[发明专利]一种烟梗碳基柔性自支撑正极的制备方法及其在锂硫电池中的应用有效

专利信息
申请号: 201910966971.4 申请日: 2019-10-12
公开(公告)号: CN110797508B 公开(公告)日: 2023-03-28
发明(设计)人: 钟美娥;管金貂;周南 申请(专利权)人: 湖南农业大学
主分类号: H01M4/139 分类号: H01M4/139;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/052
代理公司: 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 代理人: 盛武生;魏娟
地址: 410128 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 发明属于材料加工领域,具体公开了一种烟梗碳基柔性自支撑正极的制备方法,将烟梗置于磷酸和金属盐的混合溶液中,在敞口、260‑350℃的温度下进行第一段热处理,得前驱体;再将前驱体在保护性气氛、500‑1000℃下进行第二段热处理,获得具有丰富含氧官能团的、强亲水性的多孔碳材料;向多孔碳材料中填充硫单质,制得锂硫电池正极活性材料,再利用多孔碳的含氧官能团在高温下相互反应脱水发生自组装作用,通过涂覆‑干燥‑自剥离方法将正极活性材料制成柔性自支撑正极。本发明操作简单,正极无需集流体,能承受反复弯曲且不破裂,可直接裁剪成各种形状用于制备电池,便于不同电池外形设计和组装。可同时实现高性能锂硫电池正极材料制备和降低正极制备成本。
搜索关键词: 一种 烟梗碳基 柔性 支撑 正极 制备 方法 及其 电池 中的 应用
【主权项】:
1.一种烟梗碳基柔性自支撑正极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤(1):将包含烟梗、磷酸、金属盐的混合液置于敞口容器中,并在高于磷酸沸点下进行第一段热处理,得前驱体;/n步骤(2):再将前驱体在保护性气氛、500-1000℃下进行第二段热处理,获得42ms内与水的接触角低于45°的强亲水性的多孔碳材料;/n步骤(3):向多孔碳材料中填充硫单质,制得正极活性材料;/n步骤(4):将正极活性材料、粘接剂、导电剂浆化后涂覆在平面金属载体表面,随后经干燥处理,利用多孔碳材料含氧官能团的自组装作用使其自行从金属载体表面脱离得到所述的柔性自支撑正极。/n
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  • 本发明公开了一种锂离子电池干法电极制备装置,涉及电池电极生产技术领域,包括底座,底座上固定安装有集流体卷轴支架、成型辊支撑板支架、辅助辊支架、压合滑动板支架、收集卷轴支架、转向辊支架,制备装置还包括传送组件,所述传送组件包括集流体卷轴、辅助辊、转向辊、收集卷轴,所述集流体卷轴转动安装在集流体卷轴支架上。本发明通过设置压合成型涂层的移动速度与收集卷轴的转动线速度相同,从而防止挤压涂层的现象发生;通过设置辅助辊与压合辊与集流体接触位置的线速度相同,防止集流体与涂层之间产生相对位移,从而影响涂层表面的平整度;可以检测成型后粉末涂层的厚度和涂层表面的平整度。
  • 一种干电极的生产系统-202321317593.5
  • 廖燕;刘关心;吴声本;刘伟星;郑明清 - 浙江锂威能源科技有限公司
  • 2023-05-26 - 2023-10-03 - H01M4/139
  • 本实用新型公开了一种干电极的生产系统,涉及电极生产技术领域,上述生产系统具体包括:复合单元,所述复合单元包括相对设置的第一辊和第二辊;A面电极膜改性单元,所述A面电极膜改性单元包括A面电极膜供料部件、分别设于A面电极膜两侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件、和所述第一辊相对设置的第三辊,以及和所述第三辊匹配的第三辊刮刀。本实用新型通过优化电极膜改性单元,从而实现了电极膜在集流体表面的间歇涂覆,使所得干电极和极耳中置等电芯的结构匹配性更高。
  • 正极极片的热处理工艺及铝箔、正极极片-202310977206.9
  • 孙苛;温鹏超;王军华 - 蔚来电池科技(安徽)有限公司
  • 2023-08-03 - 2023-09-29 - H01M4/139
  • 本发明涉及电池技术领域,具体提供一种正极极片的热处理工艺及铝箔、正极极片,旨在解决现有技术中正极极片延伸率低、抗拉强度高、柔韧性差的问题。为此目的,本发明的正极极片的热处理工艺包括以下步骤:将辊压后得到的正极极片放入热处理设备中进行热处理。铝箔为正极极片的热处理工艺制得的正极极片所包含的铝箔。正极极片为正极极片的热处理工艺制得的正极极片。通过对正极极片的热处理,可以高效率地提升极片的延伸率,降低极片的抗拉强度,并达到增加极片柔韧性的目的,从而满足高能量密度体系锂离子电池的卷绕制造过程、电池循环过程中和挤压等安全测试中对正极极片延伸率的要求。
  • 一种具有三维电子/离子传质通道的黑磷复合负极片的制备方法-202310901029.6
  • 颜波;陈龙锋;裴丰;张露露;杨学林 - 三峡大学;湖北宜化化工科技研发有限公司
  • 2023-07-21 - 2023-09-29 - H01M4/139
  • 本发明涉及一种具有三维电子/离子传质通道的黑磷复合负极片的制备方法,属于钠离子电池技术领域。所述制备方法包括:S1、在惰性气体保护下,将黑磷、β″‑Al2O3和导电剂碳进行球磨,得到即得黑磷/β″‑Al2O3/导电剂碳复合负极材料;S2、在室温搅拌条件下,将丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠和阳离子聚丙烯酰胺按照一定质量比溶解于水中,得到粘结剂;S3、将所述黑磷/β″‑Al2O3/导电剂碳复合负极材料、乙炔黑导电剂和所述粘结剂按照一定质量比混合均匀后,涂覆在集流体上,干燥,得到黑磷复合负极片。本发明的方法可显著提高黑磷作为钠离子电池的倍率和循环性能。
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