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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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公开(公告)号：CN105633361B
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201510991631.9
申请日：2015-12-25
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种钠离子电池电极材料，所述电极材料包括导电分子筛复合材料，所述导电分子筛复合材料由分子筛和碳分子膜构成，所述碳分子膜由碳的前驱体碳化制成，所述导电分子筛复合材料及分子筛内部均存在容钠孔，所述导电分子筛复合材料的容钠孔的有效孔径比分子筛的容钠孔的有效孔径小25～90％，所述导电分子筛复合材料的有效孔径为0.3～2nm。本发明还提供使用该电极材料制备的方法及电池。该电极材料具有良好的钠离子脱嵌通道，且钠离子与溶剂的基团不能进去孔的内部，电池表现出较高的可逆容量和较好的倍率性能。
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公开(公告)号：CN105098291B
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201510430120.X
申请日：2015-07-21
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 一种液态金属‑气体电池，其包括正极、负极、电解液及用于封装该正极、负极及电解液的壳体，该负极为金属，在充放电过程中为液态；该正极包括正极活性材料及一多孔结构的正极导电膜片，该正极活性材料为气体；该电解液中含有由该负极中所含的至少一种金属形成的离子，该电解液设置于该正极活性材料与负极之间，该正极导电膜片设置于正极活性材料与电解液之间并与电解液接触，该负极不溶于该电解液。
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公开(公告)号：CN105869924B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201610300593.2
申请日：2016-05-06
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯基厚密电极的制备方法，包括以下步骤：石墨烯水凝胶的制备、石墨烯与盐组分的复合、盐组分的产气脱出、和石墨烯基厚密电极的制备。本发明利用加热过程中产气盐类对石墨烯网络的造孔作用，制备了一种三维多孔石墨烯块体材料。与其他造孔方法相比，产气盐在加热过程中不与石墨烯进行刻蚀作用，所得石墨烯产率高，适用于多孔石墨烯材料的大批量生产；加热后产生的气体脱出，所得石墨烯杂质少，纯度高；剩余少量杂质占据石墨烯的孔隙，清洗后达到对石墨烯网络二次成孔的作用。该石墨烯为三维的成型块体结构，可直接应用于电极材料，电极具有较高的厚度和较大的密度，还避免了由粉体石墨烯制备电极的加工步骤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107093520A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710130818.9
申请日：2017-03-03
Applicant: 清华大学深圳研究生院
CPC classification number: Y02E60/13 , H01G11/30 , H01G11/36 , H01G11/46 , H01G11/52 , H01G11/58 , H01G11/84
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：CN105126895B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510597043.7
申请日：2015-09-18
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B01J27/24 , C01B21/082
Abstract: 一种石墨相氮化碳片层材料的制备方法，其包括如下步骤：提供一石墨相氮化碳粉体，并将该石墨相氮化碳粉体平铺于受热载体上；将上述含有石墨相氮化碳粉体的受热载体置于管式炉中，并在保护性气体气氛下将管式炉升温至150℃~600℃，而后在氨气气氛及负压状态下保温1min~20h，最后降温至室温得到石墨相氮化碳片层材料。本发明还提供一种由上述方法制备的石墨相氮化碳片层材料。
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公开(公告)号：CN106848250A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710155221.X
申请日：2017-03-15
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，尤其涉及一种高硫含量的碳硫材料及其制备方法，该碳硫材料具备三维多孔结构，硫的含量高达85%，其制备方法主要包括以下五个步骤：步骤一，将水溶性硫酸盐、水溶性碳源及水按照预设比例混合均匀，得到混合溶液；步骤二，用泡沫材料吸附所述混合溶液后冷冻干燥，得到前驱体；步骤三，将所述前驱体在高温下热处理，获得中间产物；步骤四，将所述中间产物加入含三价铁离子的溶液中，充分反应，得到反应初产物；步骤五，过滤、洗涤所述反应初产物，烘干，得到高硫含量的碳硫材料。与现有技术相比，该碳硫材料硫含量高、结构稳定，用于锂硫电池正极中可显著提高电池的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号：CN106654353A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611052364.X
申请日：2016-11-25
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M10/0525
CPC classification number: H01M10/0525
Abstract: 本发明属于动力电池技术领域，尤其涉及一种凝胶聚合物电解质动力电池,包括负极、正极、凝胶聚合物电解质和隔膜，负极活性物质层包括石墨和分散于石墨的缝隙内的复合材料，正极活性物质层包括NCA、NCM、富锂锰材料中的至少一种；凝胶聚合物电解质包括液态电解液、聚合物单体和引发剂；聚合物单体为TPGDA和PETEA中的至少一种。相对于现有技术，本发明通过正极材料、负极材料和凝胶聚合物电解质的合理且巧妙的配搭，通过几者的相互作用，协同增效，能够得到具有高的能量密度、优异的电化学性能和高安全性的凝胶聚合物电解质动力电池。尤其的，本发明的凝胶聚合物电解质能够对正极材料起到良好的保护作用，从而提高其电化学性能和安全性。
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公开(公告)号：CN106450197A
公开(公告)日：2017-02-22
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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