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公开(公告)号：CN113346054B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110439488.8
申请日：2021-04-23
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 一种MXene‑碳纳米笼‑硫复合材料的制备方法及应用，以MAX相Ti3AlC2为原料，通过化学刻蚀法得到层片状的二维MXene材料。以柠檬酸钠粉末为原料，通过碳化和化学刻蚀法得到碳纳米笼材料。再将两者超声分散混合，得到MXene‑碳纳米笼复合材料。最后，高温下将单质硫融入MXene‑碳纳米笼粉末，得到MXene‑碳纳米笼‑硫复合材料作为锂硫电池的正极。该电极材料有着优异的导电性，增加了MXene的层间距，暴露出更多的活性位点和官能团，有利于对多硫化物的捕捉。因此，其电池有着高的放电比容量和良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN108039462A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711170978.2
申请日：2017-11-22
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/158
Abstract: 本发明公开了一种以导电高聚物‑氧化石墨烯‑多孔碳纳米管复合物为中间层的锂硫电池制造方法，包括步骤：(1)氧化石墨烯上导电高聚物纳米棒阵列的生长制备；(2)多孔碳纳米管的制备；(3)以导电高聚物‑氧化石墨烯‑多孔碳纳米管复合物为中间层的锂硫电池的制备。本发明采用导电高聚物‑氧化石墨烯‑多孔碳纳米管复合物为中间层，利用多孔碳纳米管表面大量的纳米微孔结构，以及氧化石墨烯薄膜上生长的导电高聚物纳米棒阵列，不仅极大地增强了电池充放电过程中电子的传输能力，而且该复合物的多孔结构能够保持锂离子的传输能力，从而提高了正极活性材料的利用率；并且，导电高聚物的含氮官能团与氧化石墨烯表面的含氧官能团能够有效吸附放电过程中形成的多硫化物向电解质溶液的迁移与溶解，大大提高了电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113346054A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110439488.8
申请日：2021-04-23
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 一种MXene‑碳纳米笼‑硫复合材料的制备方法及应用，以MAX相Ti3AlC2为原料，通过化学刻蚀法得到层片状的二维MXene材料。以柠檬酸钠粉末为原料，通过碳化和化学刻蚀法得到碳纳米笼材料。再将两者超声分散混合，得到MXene‑碳纳米笼复合材料。最后，高温下将单质硫融入MXene‑碳纳米笼粉末，得到MXene‑碳纳米笼‑硫复合材料作为锂硫电池的正极。该电极材料有着优异的导电性，增加了MXene的层间距，暴露出更多的活性位点和官能团，有利于对多硫化物的捕捉。因此，其电池有着高的放电比容量和良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN108039460A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711170934.X
申请日：2017-11-22
Applicant: 西交利物浦大学
CPC classification number: H01M4/362 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种三维树枝状氮掺杂石墨烯纳米管及其制备方法，以模板法制备石墨烯纳米管。本发明使用一维镍纳米棒作为模板制作石墨烯纳米管，并使用氰酸盐分解的方法在外表生长掺氮石墨烯纳米管，以及其在锂硫电池中作为正极材料的应用。本发明制备的三维树枝状氮掺杂石墨烯纳米管利用导电性优良的石墨烯纳米管增强硫的导电性，同时也为硫的体积膨胀预留空间，防止内应力造成的开裂；在外层树枝状碳纳米管上掺杂的氮元素有能有效吸附多硫化锂，阻止其溶解扩散，通过综合作用，提高了正极的充放电效率与容量循环稳定性。
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公开(公告)号：CN107863523A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711170947.7
申请日：2017-11-22
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/38 , H01M4/624 , H01M4/628 , H01M10/052 , H01M2004/021
