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公开(公告)号:CN107394261A
公开(公告)日:2017-11-24
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:CN107316975A
公开(公告)日:2017-11-03
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:CN107293736A
公开(公告)日:2017-10-24
申请号:CN201710615547.6
申请日:2017-07-26
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/48 , H01M4/131 , H01M4/1391 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/48 , B82Y30/00 , H01M4/131 , H01M4/1391
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材料,包括氧化锡颗粒和镶嵌于所述氧化锡颗粒的氧化钛球形纳米颗粒,所述氧化锡颗粒和所述氧化钛球形纳米颗粒的镶嵌部分为纳米级别的颗粒复合,所述氧化钛球形纳米颗粒的直径为2nm-200nm。相对于现有技术,本发明包括氧化锡颗粒和镶嵌于所述氧化锡颗粒的氧化钛球形纳米颗粒,氧化钛球形纳米颗粒为氧化锡的体积膨胀提供了空间,从而改善其循环性能。而且本发明制备简单,一次烧结完成;氧化钛颗粒和氧化锡颗粒实现良好的复合并相互嵌入,从而使得使用该负极材料的钠离子电池循环稳定性有明显改善;将该负极材料用于钠离子电池时,钠离子电池的可逆比容量达到450 mAh/g。
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公开(公告)号:CN107045943A
公开(公告)日:2017-08-15
申请号:CN201710126995.X
申请日:2017-03-06
Applicant: 清华大学深圳研究生院
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:CN106785008A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611131027.X
申请日:2016-12-09
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M10/054 , H01M10/0567 , H01M10/0569
CPC classification number: H01M10/054 , H01M10/0567 , H01M10/0569
Abstract: 本发明涉及电池技术领域,特别涉及一种石墨烯基钠离子电池,包括正极片、负极片、设置于正极片和负极片之间的隔膜和电解液,负极片包括负极集流体和设置于负极集流体上的负极涂层,负极涂层包括负极活性物质;电解液包括非水系溶剂和溶解于非水系溶剂中的钠盐,非水系溶剂包括至少一种通式(1)或者通式(2)的醚类化合物:R1‑O‑R2 (1);R1‑O‑(R3‑O)n‑R2 (2);负极活性物质包括石墨烯类粉体材料。相对于现有技术,本发明提供的钠离子电池电解液采用醚类化合物作为非水性溶剂,石墨烯作为负极,能够大幅度提高石墨烯基钠离子电池的首圈充放电库伦效率、充放电比容量、循环稳定性能以及倍率。
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公开(公告)号:CN106711427A
公开(公告)日:2017-05-24
申请号:CN201710097528.9
申请日:2017-02-22
Applicant: 清华大学深圳研究生院
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/38 , H01M4/5815 , H01M4/62 , H01M4/625 , H01M4/663 , H01M4/666 , H01M4/80 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池用正极材料及其使用方法。所述锂硫电池用正极材料主要由碳纳米管和聚乙烯吡咯烷酮组成,其结构为具有片层和垂直通透孔的块体,所述片层与所述垂直通透孔相互平行;其使用方法为将上述块体沿着垂直片层的方向按压,再浸入含硫溶液中或将含硫溶液滴加到上述块体中,然后直接作为锂硫电池正极使用。本发明提供的正极材料能够明显提高锂硫电池正极的导电性,显著降低多硫化合物的穿梭效应,从而极大提高锂硫电池的电化学综合性能。
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公开(公告)号:CN103050704B
公开(公告)日:2015-04-01
申请号:CN201210582083.0
申请日:2012-12-28
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种多孔导电添加剂及其制备方法,多孔导电添加剂为石墨烯基颗粒,其粒子形状呈片形,在平面方向上的尺寸分布在0.01-5μm之间,厚度方向上的尺寸分布在0.1-50nm之间,内部分布有直径为1-1000nm的贯通孔,其孔隙率为20%-70%;制备方法包括:将石墨烯基材料分散在溶剂中,得分散溶液,加入造孔剂,造孔剂与石墨烯基材料的质量比为0.1-1000,超声或搅拌后得到均匀的混合溶液;混合溶液加热,然后除去溶剂,所得固体干燥后,在无氧的保护气氛下加热,得多孔导电添加剂。本发明的多孔导电添加剂具有很高的导电效率,能优化电极中的孔隙结构,减少离子传导的路径。
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公开(公告)号:CN102730680B
公开(公告)日:2014-12-03
申请号:CN201210255166.9
申请日:2012-07-23
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B31/04
CPC classification number: C01B31/0446 , C01B32/184 , C01B32/194 , C01B32/336 , H01M4/583 , Y10T428/13
Abstract: 本发明公开了一种高密度高硬度石墨烯多孔炭材料及其制备方法和应用,所述方法包括以下步骤:步骤一、原始溶胶制备:将石墨烯基组分、或石墨烯基组分与辅助组分的混合物加入溶剂中分散得到制备所述石墨烯多孔炭材料的原始溶胶;步骤二、石墨烯基凝胶制备:将步骤一制备的原始溶胶置于反应容器并在20~500℃,反应0.1~100h,制备得到石墨烯基凝胶;步骤三、高密度高硬度石墨烯多孔炭材料制备:将石墨烯基凝胶在0~200℃下干燥后,将其在缺氧的气氛下升温至100~3600℃热处理0.1~100h,或/和在200~2000℃采用活化反应的方法反应0.1~50h即可。本发明与现有技术相比,所制备的石墨烯基材料具有高密度、高硬度、孔隙丰富、比表面积大、孔结构稳定的优点。
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公开(公告)号:CN103390745A
公开(公告)日:2013-11-13
申请号:CN201310283526.0
申请日:2013-07-05
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明提供一种石墨烯基复合材料的制备方法,其包括以下步骤:提供一氧化石墨烯分散液;通入硫化氢气体,将所述氧化石墨烯还原为石墨烯,并得到一负载硫的石墨烯分散液;以及干燥所述负载硫的石墨烯分散液。本发明还提供另一种石墨烯基复合材料的制备方法,其包括以下步骤:提供一氧化石墨烯分散液;通入硫化氢气体,将所述氧化石墨烯还原为石墨烯,并得到一负载硫的石墨烯分散液;将所述负载硫的石墨烯分散液过滤,以获得一薄膜材料;以及干燥该薄膜材料。本发明提供的制备方法简单,制备条件温和,同时又能解决工业废气硫化氢的脱除和硫的有效再利用问题。
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