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公开(公告)号：CN114874439A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210710877.4
申请日：2022-06-22
申请人： 武汉工程大学
IPC分类号： C08G73/06 , H01M4/13 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M4/02
摘要： 本发明公开一种三维导电网络聚吡咯材料、硫正极材料和锂硫电池。该三维导电网络聚吡咯材料通过以下步骤得到：将十六烷基三甲烷基溴化铵溶解至质子酸水溶液中，得到混合液A：将混合液A温度下降到15℃以下，加入过硫酸铵，混合均匀，得到混合液B：向混合液B中加入吡咯单体，混合均匀，得到混合液C；将混合液C在0‑5℃的温度下静置反应，得到三维导电网络聚吡咯材料。本发明通过采用不同质子酸实现不同极性官能团对聚吡咯的掺杂，大大提高聚吡咯结构对多硫化锂的吸附作用，缓解穿梭效应；同时，得到了理想的聚吡咯微观结构‑三维导电网络，增加了导电性，并缓冲了体积膨胀，增强正极结构的稳定性，最终提高硫正极材料的循环性能。
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公开(公告)号：CN114551825B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210049505.1
申请日：2022-01-17
申请人： 武汉工程大学
摘要： 本发明公开了一种α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料及其制备方法。该α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料由内至外依次包括：核层、内壳层和外壳层；其中，核层为聚苯胺空心纳米颗粒，内壳层为硫，外壳层为α‑氢氧化镍。本发明以聚苯胺空心纳米颗粒为核层、硫为内壳层、α‑氢氧化镍为外壳层制备高性能的硫复合正极材料，该电极材料结合了制备简便、催化转化、物理/化学限域以及中空结构的优点对硫正极进行有效设计，所得锂硫电池具有比容量高、循环性能好、倍率性能佳等优点，在移动通讯和便携数码产品、电动汽车、储能设备等相关领域具有广阔的应用前景；整个工艺方法简单，反应条件温和且环境友好，易于工业化大规模生产。
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公开(公告)号：CN115117363A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210722677.0
申请日：2022-06-24
申请人： 武汉工程大学
IPC分类号： H01M4/66 , H01M10/052 , H01M4/134
摘要： 本发明公开一种掺杂聚吡咯3D集流体及其制备方法和应用。该制备方法，包括以下步骤：将十六烷基三甲基溴化铵溶解至酸溶液中，得到混合物A；将混合物A与过硫酸铵混合均匀，得到混合物B；将混合物B与吡咯混合均匀后静置反应，随后经洗涤、干燥得到掺杂聚吡咯3D材料；将掺杂聚吡咯3D材料、导电剂、粘结剂混合制成浆料，随后涂覆在基材表面，干燥后得到掺杂聚吡咯3D集流体。本发明通过元素掺杂以及聚吡咯中氮原子对以锂金属为负极的电池体系充电过程中锂离子的吸附，引导均匀、高效的锂沉积，可以有效的抑制锂枝晶的生长，解决现有技术中金属锂沉积中锂枝晶生长的问题，从而使得金属锂负极使用中的循环稳定性明显增加，安全性大大提高。
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公开(公告)号：CN114874439B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202210710877.4
申请日：2022-06-22
申请人： 武汉工程大学
IPC分类号： C08G73/06 , H01M4/13 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M4/02
摘要： 本发明公开一种三维导电网络聚吡咯材料、硫正极材料和锂硫电池。该三维导电网络聚吡咯材料通过以下步骤得到：将十六烷基三甲烷基溴化铵溶解至质子酸水溶液中，得到混合液A：将混合液A温度下降到15℃以下，加入过硫酸铵，混合均匀，得到混合液B：向混合液B中加入吡咯单体，混合均匀，得到混合液C；将混合液C在0‑5℃的温度下静置反应，得到三维导电网络聚吡咯材料。本发明通过采用不同质子酸实现不同极性官能团对聚吡咯的掺杂，大大提高聚吡咯结构对多硫化锂的吸附作用，缓解穿梭效应；同时，得到了理想的聚吡咯微观结构‑三维导电网络，增加了导电性，并缓冲了体积膨胀，增强正极结构的稳定性，最终提高硫正极材料的循环性能。
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公开(公告)号：CN115188923A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210917859.3
申请日：2022-08-01
申请人： 武汉工程大学
IPC分类号： H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/449 , H01M50/46
摘要： 本发明公开了一种双层有序垂直介孔薄膜修饰的金属锂负极及其制备方法和应用。该双层有序垂直介孔薄膜修饰的金属锂负极，包括依次叠层设置的大孔单层有序垂直介孔薄膜、小孔单层有序垂直介孔薄膜和金属锂层。本发明通过在金属锂层表面依次设置小孔单层有序垂直介孔薄膜和大孔单层有序垂直介孔薄膜，能够对锂负极在充放电过程的锂离子输运行为进行调节，引导均匀的锂沉积，可以有效的抑制锂枝晶的生长，解决现有技术中金属锂沉积中锂枝晶生长的问题，从而使得金属锂负极在使用中的循环稳定性明显增加，安全性大大提高。
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公开(公告)号：CN114551825A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210049505.1
申请日：2022-01-17
申请人： 武汉工程大学
摘要： 本发明公开了一种α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料及其制备方法。该α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料由内至外依次包括：核层、内壳层和外壳层；其中，核层为聚苯胺空心纳米颗粒，内壳层为硫，外壳层为α‑氢氧化镍。本发明以聚苯胺空心纳米颗粒为核层、硫为内壳层、α‑氢氧化镍为外壳层制备高性能的硫复合正极材料，该电极材料结合了制备简便、催化转化、物理/化学限域以及中空结构的优点对硫正极进行有效设计，所得锂硫电池具有比容量高、循环性能好、倍率性能佳等优点，在移动通讯和便携数码产品、电动汽车、储能设备等相关领域具有广阔的应用前景；整个工艺方法简单，反应条件温和且环境友好，易于工业化大规模生产。
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