Abstract: 本发明公开了一维硫-导电高聚物锂硫电池正极材料及其制备方法，一种以碱式硫酸镁晶须为模板，以导电聚合物为外壳的锂硫电池复合正极材料。本发明利用碱式硫酸镁晶须作为模板，合成中空的一维中空颗粒，为硫单质的体积膨胀预留空间，缓解电极开裂现象；颗粒外壁包裹的导电高聚物不仅改善了硫的电子传导性，同时抑制了多硫化锂的扩散溶解，提高了硫正极的充放电效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109686902A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811442542.9
申请日：2018-11-29
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052
CPC classification number: H01M2/1613 , H01M2/145 , H01M2/1653 , H01M2/1686 , H01M10/052
Abstract: 一种电化学能源技术领域的锂硫电池用复合隔膜、其制备方法及应用，包括锂硫电池隔膜及附着在锂硫电池隔膜一侧表面上的多硫化物阻隔层，所述多硫化物阻隔层为多孔碳纳米颗粒与导电高聚物的复合物。本发明利用多硫化物阻隔层能够阻止锂硫电池正极产生的多硫化物向锂负极的迁移，大大提高了锂硫电池正极活性材料的利用率，从而提高了锂硫电池的比容量以及循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114792797A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210299269.9
申请日：2022-03-25
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种巯基修饰MXene‑硫复合材料的制备方法及其锂硫电池，属于材料化学技术领域。以MAX‑Ti3AlC2为原料，通过化学刻蚀法得到层片状的二维MXene材料。再将低成本的半胱胺盐酸盐溶于MXene的水分散液，采用一步水热反应法，制备了巯基修饰的MXene。最后，在高温下将硫分子与MXene上修饰的巯基键合，得到巯基修饰MXene‑硫复合材料作为锂硫电池的正极。巯基修饰MXene与原始的MXene均有优异的导电性，但因增加MXene的层间距，暴露出更多的活性位点和官能团，有利于对多硫化物的捕捉。此外，形成化学键的硫原子，在充放电的过程中，倾向于形成低阶多硫化物，这更有利于减少多硫化物在电解液中的溶解，减少活性物质硫的损失。因此，其电池有着高的放电比容量和良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN107887557B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201711006380.X
申请日：2017-10-25
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M2/16 , H01M10/0525 , H01M2/14 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂的泡沫石墨烯片为中间层的锂硫电池，包括正极、负极和电解质，所述正极和负极之间设有隔膜，所述正极和隔膜之间设置有氮掺杂的泡沫石墨烯片。能够有效地吸附溶解在电解液中的多硫化物，阻止了正极产生的多硫化物向锂负极的迁移，大大提高了电池的正极活性材料利用率。
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公开(公告)号：CN107887557A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711006380.X
申请日：2017-10-25
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01M2/16 , H01M10/0525 , H01M2/14 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂的泡沫石墨烯片为中间层的锂硫电池，包括正极、负极和电解质，所述正极和负极之间设有隔膜，所述正极和隔膜之间设置有氮掺杂的泡沫石墨烯片。能够有效地吸附溶解在电解液中的多硫化物，阻止了正极产生的多硫化物向锂负极的迁移，大大提高了电池的正极活性材料利用率。
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公开(公告)号：CN108039460B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201711170934.X
申请日：2017-11-22
Applicant: 西交利物浦大学
Abstract: 本发明公开了一种三维树枝状氮掺杂石墨烯纳米管及其制备方法，以模板法制备石墨烯纳米管。本发明使用一维镍纳米棒作为模板制作石墨烯纳米管，并使用氰酸盐分解的方法在外表生长掺氮石墨烯纳米管，以及其在锂硫电池中作为正极材料的应用。本发明制备的三维树枝状氮掺杂石墨烯纳米管利用导电性优良的石墨烯纳米管增强硫的导电性，同时也为硫的体积膨胀预留空间，防止内应力造成的开裂；在外层树枝状碳纳米管上掺杂的氮元素有能有效吸附多硫化锂，阻止其溶解扩散，通过综合作用，提高了正极的充放电效率与容量循环稳定性。
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