一种锂空气电池正极用纳米氮化铁-碳复合催化剂及其制备方法

    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

    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。

    一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法

    公开(公告)号:CN104393220B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410723456.0

    申请日:2014-12-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法。该隔膜是由隔膜基体上涂覆的涂层改性而成;其制备过程为:将金属有机框架材料与导电剂按质量比3:1~1:1进行混合,获得混合均匀的涂层材料;将所述的涂层材料与粘接剂按质量比9:1~5:1混匀,并分散到溶剂中,采用机械搅拌或超声分散的方法,获得分散均匀的涂层浆料;将所述的浆料涂覆于隔膜基体的表面上,干燥,即获得复合隔膜;所述浆料中固体材料的含量为60-90mg/mL。本发明所述锂硫电池用复合隔膜制备方法简单,容易实现大规模生产,具有很强的实用价值;采用此种隔膜配合使用高容量电极材料将有效推动锂硫电池的商业化应用。

    一种锂空气电池电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104201397A

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201410411743.8

    申请日:2014-08-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种锂空气电池电极的制备方法,该制备方法是在纸片表面依次生长或沉积含氮导电聚合物和催化剂前驱体,得到催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片;所得催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片放入含有含氮有机物的碱溶液中浸渍后,置于保护气氛中,进行炭化和氮化,一步法得到机械性能和电化学性能优良,能量密度高的以三维碳纤维网络结构为自支撑体的金属氮化物/含氮层次孔碳复合电极,该复合电极能有效降低空气电池充放电极化,减少电池内阻,该制备方法相对现有电极的制备工艺,无需使用粘结剂及涂布工艺操作简单、环保、成本低,可以工业化生产。

    一种锂空气电池电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104201397B

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201410411743.8

    申请日:2014-08-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种锂空气电池电极的制备方法,该制备方法是在纸片表面依次生长或沉积含氮导电聚合物和催化剂前驱体,得到催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片;所得催化剂前驱体/含氮导电聚合物复合物纸片放入含有含氮有机物的碱溶液中浸渍后,置于保护气氛中,进行炭化和氮化,一步法得到机械性能和电化学性能优良,能量密度高的以三维碳纤维网络结构为自支撑体的金属氮化物/含氮层次孔碳复合电极,该复合电极能有效降低空气电池充放电极化,减少电池内阻,该制备方法相对现有电极的制备工艺,无需使用粘结剂及涂布工艺操作简单、环保、成本低,可以工业化生产。

    一种哌嗪离子液体锂离子电池电解液

    公开(公告)号:CN105449276B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201510992827.X

    申请日:2015-12-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高电压锂离子电池用哌嗪离子液体电解液,包括有机溶剂和锂盐以及哌嗪类离子液体;这种哌嗪类离子液体具有价格便宜、性能良好、高电导率、电化学窗口宽、化学稳定性好以及溶解能力好的特点,含这种哌嗪类离子液体的电解液稳定性好,在高电压(4.5~5.0V)下能够保持稳定不发生氧化分解反应,能有效改善锂离子电池胀气问题,从而提高高电压锂离子电池的循环性能及安全性能。

    一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法

    公开(公告)号:CN104393220A

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201410723456.0

    申请日:2014-12-03

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M2/145

    Abstract: 一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法。该隔膜是由隔膜基体上涂覆的涂层改性而成;其制备过程为:将金属有机框架材料与导电剂按质量比3:1~1:1进行混合,获得混合均匀的涂层材料;将所述的涂层材料与粘接剂按质量比9:1~5:1混匀,并分散到溶剂中,采用机械搅拌或超声分散的方法,获得分散均匀的涂层浆料;将所述的浆料涂覆于隔膜基体的表面上,干燥,即获得复合隔膜;所述浆料中固体材料的含量为60-90mg/mL。本发明所述锂硫电池用复合隔膜制备方法简单,容易实现大规模生产,具有很强的实用价值;采用此种隔膜配合使用高容量电极材料将有效推动锂硫电池的商业化应用。

    一种锂硒电池用复合隔膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN104638219B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201510071757.4

    申请日:2015-02-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂硒电池用复合隔膜及其制备方法。本发明涉及的复合隔膜是由涂层材料涂覆于原始隔膜基体而得,涂层材料由二氧化钛/多孔碳复合材料、导电剂及粘结剂组成,其中二氧化钛/多孔碳复合材料是由钛基金属有机框架作为前驱体高温碳化而得。本发明涉及的复合隔膜可以有效抑制锂硒电池充放电过程中产生的多硒根离子在硒正极与锂负极之间的穿梭效应,进而显著改善锂硒电池的循环性能和倍率性能。且本发明的制备方法操作简单,成本低,具有很强的应用潜力与商业价值,易于在工业上实施和大批量生产。

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