机物混合后在氨气下热处理，一步实现碳化与氮化。所述的催化剂由纳米级氮化铁一次颗粒和碳材料复合构成；碳包覆和部分包覆在纳米级氮化铁一次颗粒表面；相互堆积的纳米级氮化铁一次颗粒之间存在丰富的介孔孔隙。所述的催化剂保持了前驱体丰富的介孔结构，具有极大比表面积和孔隙率，有利于氧气分子扩散进入催化剂材料颗粒内部，促进氧气同催化剂的接触，提高催化剂的利用率；颗粒表面的碳材料有效提高了导电性，良好的稳定性，可使催化性能得到更好的发挥。可有效降低锂空气电池充放电极化；同时方法简便、操作容易、成本低、易实现规模化生产。
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公开(公告)号：CN103035893B
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201210535305.3
申请日：2012-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料的制备方法，该制备方法采用“石墨烯与介孔金属-有机框架原位复合+硫的液相渗透”二步工艺制备硫与石墨烯包覆介孔金属-有机框架材料复合正极材料，采用石墨烯与介孔金属-有机框架原位复合的方法，将石墨烯包覆在介孔金属-有机框架的层次孔状结构的表面和孔道之中，形成有效的导电网络；采用液相渗透方法可有效调控硫颗粒的大小并实现硫的选择性分布，且在低温下复合得到均匀分散、高电导率、高负载硫含量的复合正极材料。这种制备方法能高效改善硫在复合材料中的分布，优化复合材料的电化学性能，同时，制备工艺简单，易于在工业上实施和大批量生产。
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公开(公告)号：CN103500819B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310426664.X
申请日：2013-09-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种表面修饰多孔状碳结构的碳纤维/硫复合正极材料及其制备方法，该复合正极材料由表面修饰多孔状碳结构的碳纤维与单质硫复合而成，制备方法是先通过溶剂热法制备金属有机框架包覆碳纤维复合物，再经高温炭化后，和硫复合得到；制备方法简单，采用的原料廉价，制得的复合正极材料具有高比容量和高活性硫利用率，大大提高了锂硫电池的循环性能。
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