一种镁-硝酸根离子缓释复合物的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118867565A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410886582.1

    申请日:2024-07-03

    摘要: 本发明公开了一种镁‑硝酸根离子缓释复合物的制备方法及应用,涉及化学电源技术领域。具体包括:将聚二烯丙基二甲基铵盐‑双三氟甲烷磺酰亚胺(PDDA‑TFSI)与硝酸镁(Mg(NO3)2)在有机溶剂中混合,形成PDDANO3‑Mg(TFSI)2混合物溶液;随后,采用超声波喷涂技术或刮涂技术将溶液均匀涂覆于隔膜或锂金属表面等基材上或制作成自支撑膜,待溶剂挥发后得到复合物层。本方案的复合物层可以成为电池结构的一部分,对于提升锂金属电池长循环的稳定性具有明显作用。

    一种降低硫基聚合物正极材料首圈放电容量不可逆的方法

    公开(公告)号:CN118367113A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410492196.4

    申请日:2024-04-23

    摘要: 本发明公开了一种降低硫基聚合物正极材料首圈放电容量不可逆的方法,涉及化学电源技术领域。本发明具体步骤为:S1,将稠环芳烃溶于有机溶剂中,得到稠环芳烃的有机溶剂,并溶解活泼金属,形成稠环芳烃‑活泼金属的有机溶剂;S2,将硫基聚合物正极极片浸泡于S1中溶剂进行反应,将反应后的极片取出置于有机溶剂中,洗净烘干;S3,将S2中处理的极片进行裁切装配电池。本发明通过将硫基聚合物正极极片浸泡于稠环芳烃‑活泼金属有机溶液中,促使活泼金属离子占据硫基聚合物正极材料的不可逆位点从而缓解硫基聚合物正极材料首圈放电容量不可逆的情况。通过该方法得到的硫基聚合物正极极片,解决了硫基聚合物正极材料首圈放电容量不可逆的问题。

    一种高倍率性能的Li3PS4@硒硫化聚丙烯腈制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118256054A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410351204.3

    申请日:2024-03-26

    摘要: 本发明公开了一种高倍率性能的Li3PS4@硒硫化聚丙烯腈制备方法及应用,涉及化学电源技术领域。具体步骤包括:将三元共价无机框架化合物P4Se6S40与聚丙烯腈混合均匀,并在惰性气氛中密封,获得混合物;将混合物进行加热处理,制备得到Li3PS4@硒硫化聚丙烯腈材料。Li3PS4@硒硫化聚丙烯腈正极材料有优良的循环稳定性、倍率性能和库伦效率,在1C倍率下,该材料稳定循环容量710mAh/g,循环600周平均库伦效率大于99.9%;即使在30C倍率下,该材料的循环容量仍有460mAh/g。本方法对锂硫电池的实用化有重要的推动作用。

    一种新型硫基聚合物正极材料制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118738389A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410809612.9

    申请日:2024-06-21

    摘要: 本发明公开了一种新型硫基聚合物正极材料制备方法及应用,涉及化学电源技术领域。本发明通过两种高含氮量聚合物与硫反应生成一个拥有高度交联、导电性好且活性位点丰富的网络结构的全新硫基聚合物正极材料,通过行星球磨机混合聚(1,2,4,5‑四氨基苯)和聚丙烯腈,并加入单质硫和无水乙醇进行球磨处理,烘干后制得前驱体。再将前驱体在密封石英管中进行加热反应,再进行研磨,最后在开放石英管中退火处理即可得到新型硫基聚合物正极材料。本发明方法操作简便、材料性能稳定。

    一种提升聚合物硫基正极材料电导率的方法及应用

    公开(公告)号:CN118299552A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410394037.0

    申请日:2024-04-02

    摘要: 本发明公开了一种提升硫基正极材料电导率的方法及应用,涉及化学电源技术领域。具体包括:将单质硫和单质碘混合均匀,加热到一定温度保温一段时间后冷却得到高电导率的硫源,随后将硫源和聚合物共热即可得到高电导率的聚合物硫基正极材料。通过该方法得到的聚合物硫基正极材料的结构中的碘,会借助硫元素接枝在结构中,提升材料的电导率,没有接枝在结构的碘元素会分布与结构的带隙之中,促进放电过程中硫元素的还原反应,提升活性物质利用率。

    一种原位构筑的均匀锂化锂硅负极的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118281172A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410375936.6

    申请日:2024-03-29

    摘要: 本发明公开了一种原位构筑的均匀锂化锂硅负极的制备方法及应用,属于化学电源技术领域。包括:步骤1,将活性物质、导电碳和粘结剂按照比例制成浆料后涂成具有厚度的极片;步骤2,将极片烘干后,在其表面覆盖一层缓冲层;步骤3,将金属锂均匀紧压在缓冲层上,制成一体式锂硅负极。裁剪一体式锂硅负极用于组装成锂基电池、钠基电池、钾基电池或镁基电池。缓冲层有效均匀锂离子在硅基负极上的沉积速度,从而缓解界面处锂离子迁移速度不一致导致的极片结构破坏、阻抗增加、硅颗粒的粉碎以及发热等一系列问题;本发明方法相对简单,容易实现,并适用于各种电池类型,降低生产成本并提高生产效率。

    一种剪切相转移法制备碳硫正极材料的方法及应用

    公开(公告)号:CN118572096A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410847354.3

    申请日:2024-06-27

    摘要: 本发明公开了一种剪切相转移法制备碳硫正极材料的方法及应用,涉及化学电源技术领域。具体为:将碳材料、单质硫及微量的表面活性剂在高速粉碎机中进行混合和高速搅拌,利用高速摩擦的热量熔融单质硫颗粒的表面,在表面活性剂促进下形成部分碳硫键使碳材料和硫牢固结合和剪切力使碳材料均匀分散于单质硫体相中,制得碳硫正极材料。本方案通过快速的旋切将碳材料均匀地分布于单质硫的体相之中,并在高速搅拌的过程中利用高速摩擦的热量熔融单质硫颗粒表面,在表面活性剂的促进下形成部分碳硫键使得碳材料和单质硫的结合更加牢固,通过这种方式有助于实现电池的环保和规模化生产。

    一种在锂硫电池中原位构筑SEI膜的方法及应用

    公开(公告)号:CN118299604A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410550693.5

    申请日:2024-05-06

    IPC分类号: H01M6/00 H01M4/139 H01M4/62

    摘要: 本发明公开了一种在锂硫电池中原位构筑SEI膜的方法及应用,涉及化学电源技术领域。具体步骤为:在通过充电过程,将正极中储备的锂源精准地迁移至锂金属负极表面,在此过程中,迁移的锂与电解液中的特定成分发生反应,从而在锂负极表面原位生成一种由硫化锂、氮化锂、氟化锂等多种组分构成的SEI膜。本方案SEI膜不仅能显著提升锂硫电池的库伦效率和长循环稳定性,还能有效抑制锂枝晶的形成,从而大幅延长电池的使用寿命;实验数据显示,在0.1C的电流密度条件下,采用本发明方法构筑SEI膜的锂硫电池可实现长达600圈的循环,且循环后的库伦效率仍能维持在98%的高水平,充分验证了本发明的实用性和优越性。