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公开(公告)号：CN102780001B
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201210264667.3
申请日：2012-07-27
摘要： 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法，该正极材料是由介孔金属-有机框架与单质硫原位复合而成，介孔金属-有机框架具有由大孔、中孔和微孔构成层次孔状结构，且孔结构间相互贯通，此结构会吸附更多的单质硫，同时会抑制硫单质及多硫化合物在电解液中的溶解，这样有利于提高锂硫电池循环性能和保持高的正极材料活性物质利用率。采用“低温液相复合+硫的浸取”二步工艺制备硫与金属-有机框架材料复合正极材料，采用液相制备方法可在低温下原位复合得到均匀分散高负载硫含量的复合材料前躯体，然后选用有机溶剂浸取前驱体表面及孔道中多余的硫，可进一步高效调控复合材料的孔径并实现硫的选择性分布，得到电化学性能优异的复合材料。这种制备方法能高效改善硫在复合材料中的分布，优化复合材料电化学性能，同时，制备工艺简单，易于在工业上实施和大批量生产。
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公开(公告)号：CN102780001A
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201210264667.3
申请日：2012-07-27
摘要： 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法，该正极材料是由介孔金属-有机框架与单质硫原位复合而成，介孔金属-有机框架具有由大孔、中孔和微孔构成层次孔状结构，且孔结构间相互贯通，此结构会吸附更多的单质硫，同时会抑制硫单质及多硫化合物在电解液中的溶解，这样有利于提高锂硫电池循环性能和保持高的正极材料活性物质利用率。采用“低温液相复合+硫的浸取”二步工艺制备硫与金属-有机框架材料复合正极材料，采用液相制备方法可在低温下原位复合得到均匀分散高负载硫含量的复合材料前躯体，然后选用有机溶剂浸取前驱体表面及孔道中多余的硫，可进一步高效调控复合材料的孔径并实现硫的选择性分布，得到电化学性能优异的复合材料。这种制备方法能高效改善硫在复合材料中的分布，优化复合材料电化学性能，同时，制备工艺简单，易于在工业上实施和大批量生产。
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公开(公告)号：CN110085909B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201910367824.5
申请日：2019-05-05
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种复合固体电解质材料及其制备方法和应用。复合固体电解质材料由导离子聚合物、金属‑有机框架材料、碱金属或碱土金属盐组成，其中金属‑有机框架材料包括MOF‑235、MIL‑68、MIL‑88、MIL‑96等系列，这些金属‑有机框架材料具有特殊的拓扑结构，加入固体电解质材料能有效降低聚合物电解质的结晶性，促进碱金属或碱土金属盐的解离，得到的复合固体电解质在宽温度范围(25～120℃)具有良好的离子传导性能和电化学稳定性，同时具有柔韧性好、可薄膜化等优点，其制备方法操作简单、可规模化生产。该复合固体电解质可与不同类型的正极材料、碱金属或碱土金属负极匹配，组装的全固态电池可在上述温度表现出良好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109509872B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201710827156.0
申请日：2017-09-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0562 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种卤化物作为电极活性物质及催化剂的全固态锂硫/钠硫电池，包括正极、固体电解质膜、负极；其工作电压为1.0～4.5V，正极材料和/或固体电解质中包含卤素无机盐。通过在正极和/或固体电解质中添加具有高电压充放电平台、能起主动催化多硫化物转化且自身能提供可逆容量输出的卤素无机盐材料，可以显著地提高电池体系的比容量值、循环性能、库伦效率和能量密度等综合性能；且电池制备方法简单、工艺条件温和，可大规模生产，无需添加粘结剂等优点，符合大规模商业化生产要求。
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公开(公告)号：CN108666537A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201710210374.X
申请日：2017-03-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料及其制备方法和锂硫电池。该复合正极材料由包括单质硫、金属-非金属元素共掺杂导电石墨化碳材料和导锂聚合物在内的原料复合而成；其制备过程时将金属-非金属共掺杂导电石墨化碳材料、导锂聚合物与溶有单质硫的溶液搅拌混合后，通过挥发溶剂，热处理，即得具有较高导电性，能提高活性物质硫的利用率的复合正极材料，且其制备方法简单、工艺条件温和，极大地降低了锂硫电池正极材料的生产成本，满足工业生产要求；该复合正极材料制成锂硫电池具有高放电比容量、稳定的循环性能和较高安全性能，且无需集流体，无需添加导电剂和粘结剂。
