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公开(公告)号:CN108232164B
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN201810037845.6
申请日:2018-01-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池材料领域,具体公开了一种锂硫电池正极材料,包括宿主材料,以及负载在宿主材料上的单质硫;所述的宿主材料包括碳纳米管以及复合在碳纳米管上的过渡金属硫化物。本发明还公开了所述的正极材料的制备方法和应用。本发明中,采取添加过渡金属硫化物的策略,减少穿梭效应;其二,加入碳纳米管阻止电极结构的坍塌;该正极材料具有优异的电化学性能,将其应用到锂硫电池中展现出高初始放电容量、高库伦效率和高倍率性能。
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公开(公告)号:CN106848232A
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201710086529.3
申请日:2017-02-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种三维石墨烯‑硫复合材料的制备方法及其应用,该方法是将氧化石墨烯和单质硫在碱性环境下进行水热反应,水热反应产物经过洗涤、冷冻干燥,即得三维石墨烯‑硫复合材料,该方法操作简单、成本低、安全环保,制备的三维石墨烯‑硫复合材料硫掺杂量大且可控,掺杂均匀,具有较好的电化学性能,用于锂硫电池表现出较高充放电比容量和高循环稳定性能。
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公开(公告)号:CN106129384A
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201610807901.0
申请日:2016-09-07
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052 , H01M2004/021
Abstract: 本发明公开了一种制备二氧化锰纳米片包覆的碳/硫(MnO2@C/S)复合物的方法,先将碳材料和硫单质加热熔融得到碳/硫复合物,再在碳/硫复合物的水相分散液中加入高锰酸盐溶液,加热搅拌进行反应,再经固液分离、洗涤、干燥得到所述的二氧化锰纳米片包覆的碳/硫复合物。此外,本发明还公开了所述方法制得的二氧化锰纳米片包覆的碳/硫复合物及其应用。将二氧化锰纳米片包覆的碳/硫复合物应用于锂硫电池正极材料,制得的电池的初始放电容量、循环性能及倍率特性均有大幅改善。
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公开(公告)号:CN108232171B
公开(公告)日:2020-08-11
申请号:CN201810075461.3
申请日:2018-01-25
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高载硫锂硫电池正极材料及其制备方法和应用,高载硫锂硫电池正极材料的制备方法是将含g‑C3N4、氧化石墨烯、硫代硫酸钠及无机酸的分散液进行水热反应,即得载硫量可达到60~88%的硫/石墨烯复合材料;该方法操作简单、成本低,有利于工业化生产,且将复合材料作为锂硫电池正极材料用于制备锂硫电池,表现出良好的循环稳定性和高放电比容量。
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公开(公告)号:CN109686951A
公开(公告)日:2019-04-26
申请号:CN201811602372.6
申请日:2018-12-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种S@NPC/CNT复合材料及其制备方法和应用,所述S@NPC/CNT复合材料由NPC/CNT复合材料经载硫获得,所述NPC/CNT复合材料由氮掺杂多孔碳与碳纳米管交织组成,所述氮掺杂多孔碳为由Zn/Co-双金属有机骨架衍生的碳材料。以含锌和/或钴过渡金属盐,有机配体、碳材料的甲醇和水混合液中搅拌、干燥、煅烧、酸处理等步骤获得上述氮掺杂的碳材料,最后通过熔融扩散法制备了高载硫的S@NPC/CNT复合材料,该材料表现出了超高的硫含量。此外,本发明还公开了所述方法制得高载硫的氮掺杂的碳材料在锂硫电池中的应用。将该复合材料用于锂硫电池的正极材料,制得的电池有很高的面积容量和良好的电化学性能。本发明为制备具有高性能的硫含量高的氮掺杂的碳材料提供了有效的方法。
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公开(公告)号:CN107123801A
公开(公告)日:2017-09-01
申请号:CN201710366272.7
申请日:2017-05-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于棕榈纤维制备锂硫电池硫/碳复合正极材料的方法。该方法是将棕榈纤维先炭化,再与氢氧化钾混合高温活化,得到活性碳,所述活性碳与单质硫复合,即得硫/碳复合正极材料;该复合正极材料中活性碳具有高比表面积和孔体积,且富含微孔的特点,同时具有杂原子掺杂以及管壁多孔管阵列特殊结构,将其与硫复合,载硫量达到65%以上,导电性好,便于离子迁移,同时能够缓解活性物质硫在电化学过程中体积变化对电极结构的破坏,将复合正极材料用于锂硫电池,锂硫电池表现出容量高、循环稳定性好的优点。
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公开(公告)号:CN108232171A
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201810075461.3
申请日:2018-01-25
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高载硫锂硫电池正极材料及其制备方法和应用,高载硫锂硫电池正极材料的制备方法是将含g‑C3N4、氧化石墨烯、硫代硫酸钠及无机酸的分散液进行水热反应,即得载硫量可达到60~88%的硫/石墨烯复合材料;该方法操作简单、成本低,有利于工业化生产,且将复合材料作为锂硫电池正极材料用于制备锂硫电池,表现出良好的循环稳定性和高放电比容量。
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公开(公告)号:CN108232164A
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201810037845.6
申请日:2018-01-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池材料领域,具体公开了一种锂硫电池正极材料,包括宿主材料,以及负载在宿主材料上的单质硫;所述的宿主材料包括碳纳米管以及复合在碳纳米管上的过渡金属硫化物。本发明还公开了所述的正极材料的制备方法和应用。本发明中,采取添加过渡金属硫化物的策略,减少穿梭效应;其二,加入碳纳米管阻止电极结构的坍塌;该正极材料具有优异的电化学性能,将其应用到锂硫电池中展现出高初始放电容量、高库伦效率和高倍率性能。
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公开(公告)号:CN106159231A
公开(公告)日:2016-11-23
申请号:CN201610671254.5
申请日:2016-08-15
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/364 , B82Y30/00 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/621 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种采用水热法制备三维硫/石墨烯/碳纳米管(S/GN/CNTs)复合物的方法,向包含碳纳米管、氧化石墨烯、硫代硫酸盐的分散液中投加酸液,升温进行水热反应,随后再经固液分离、洗涤、干燥得所述三维硫/石墨烯/碳纳米管复合物。此外,本发明还公开了所述方法制得的三维硫/石墨烯/碳纳米管复合物及其应用。将三维硫/石墨烯/碳纳米管复合物用于锂硫电池的阴极材料,制得的电池的初始放电容量、循环性能及倍率特性均有大幅改善。该材料的制备方法简单,反应条件温和、成本低,符合绿色化学的理念,其采用的水热合成法可进行大规模的工业成产。
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