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公开(公告)号：CN109742359B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201910013345.3
申请日：2019-01-07
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 一种锂硫电池正极材料，所述锂硫电池正极材料包含石墨烯、金属硫化物和硫颗粒，所述金属硫化物包括至少两种过渡金属硫化物，所述金属硫化物和硫颗粒共同负载在所述石墨烯的表面。本发明还提供一种制备所述锂硫电池正极材料的方法，以及包括所述锂硫电池正极材料的正极片和锂硫电池。本发明提供的锂硫电池正极材料具有至少两种金属硫化物紧密的镶嵌在石墨烯的表面的结构，形成具有导电的网络结构，为电子和离子的快速传输提供了通道，且利用金属硫化物的极性特性和边缘富含活性位点的特性，促进锂硫电池正极反应过程中，多硫化物向过硫化锂和硫化锂的转化，提高锂硫电池中活性物质的利用率，最终促进锂硫电池的实用化。
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公开(公告)号：CN108550813B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201810340218.X
申请日：2018-04-16
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及制备方法、锂硫电池，属于锂电池技术领域。其中所述制备方法为首先将二氧化钼前驱体溶液与介孔碳混合形成介孔碳/二氧化钼前驱体混合物，然后将前驱体混合物置于管式炉中，在Ar‑H2混合气体的氛围下煅烧处理形成介孔碳/二氧化钼复合材料，再与单质硫S混合，热处理得到介孔碳/二氧化钼/硫复合材料；本发明同时提供了基于该复合材料的锂硫电池，该电池表现出优异的循环稳定性和良好的倍率性能。
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公开(公告)号：CN107316975B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201710615563.5
申请日：2017-07-26
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/04 , H01M10/054 , C25F3/02 , C25D9/06
Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域，尤其涉及一种钠离子电池用负极片，包括表面分布有大量孔结构的多孔集流体和电镀沉积于所述多孔集流体上的氧化锡纳米球形颗粒。相对于现有技术，本发明将活性物质直接电镀在集流体上，避免使用导电剂和粘结剂。而且本发明制备简单，两步完成在多孔集流体上电镀氧化锡颗粒的操作；首先通过刻蚀形成多孔集流体，得到表面有100nm‑5μm直径不等的孔径的多孔集流体；然后通过电镀沉积，使得大量直径为100nm‑3μm的氧化锡颗粒生长在多孔集流体上，使得氧化锡和集流体的接触面积大幅增加。将本发明的负极片用于钠离子电池中时，可逆比容量达到432 mAh/g。
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公开(公告)号：CN107394261B
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201710533346.1
申请日：2017-07-03
Applicant: 清华大学深圳研究生院 , 东莞市安德丰电池有限公司
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池技术领域，尤其涉及一种锂金属电池用无机/有机复合薄膜固态电解质，包括陶瓷纳米线网络骨架、无机电解质和聚合物电解质，所述无机电解质通过磁控溅射的方法复合于所述陶瓷纳米线网络骨架上，所述聚合物电解质原位复合于所述无机电解质和所述陶瓷纳米线网络骨架上。相对于现有技术，本发明使用具有独特结构的陶瓷纳米线网络骨架，在此基础上设计、制备多层次网络结构的无机/有机复合薄膜固态电解质，而且，本发明通过优化和提高无机/有机复合薄膜固态电解质与金属锂电极的界面相容性和稳定性，实现离子的快速输运，同时抑制锂枝晶的生长、防止锂枝晶的穿刺，提高锂金属电池的循环稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN109786719A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910095939.3
申请日：2019-01-31
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M2/16 , H01M10/052 , H01M10/058 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种活性原子改性的金属氮化物纳米材料，包括金属氮化物纳米颗粒、形成于所述金属氮化物纳米颗粒表面的惰性层以及与所述惰性层通过化学键结合的活性原子。本发明还提供所述活性原子改性的金属氮化物纳米材料的制备方法，以及应用所述活性原子改性的金属氮化物纳米材料的锂硫电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109607524A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910095659.2
申请日：2019-01-31
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B32/194 , C01B32/184 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 一种多孔掺氮石墨烯材料的制备方法，包括：制备石墨烯粉体；将所述石墨烯粉体与氢氧化钾粉末混合，得到一混合物，并在氩气和氨气气氛下对所述混合物进行热处理，得到一反应产物；及洗涤并干燥所述反应产物，得到所述多孔掺氮石墨烯材料。本发明还提供一种多孔掺氮石墨烯材料及锂离子电池。本发明提供的多孔掺氮石墨烯材料用量少、能量密度高且比容量大。
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公开(公告)号：CN107093520B
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201710130818.9
申请日：2017-03-03
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种三层一体化柔性薄膜超级电容器及其制备方法，所述超级电容器的主要结构为GN/OS//GO//GN/OS三明治薄膜结构，其制备方法为首先利用抽滤法制备出GO/OS//GO//GO/OS三层一体化三明治薄膜，然后再利用紫外光还原所述三明治薄膜两侧的GO，从而得到GN/OS//GO//GN/OS三明治薄膜。本发明的超级电容器结构紧密，相容性好，在水系电解液中具备很高的体积比电容、体积比能量密度以及良好的循环性能，还具备良好的柔性，在不同弯曲程度下仍能正常工作并保持相同的电容值。
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公开(公告)号：CN107045943B
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201710126995.X
申请日：2017-03-06
Applicant: 清华大学深圳研究生院
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器用电极材料，它主要由碳纳米管和金属氧化物组成，所述碳纳米管构成所述超级电容器用电极材料的骨架，所述金属氧化物附着在所述骨架表面，其中，所述骨架的结构为具有垂直通孔的薄膜，所述通孔与薄膜所在平面相互垂直。该电极材料能够明显提高电容器的导电能力，显著提高电子传输能力，从而极大的提高超级电容器的电化学综合性能。
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公开(公告)号：CN108493401A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810313504.7
申请日：2018-04-10
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/134 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域，尤其涉及一种钠离子电池用复合电极，按质量百分比计，包括如下组分：氧化石墨5%-10%；粘接剂5%-15%；成碳物10%-25%；造孔剂5%-10%；锡颗粒50%-70%。相对于现有技术，在本发明中，发明人构建了一种“钢筋混凝土”结构。利用氧化石墨烯的力学性能搭建框架，利用成碳物构建保护碳层，然后将活性物质锡嵌入其中，再利用淀粉分解形成钠离子传输的通道。整个结构中，活性物质锡提供储钠的容量；碳层对活性物质起保护作用，防止活性物质不断的与电解液反应；淀粉分解形成的通道可作为钠离子输运的通道。整个电极对钠离子表现出较好的保护性，因而电极整体表现出良好的储钠性能。
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公开(公告)号：CN106450197B
公开(公告)日：2018-05-22
申请号：CN201610910362.3
申请日：2016-10-19
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/583 , H01M4/38 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/38 , H01M4/523 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯/氧化物的电极材料，电极材料包括由纳米Fe2O3和石墨烯多孔宏观体形成的复合物和负载于复合物的纳米硫。相对于现有技术，本发明纳米Fe2O3/石墨烯多孔宏观体中的石墨烯碳质导电基体与硫单质存在一定的相互作用，重要的是Fe2O3纳米颗粒与硫及多硫形成强的化学键，能有效地限制多硫的溶解，减小穿梭效应，适量的Fe2O3纳米颗粒还可以提高反应动力学活性，提高活性物质的利用率，从而提高锂硫电池的比容量及高倍率循环稳定性。
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