公开(公告)号：CN110265646A

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201910556440.8

申请日：2019-06-25

申请人： 西南大学

发明人： 李长明 ,  孟全华 ,  吴超 ,  陈跃 ,  常艳艳

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明涉及一种氮掺杂类石墨烯活性碳材料及其制备方法和应用，属于材料技术领域，该材料制备方法如下：将三聚氰胺和L-半胱氨酸混合球磨制得前驱体，将所述前驱体在惰性气氛中碳化后冷却至室温，制得氮掺杂类石墨烯活性碳材料，在制备过程中通过合理调控三聚氰胺和L-半胱氨酸的质量比，可以得到比表面积大、特定孔体积和化学键组成的氮掺杂类石墨烯活性碳材料。基于该材料的锂硫电池具有长的循环稳定性能，优异的倍率性能以及高的充放电可逆比容量。该材料制备工艺简单、易操作、成本低，适合工业化生产，具有很大的商业化前景。

公开(公告)号：CN110265646B

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN201910556440.8

申请日：2019-06-25

申请人： 西南大学

发明人： 李长明 ,  孟全华 ,  吴超 ,  陈跃 ,  常艳艳

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明涉及一种氮掺杂类石墨烯活性碳材料及其制备方法和应用，属于材料技术领域，该材料制备方法如下：将三聚氰胺和L‑半胱氨酸混合球磨制得前驱体，将所述前驱体在惰性气氛中碳化后冷却至室温，制得氮掺杂类石墨烯活性碳材料，在制备过程中通过合理调控三聚氰胺和L‑半胱氨酸的质量比，可以得到比表面积大、特定孔体积和化学键组成的氮掺杂类石墨烯活性碳材料。基于该材料的锂硫电池具有长的循环稳定性能，优异的倍率性能以及高的充放电可逆比容量。该材料制备工艺简单、易操作、成本低，适合工业化生产，具有很大的商业化前景。

公开(公告)号：CN107706378A

公开(公告)日：2018-02-16

申请号：CN201710881893.9

申请日：2017-09-26

申请人： 西南大学

发明人： 李长明 ,  吴超 ,  常艳艳

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M4/60 ,  H01M10/052

摘要： 本发明利用含碳/氧官能团的化合物（如含羟基和含羰基的化合物）间的反应，进一步在高温下碳化反应产物，合成富碳/氧官能团与独特多孔结构的极性材料，并进一步用于制备高性能的多孔锂-硫电池正极材料。富碳/氧官能团的特殊多孔碳材料极大的提高了宿主材料对多硫化物的化学吸附作用，降低了多硫化物的损失，提供了巨大的比表面及增加了反应位活性位置，从而降低了电化学极化，提高了反应速率，在很大程度上提高了电极材料的能量密度、功率密度和循环寿命。发明利用价格低廉的国产原材料，对环境友好，方法简便。该发明制备的材料，能广泛用于制备高性能的锂离子，钠离子电池及其它能源转换和储存装置中例如锂/钠硫电池，金属空气电池等。

公开(公告)号：CN110165190A

公开(公告)日：2019-08-23

申请号：CN201910496049.3

申请日：2019-06-10

申请人： 西南大学

发明人： 李长明 ,  陈跃 ,  曾庆欣 ,  孟全华 ,  常艳艳

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M4/133 ,  H01M4/136 ,  H01M10/052 ,  D01D5/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明涉及一种碳/金属硫化物复合材料及其制备方法和应用，属于电池材料技术领域，利用静电纺丝技术和溶剂热法合成了该复合材料，复合材料由一维碳纤维、镶嵌在一维碳纤维中的除一维碳纤维外的其它碳纳米材料和负载在一维碳纤维表面的金属硫化物组成，该复合材料中碳和金属硫化物的质量比为60-85:15-40。以该复合材料作为正极的锂硫电池具有较大的比容量、超长的循环稳定性和优异的倍率性能，且制备过程简单可控、原材料成本低廉，所需制备条件较低，利于商业化应用。

公开(公告)号：CN109868528A

公开(公告)日：2019-06-11

申请号：CN201910101635.3

申请日：2019-01-30

申请人： 西南大学

发明人： 李长明 ,  陈跃 ,  吴超 ,  常艳艳

IPC分类号： D01F9/22 ,  D01F9/21 ,  D01F1/09 ,  D01D5/00 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

摘要： 本发明涉及一种一维多孔碳纳米纤维材料及其制备方法和应用，属于锂硫电池材料技术领域，该方法中首先将碳源、模板剂和导电剂加入溶剂中，混匀后超声获得纺丝液，然后通过静电纺丝制得纤维前驱体，最后将纤维前驱体经干燥、预氧化、煅烧后制得一维多孔碳纳米纤维材料。该方法中通过调节静电纺丝的参数，从而控制最终制备出的碳纳米纤维的直径，后期再通过控制预氧化和煅烧的工艺条件来控制最终制备的一维多孔碳纳米纤维材料的比表面积、孔体积及孔径范围。该一维多孔碳纳米纤维材料具有长的循环稳定性、优异的倍率性能和大的可逆容量，使其能够作为锂硫电池的正极材料。该材料制备工艺简单，易操作，原材料成本低廉，且所需制备条件较低，便于商业化应用。

公开(公告)号：CN109802124A

公开(公告)日：2019-05-24

申请号：CN201910114966.0

申请日：2019-02-14

申请人： 西南大学

发明人： 李长明 ,  常艳艳 ,  赵志亮 ,  吴敬高 ,  陈跃

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

摘要： 本发明涉及一种金属原子掺杂多孔碳纳米复合材料及其制备方法和应用，属于锂硫电池技术领域，该复合材料包括多孔碳纳米材料基体及负载在其上的金属原子。由于金属以原子形式掺杂，能够改善宿主材料对多硫化物的吸附，减弱多硫化物的穿梭效应，将该复合材料用作锂硫电池的正极材料，能够提升电池的放电倍率，在大功率下放电时，依然能保持极好的循环寿命，使锂硫电池的充放电比容量和库伦效率以及电池的循环稳定性得到了极大提高,实现了制造大功率、大容量、长寿命的锂硫电池的目标。该方法中碳源、金属盐来源广泛、价格低廉，制备方法简单便捷，对环境友好无污染，适合工业化生产。