公开(公告)号：CN119400842B

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202411989219.9

申请日：2024-12-31

Applicant: 河南科技学院

Inventor： 刘静杰 ,  许光日 ,  杨理 ,  韩会娟 ,  马晶晶 ,  赵二庆 ,  李仁龙 ,  黄卫峰 ,  王吉超 ,  郭珍珍 ,  刘彬彬 ,  范淑敏 ,  刘歆怡

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  C01B32/05 ,  C01G15/00 ,  C01B17/00 ,  C08B37/08

Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料的制备方法及应用，将壳聚糖与植酸交联制得多孔生物碳气凝胶；再与催化剂纳米In2O3复合得到多孔生物碳气凝胶@In2O3复合材料；再进行冷冻干燥、微波加热处理，使气凝胶碳化得到N、P共掺杂三维多孔生物碳@In2O3复合材料；再与单质S复合得到N、P共掺杂三维多孔生物碳@In2O3@S复合材料即锂硫电池正极材料。本发明构筑具有“限域‑锚定‑催化转化”多功能耦合作用的正极材料，在应用于锂硫电池中时能够实现对LiPSs的限域、锚定并促进其催化转化，从根本上抑制LiPSs的穿梭效应并显著提高其倍率和循环稳定性；具有制备工艺简单、环境友好等优点。

公开(公告)号：CN117142474A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202310848908.7

申请日：2023-07-12

Applicant: 河北科技大学

Inventor： 王鹏 ,  李娜 ,  王昊鹏 ,  宋云贺 ,  张倩倩 ,  白龙威

IPC: C01B32/949 ,  C01B32/914 ,  C01B25/08 ,  C01B32/05 ,  C01B17/00 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种过渡金属碳化物‑磷化物异质结@C复合材料及其制备和应用，该复合材料具有核壳结构，核为过渡金属的碳化物及其磷化物的异质结，壳为包含石墨化结构的碳材料。制备过程中先将过渡金属源与碳源混合制备前驱体材料，之后于磷源氛围中烧结异质结化，即可得到复合材料。该材料应用于锂硫电池的制备中，作为锂硫电池正极材料，具有优异载硫性能、多硫化物的穿梭抑制性能、电化学性能的材料。

公开(公告)号：CN116470050A

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202310242325.X

申请日：2023-03-14

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄小萧 ,  刘亚南 ,  秦光宇 ,  梁红波 ,  洪兢哲

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/38 ,  H01M10/052 ,  C01B32/205 ,  C01B32/21 ,  C01B17/00

Abstract: 一种高载量金属原子配位氮、氧负载中空碳/硫复合材料的制备方法及应用，本领域涉及高载量金属原子配位氮、氧负载中空碳/硫复合材料的制备方法领域。本发明要解决现有低金属原子利用率、低金属单原子负载量等导致催化位点不足的技术问题。方法：先制备具有金属单原子配位氧负载中空碳材料；再通过一步浸渍双吸附结合一步高温热处理制备高载量金属原子配位氮、氧负载中空碳/硫复合材料，负载硫。该复合材料作为S正极应用于锂硫电池。成本低、工艺简单、环境友好、能耗低、无毒性有机试剂，工艺成熟，能开展大规模生产。本发明制备的复合材料作为S正极用于锂硫电池领域。

公开(公告)号：CN115477335A

公开(公告)日：2022-12-16

申请号：CN202211280426.8

申请日：2022-10-19

Applicant: 中国海洋大学 ,  山东天瀚新能源科技有限公司

Inventor： 金永成 ,  王宁 ,  蔺成良 ,  殷佳璇 ,  殷其德 ,  陈凡伟

IPC: C01G53/00 ,  C01B17/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/38 ,  C01B17/96

Abstract: 本发明提出了一种利用硫单质改性无钴富锂正极材料的制备方法。该制备方法的主要内容包括：取一定量Ni源和Mn源溶解于去离子水中，超声至澄清透明后，加入溶解有单质硫的无水乙醇；取一定量的碳酸盐溶解于去离子水作为沉淀剂，将上述溶液倒入水热反应釜，进行水热反应；水热后获得的前驱体材料经过洗涤、抽滤，在烘箱内进行干燥；将干燥后的前驱体与一定比例的锂盐混合研磨后进行高温烧结，得到掺杂后的无钴富锂正极材料。在本发明中，硫单质的加入使得一部分硫掺入到材料晶格内部，另一部分以硫酸盐的形式包覆在颗粒表面，使得二次颗粒的结构更加致密，显著提高了无钴富锂正极材料的循环稳定性和倍率性能，有效缓解了电压衰减的问题。

公开(公告)号：CN110797522B

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN201910948006.4

申请日：2019-09-30

Applicant: 温州大学

Inventor： 陈锡安 ,  余志升 ,  柳孟兰

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M4/139 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058 ,  C01B32/05 ,  C01B17/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂倒刺状碳纳米球/硫复合材料及其制备方法和应用。该复合材料包括硫以及作为硫宿主材料氮掺杂倒刺状碳纳米球，所述的碳纳米球由多根氮掺杂的类针刺状碳纤维按照球形形状组合而成，碳纤维是长短不一，所有的碳纤维从球形边缘射向球心形成倒刺状分布，碳纤维之间存在间隙，碳纤维汇聚到中心形成一个空腔。进一步以氮掺杂倒刺碳纳米球担载60‑75wt％硫作为正极应用于锂硫电池。利用内部空腔和碳纤维间隙为充放电过程中硫体积膨胀提供充足的空间；球内部长短不一的碳纤维能够很好的分散硫和吸附多硫化物，增大硫利用率和抑制多硫化物流失；外层氮原子掺杂碳更有效地抑制多硫离子流失，从而有效提升锂硫电池循环寿命和容量。