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公开(公告)号：CN105870449A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610244847.3
申请日：2016-04-19
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种全固态锂?空气电池复合正极材料及其全固态锂?空气电池；该复合正极材料包括导电碳材料、微纳框架结构、导锂聚合物和氧化还原中介体；该复合正极材料具有导电性能好，氧气透过率高，能使放电产物在正极区域内氧化的特点，基于复合正极材料制成的正极片可获得循环能力强、安全性能高的全固态锂?空气电池。
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公开(公告)号：CN104051790B
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201410249563.4
申请日：2014-06-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/058 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0565 , H01M10/0566
摘要： 本发明公开了一种由大蒜和/或洋葱制备锂电池的方法，该方法是以大蒜和/或洋葱为原料，将大蒜和/或洋葱表皮通过高温炭化得到作为电极导电材料的活性炭；将大蒜和/或洋葱的肉质通过乙醇提取得到作为电极粘结剂和/或液态电解质材料的精油；将精油进一步与聚甲基含氢硅氧烷进行加成反应得到作为固体电解质材料的改性聚硅氧烷，或者进一步交联固化得到作为电极活性材料的固化物；将以大蒜和/或洋葱为原材料制得的所述活性炭、精油、改性聚硅氧烷、固化物中的一种或几种配入其它制备锂电池的基本材料制备成固态或液态锂电池；该制备方法简单、成本低，制得的锂电池容量大、循环性能好，扩大了锂离子电池材料的选择范围和应用领域。
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公开(公告)号：CN103208651B
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201310099417.3
申请日：2013-03-26
申请人： 中南大学 , 长沙灿能能源科技有限公司
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/058
摘要： 本发明公开了一种硅氧烷基固体电解质及其制备和应用，属于锂离子电池材料制备技术及其应用领域。所述电解质的组分以质量百分比计包括：导锂硅氧烷聚合物30～70%，粘接剂25～40%，锂盐5～30%；其中粘接剂选自聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚丙烯酸中的至少一种。本发明有效地解决现有固体电解质的导电性、与电极的相容性以及机械性能不能很好匹配的问题。该种固体电解质以其优良的电学性能和力学性能促进了锂离子电池薄型化的发展，从而拓展了锂离子电池的应用范围。
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公开(公告)号：CN103471716B
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201310428643.1
申请日：2013-09-18
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种界面全光谱成像分析仪器系统，包括激光光源控制模块、定位平台模块、界面全光谱信号分光模块、界面全光谱信号采集与检测模块及上位机；本系统集成度高、适用性强且功能多统，能够同时获得准界面的红外、拉曼和和频光信号，通过本系统同时将准界面的红外、拉曼和和频光信号转化为电信号，经过上位机的处理得到三者的光谱信息及其三维图像，细致揭示分子结构、取向、吸附和热动力学等物理化学信息。
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公开(公告)号：CN102738509B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210209356.7
申请日：2012-06-25
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/0565
摘要： 一种锂离子导电的类固体电解质及制备方法与应用，包括经有机改性的层状结构硅酸盐或磷酸盐、有机电解液、添加剂，所述经有机改性的层状结构硅酸盐或磷酸盐是用水热法将碳链长度大于10的长碳链胺或吡啶类衍生物表面活性剂对硅酸盐或磷酸盐层间进行改性，使其层间由亲水性变为亲油性，并屏蔽其对阳离子的静电吸附，然后将有机组分复合入无机物层间，通过控制各组分相对含量即可形成该种无机-有机杂化电解质。本发明组分配比合理、加工工艺简单，制备的锂离子导电的类固体电解质其室温电导率在（0.7-2）mS/cm之间，满足工业应用的要求，适于大规模工业化生产。
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