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公开(公告)号：CN106504908A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201510563660.5
申请日：2015-09-07
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种锂硫混合超级电容器用自支撑电极及其制备和应用，该电极极片为自支撑结构，仅包括支撑体及硫化锂两部分，硫化锂嵌入于支撑体层中，所述支撑体为导电材料，硫化锂在电极中的质量含量为20％-80％。将这种结构应用于锂硫混合超级电容器，在保证电子在电极材料中的高迁移速率的同时提高了锂离子在电极体相中的扩散速率，提高了电池的放电倍率及放电容量，从而使电池具有较高的能量密度。此外，该电极在制备过程中不采用任何粘结剂，避免了粘结剂在放电过程中溶解膨胀带来的循环稳定性衰减的问题，提高了电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105742580A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410752981.5
申请日：2014-12-10
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种用于锂硫电池正极的碳硫复合物及其制备和应用，所述复合物包括碳材料和单质硫，其中碳材料具有梯度有序三级孔结构，三级孔道的孔径分布区间为小于2nm的微孔作为一级孔、3-10nm左右的小介孔作为二级孔及10-30nm的大介孔作为三级孔，二级孔位于三级孔的孔壁上，一级孔位于二级孔的孔壁；单质硫充填于碳材料的孔道内，单质硫占复合物总量的10～80wt％。该碳硫复合物用于锂硫二次电池中，表现出较高的硫利用率和良好的循环稳定性，并且具有制备过程简单，可重复性好、成本低、微观可控的优点。
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公开(公告)号：CN104716327A
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201310696103.1
申请日：2013-12-15
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
CPC分类号： Y02E60/128
摘要： 本发明涉及一种锂空气电池用阴极电极材料,所述阴极电极材料为多孔氧化锡锑，或者由多孔氧化锡锑与金属氧化物复合的材料，其中多孔氧化锡锑的孔径尺寸为1-150nm,其中孔径为1-3nm的孔容占总孔体积的68%-20%，孔径30-60nm的孔容占总孔体积的30%-78%。锂空气电池用多孔氧化锡锑比常规的碳材料稳定性更高，具有更好的循环稳定性；同时在制备过程中使用模板法制备大孔径多孔氧化锡锑，使其适用于锂空气电池中，制备方法简单易行，易于实现和大批量生产。
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公开(公告)号：CN104716324A
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201310694530.6
申请日：2013-12-15
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
CPC分类号： H01M4/366 , H01M4/139 , H01M4/628 , H01M2004/028
摘要： 本发明涉及一种锂硫电池正极的制作方法，首先在正极集流体的金属铝箔一侧或两侧表面担载碳材料；将碳硫复合物、PTFE和碳材料混合，或将将碳硫复合物和PTFE混合，制得柔性电极；于正极集流体担载有碳材料的一侧或两侧表面贴接柔性电极，制得正极主体；最后在正极主体有柔性电极的表面加涂一层聚合物薄膜制备而成。本发明结合锂硫电池自身的特点，针对电池正极结构进行改进，有效提升其电化学性能。
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公开(公告)号：CN106505182B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201510567240.4
申请日：2015-09-07
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/052 , B82Y30/00
摘要： 本发明涉及一种微胶囊结构碳硫复合物及其制备和应用，所述复合物以硫化锂为囊芯材料，碳材料和锂离子导体为囊壁材料，囊芯材料位于空心的囊壁材料中，其中，囊芯材料的粒径为20‑300nm，囊壁壁厚为2‑50nm，囊芯材料的含量为碳硫复合物质量的20‑80wt.％；所述囊壁材料中碳材料与锂离子导体的质量比为(1:99)～(99:1)。本发明借助“微胶囊”结构的优势，提出“囊芯载硫、囊壁固硫、孔壁导电、孔道固态导锂”的正极材料设计思路，大大提高了锂硫电池中活性物质硫的利用率及循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105742647B
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201410753356.2
申请日：2014-12-10
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明公开了一种长程有序锂‑空气电池正极，是由电极活性材料层和阻水透氧材料层相互叠合而成的复合层状结构，于电极活性材料层一侧设有2个以上柱状凹槽，对应于凹槽位置处的阻水透氧材料层所在位置向远离电极活性材料层方向形成2个以上柱状突起，形成柱状阵列。发明所述锂‑空气电池正极的长程有序特点可以使气体反应物和离子反应物进入空气电极内部充分参与电化学反应；所述电化学反应在纳米尺度的电极材料表面发生，可以有效提高活性比表面的利用率；所述提高活性比表面的利用率在于限制放电产物在纳米尺度生长，降低电极表面沉积引起的气体扩散极化和电化学极化。
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公开(公告)号：CN104716405B
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201310692809.0
申请日：2013-12-15
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
CPC分类号： Y02E60/128
摘要： 本发明涉及一种锂-空气电池结构，包括依次叠合的锂负极、多孔隔膜、正极，锂负极与多孔隔膜间设置有导电多孔功能层，所述导电多孔功能层为导电多孔碳材料层或导电多孔碳材料与催化组分复合层，导电多孔碳材料与其它功能组分质量之比为20:1～2:1。通过电化学反应，导电多孔功能层可有效消耗溶解扩散氧或活性氧物种，降低其对锂负极的腐蚀破坏作用，有利于大幅提高电池稳定性。
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公开(公告)号：CN106504908B
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201510563660.5
申请日：2015-09-07
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种锂硫混合超级电容器用自支撑电极及其制备和应用，该电极极片为自支撑结构，仅包括支撑体及硫化锂两部分，硫化锂嵌入于支撑体层中，所述支撑体为导电材料，硫化锂在电极中的质量含量为20％‑80％。将这种结构应用于锂硫混合超级电容器，在保证电子在电极材料中的高迁移速率的同时提高了锂离子在电极体相中的扩散速率，提高了电池的放电倍率及放电容量，从而使电池具有较高的能量密度。此外，该电极在制备过程中不采用任何粘结剂，避免了粘结剂在放电过程中溶解膨胀带来的循环稳定性衰减的问题，提高了电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105514332B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201410490799.7
申请日：2014-09-23
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M2/24
摘要： 本发明公开了一种单基板锂‑空气电池串联结构。该结构以柔性基板为底层，自下而上分别加工图案化的导电涂层、金属锂负极、绝缘隔层、空气电极和阻水透气膜。发明所述的单基板锂‑空气电池串联结构具有柔性可弯曲的结构特点，提高电池组件的适用性和安全性；实现单基板上制备正负极材料，降低电池系统质量，提高能量密度；通过导电涂层图案化参数的变化，实现串联组件输出电流和电压的调控。
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公开(公告)号：CN106505182A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201510567240.4
申请日：2015-09-07
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/052 , B82Y30/00
CPC分类号： H01M4/366 , B82Y30/00 , H01M4/5815 , H01M4/625 , H01M10/052 , H01M2004/021
摘要： 本发明涉及一种微胶囊结构碳硫复合物及其制备和应用，所述复合物以硫化锂为囊芯材料，碳材料和锂离子导体为囊壁材料，囊芯材料位于空心的囊壁材料中，其中，囊芯材料的粒径为20-300nm，囊壁壁厚为2-50nm，囊芯材料的含量为碳硫复合物质量的20-80wt.％；所述囊壁材料中碳材料与锂离子导体的质量比为(1:99)～(99:1)。本发明借助“微胶囊”结构的优势，提出囊芯载硫、囊壁固硫、孔壁导电、孔道固态导锂”的正极材料设计思路，大大提高了锂硫电池中活性物质硫的利用率及循环稳定性。
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