公开(公告)号：CN114751395A

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202210567983.1

申请日：2022-05-24

Applicant: 福州大学

Inventor： 程年才 ,  俞立跃

IPC: C01B32/05 ,  C01B17/00 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳球/S复合材料及其制备方法和在锂硫电池中的应用，氮掺杂多孔碳球/S复合材料的制备包括以下步骤：将A溶液与B溶液混合，在特定温度范围下反应；分离固相产物，并用去离子水洗涤，干燥后获得白色粉末；A溶液包括锌盐和去离子水；B溶液包括2‑甲基咪唑和去离子水；将干燥样品进行碳化后获得氮掺杂多孔碳球材料；再将氮掺杂多孔碳球与升华硫混合均匀并进行热处理，得到氮掺杂多孔碳球/S复合材料。本发明通过低温调控水系ZIF配位行为，热处理所得到氮掺杂多孔碳球材料对多硫化物具有良好的物理和化学吸附作用以及大比表面积，能有效抑制多硫化物穿梭效应，降低正极电子传输阻力，缓解充放电产物体积变化，提高硫利用率，最终获得长循环稳定性锂硫电池。

公开(公告)号：CN114613976A

公开(公告)日：2022-06-10

申请号：CN202011446906.8

申请日：2020-12-09

Applicant: 青岛乾运高科新材料股份有限公司

Inventor： 孙琦 ,  张姝 ,  尹元 ,  王赛赛 ,  王胜振

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  C01B32/15 ,  C01B32/16 ,  C01B32/168 ,  C01B17/00

Abstract: 本发明属于锂离子电池材料制备领域，具体涉及基于纳米介孔材料的锂硫电池正极材料的制备方法。本发明的制备方法包括(1)纳米介孔碳材料的制备；(2)硫纳米粒子填充在纳米空心碳管中。本发明的制备方法制得的正极材料中，纳米硫粒子均匀填充于纳米介孔碳材料的空心纳米碳管中，使得硫与碳紧密接触。

公开(公告)号：CN114122255A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202111401334.6

申请日：2021-11-19

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 朱敏 ,  贾淑静 ,  沈佳斌 ,  宋志棠

IPC: H01L45/00 ,  C01B17/00 ,  C01G17/00

Abstract: 本发明提供一种选通管材料及其选通管单元，该选通管单元包括选通管材料层、阻挡层、第一电极及第二电极，其中，所述选通管单元采用化学通式为(GexS1‑x)1‑yMy的选通管材料，0.1≤x≤0.9，0＜y≤0.5，M组分包括As、B、P和Li元素中的至少一种，所述阻挡层位于位于所述选通管材料层的上表面；所述第一电极位于所述阻挡层的上表面；所述第二电极位于所述选通管材料层的下表面。本发明的选通管单元通过采用化学通式为(GexS1‑x)1‑yMy的选通管材料作为选通管单元的选通管材料层，实现了选通管单元热稳定性的提高、漏电流减小、开态电流的增加、电压波动的减少、单元一致性的提高及使用寿命的提升。

公开(公告)号：CN111816858B

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202010710223.2

申请日：2020-07-22

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 吴尚有 ,  李运勇 ,  单炯威 ,  王伟 ,  钟醉懿

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/58 ,  H01M4/587 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  C01G31/00 ,  C01B32/921 ,  C01B17/00 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明涉及电池材料技术领域，尤其涉及一种硫/二硫化钒/MXene复合材料及其制备方法与应用。本发明公开的制备方法中，载硫材料MXene的高比表面积和大量的活性位点，可提高硫的负载量；MXene具有独特的柔韧性和良好的导电性，因而能够缓冲正极材料的体积变化以及提高复合材料的导电性；MXene表面带有大量官能团及静电可以吸引钒酸根离子进而发生配位作用，使钒酸根离子均匀的吸附在MXene表面，在适当的温度下使钒酸根离子与硫源在MXene表面原位生成均匀的二硫化钒纳米片，在MXene中引入具有催化活性且导电性良好的二硫化钒纳米片能够化学吸附多硫化锂，并且能够将其快速催化转化成在电解液中不可溶的Li2S2/Li2S，进而抑制严重的穿梭效应，提升锂硫电池的稳定性及循环寿命。

公开(公告)号：CN111573745B

公开(公告)日：2021-06-01

申请号：CN202010370641.1

申请日：2020-05-06

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 王艳 ,  张继君 ,  陈泽祥 ,  吕慧芳 ,  周智雨 ,  赵扬

IPC: C01G53/00 ,  C01B32/184 ,  C01B17/00 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明涉及锂硫电池正极材料技术领域，公开了一种富单质硫的镍钴硫化物与石墨烯的复合材料制备方法，步骤包括，首先利用Hummer氧化还原法合成氧化石墨烯溶液，并将其与镍钴盐、活性剂和尿素混合；再通过水浴法在氧化石墨烯片上生长镍钴氧化物，从而得到氧化石墨烯与镍钴氧化物的复合材料；然后将该种复合物再次利用水浴法进行硫化处理，得到氧化石墨烯与镍钴硫化物的复合材料；再经过退火，得到具有硫空位的镍钴硫化物与石墨烯的复合材料；最后对其进行富硫化处理，最终得到富单质硫的镍钴硫化物与石墨烯的复合材料。本发明解决了现有锂硫电池其正极硫材料在充电过程中会形成可溶性的硫化锂中间态，导致其循环性能衰减严重的问题。