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公开(公告)号：CN104518218B
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201310454424.0
申请日：2013-09-29
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 一种多孔碳材料在锂‑亚硫酰氯电池正极中的应用，所述碳材料所述碳材料由颗粒粒径为1‑30um的碳颗粒混合组成，碳颗粒本身呈由碳片层构成的类蜂窝状多孔结构，碳材料中碳颗粒的孔容为0.5～5cm3/g；碳颗粒内部包括两种孔，一种是由碳片层作为孔壁而构成的交错贯通孔，另一种是均匀分布于碳片层孔壁内的孔；交错贯通孔主要为孔径范围为5～90nm的孔，其占贯通孔体积的80%以上；碳片层厚度为2～50nm；孔壁内的孔主要为孔径范围为1～10nm的孔，占孔壁内孔体积的90%以上。将该碳材料用于锂‑亚硫酰氯电池正极中，可最大限度地提高碳材料在放电过程中的空间利用率，有效提高电池的能量密度及功率密度。
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公开(公告)号：CN104709895B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201310694243.5
申请日：2013-12-15
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种具有多级孔分布结构的电极材料及其制备方法和应用，电极材料是由基本结构单元通过骨架碳连接构成，骨架碳由作为粘结剂的含碳有机物炭化制备而成；电极材料粒径为0.2～20um；基本结构单元包括颗粒型材料，一维线状材料，石墨烯型片层材料。电极材料内部，由结构单元间的间隙构建较小孔径孔，而较大粒径的电极材料粒子间的较大间隙构建较大孔径孔，从而实现了一种材料双孔径分布的目标，极大拓展了其在电池应用中所具备的功能。将该材料应用于锂-空气电池，锂-硫电池，锂亚硫酰氯电池正极，可有效改善电极内的反应物传质，从而提高电池的充放电容量。
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公开(公告)号：CN104716405A
公开(公告)日：2015-06-17
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：CN104518225A
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201310452147.X
申请日：2013-09-29
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
CPC分类号： H01M4/8605 , C01B32/15 , H01M4/96 , H01M12/06
摘要： 本发明涉及一种锂空气电池用多孔碳材料，其为金属掺杂的含氮多孔碳材料，通过一步硬模板法制备而成，其比表面积为500-2000m2.g-1，总孔容积为0.8-5㎝3.g-1，介孔容积占总孔容积比例为50-90﹪，金属原子含量为0.5-5wt.％，氮原子含量为1-10wt.％。本发明中含氮碳源和金属盐溶液中引入的氮原子和金属原子具有催化作用，在锂空气电池充放电过程中提供了更多的活性位点，有效降低了电荷转移阻抗，提高了放电平台电压。
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公开(公告)号：CN103050689B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201110315473.7
申请日：2011-10-17
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种金属掺杂的碳硫复合物及其制备和应用，其以含碳有机物为碳源，与金属盐溶液共混后添加模板剂，经高温焙烧、热熔充硫后制备而成。在制备过程中，在碳化过程中同时掺入金属元素，不仅能使碳材料形成更丰富的孔结构，提高碳材料在碳化过程中的孔体积和比表面积，增加了活性物质硫的反应场所，而且降低了碳材料石墨化温度，在提高活性物质硫担载量的同时也增强了碳材料本身的稳定性。
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公开(公告)号：CN103855413A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210496489.7
申请日：2012-11-28
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
CPC分类号： H01M4/96 , C01B32/05 , H01M4/861 , H01M12/08 , H01M2004/8689
摘要： 本发明涉及分级孔结构多孔碳材料在锂-空气电池中的应用，其特征是碳材料具有相互贯通的分级孔结构分布，即具有适合放电产物沉积的中孔及适合氧、电解液传输的大孔结构。将该碳材料用作锂-空气电池电极材料，可最大限度地提高碳材料在充放电过程中的空间利用率，有效提高电池的放电比容量、电压平台及倍率放电能力，进而提高锂-空气电池的能量密度及功率密度。本发明的优点是：制备工艺简单，材料来源广泛，分级孔碳材料孔结构可调控且调控方式多样,可易于同时实现金属/金属氧化物的掺杂。
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公开(公告)号：CN103855394A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210496044.9
申请日：2012-11-28
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/583
CPC分类号： H01M4/8605 , H01M4/861 , H01M4/96 , H01M12/08
摘要： 本发明涉及分级孔结构多孔碳材料在锂-空气电池中的应用，其特征是碳材料具有相互贯通的分级孔结构分布，即具有适合放电产物沉积的中孔及适合氧、电解液传输的大孔结构。将该碳材料用作锂-空气电池电极材料，可最大限度地提高碳材料在充放电过程中的空间利用率，有效提高电池的放电比容量、电压平台及倍率放电能力，进而提高锂-空气电池的能量密度及功率密度。本发明的优点是：制备工艺简单，材料来源广泛，分级孔碳材料孔结构可调控且调控方式多样,可易于同时实现金属/金属氧化物的掺杂。
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公开(公告)号：CN103855366A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210496065.0
申请日：2012-11-28
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/38
CPC分类号： H01M4/8605 , H01M4/861 , H01M4/96 , H01M12/08 , H01M2004/8689
摘要： 本发明涉及锂-空气电池正极用氮掺杂的多孔碳材料，所述氮掺杂的多孔碳材料具有相互贯通的分级孔结构，N均匀地掺杂于C骨架中，其中N占碳材料原子比0.2-15%，分级孔包括传质孔和沉积孔，沉积孔占总孔孔体积的40~95%，传质孔占总孔孔体积的4~55%。将该碳材料用作锂-空气电池电极材料，可最大限度地提高碳材料在充放电过程中的空间利用率，有效提高锂-空气电池的能量密度及功率密度，本发明制备工艺简单，材料来源广泛，分级孔碳材料孔结构可调控且调控方式多样,掺氮方式易于实现。
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公开(公告)号：CN103855365A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210496062.7
申请日：2012-11-28
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/38
CPC分类号： H01M4/8605 , H01M4/861 , H01M4/96 , H01M12/08 , H01M2004/8689
摘要： 本发明涉及锂-空气电池正极用氮掺杂的多孔碳材料，其特征在于：所述氮掺杂的多孔碳材料具有相互贯通的分级孔结构，N均匀地掺杂于C骨架中，其中N占碳材料原子比0.2-15%，分级孔包括传质孔和沉积孔，沉积孔占总孔孔体积的40~95%，传质孔占总孔孔体积的4~55%；将该碳材料用作锂-空气电池电极材料，可最大限度地提高碳材料在充放电过程中的空间利用率，有效提高锂-空气电池的能量密度及功率密度。本发明的优点是：制备工艺简单，材料来源广泛，分级孔碳材料孔结构可调控且调控方式多样,掺氮方式易于实现。
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公开(公告)号：CN103579640A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201210260137.1
申请日：2012-07-25
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
CPC分类号： Y02E60/128 , H01M4/96 , H01M4/9083 , H01M12/08
摘要： 本发明涉及一种锂空气电池用正极材料及其制备方法，所述正极材料是以生物质作为碳材料，先后经过碱活化和催化活化两步制备而成，比表面积为800-2000㎡.g-1，总孔容积为0.8-2cm3.g-1，其中介孔容积占总孔容积比例为30-90﹪。使用该正极材料组装的锂空气电池展现了很好的放电性能，同时具有制备工艺简单、工艺重复性好、成本低和环境友好等优点。
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