固定化硫族元素及其在可再充电蓄电池中的应用制造技术

固定化硫族元素系统或主体包含硫族元素和碳的混合物或组合。所述碳可以是碳骨架的形式。所述硫族元素可以包括氧、硫、硒或碲，或者氧、硫、硒和碲中的任两种或更多种的组合。硫族元素逸出所述固定化硫族元素系统或主体的活化能为≥96kJ/mol。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固定化硫族元素及其在可再充电蓄电池中的应用相关申请的交叉引用本申请是于2017年2月16日提交的第15/434,655号美国专利申请的部分继续申请，并且还要求于2019年2月8日提交的第62/802,929号美国临时专利申请的权益。上述申请的公开内容通过援引整体并入本文。专利技术背景专利
本申请涉及高能量密度的锂二次蓄电池的领域。更具体地，本申请涉及制备碳-硒纳米复合材料的方法及其应用。本专利技术还涉及包含硫族元素和碳的固定化硫族元素。在本文中，固定化硫族元素可以包含氧、硫、硒和碲的组合。本专利技术还涉及固定化硫族元素的制备方法及用途。固定化硫族元素的用途之一在于可再充电蓄电池。本申请还涉及可再充电蓄电池，其能够以最小电容衰减水平以快速倍率(例如，10C-倍率)进行放电-充电循环，同时当以低倍率(例如，0.1C-倍率)充电时能够基本上恢复其电化学性能(例如，比电容)。相关技术的描述随着人类对能源需求的日益增长，具有高质量比能量和高体积能量密度的二次蓄电池(例如锂-硫蓄电池和锂-硒蓄电池)已经引起了广泛的兴趣。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.固定化硫族元素系统或主体，包含：/n硫族元素和碳的混合物，其中硫族元素粒子逸出所述固定化硫族元素系统或主体的活化能≥96kJ/mol。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190208 US 62/802,9291.固定化硫族元素系统或主体，包含：
硫族元素和碳的混合物，其中硫族元素粒子逸出所述固定化硫族元素系统或主体的活化能≥96kJ/mol。


2.根据权利要求1所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述硫族元素包括以下中的一种或多种：氧、硫、硒和/或碲。


3.根据权利要求1所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述固定化硫族元素形成配位键。


4.根据权利要求1所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述固定化硫族元素形成电子供体-受体键。


5.根据权利要求1所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述碳形成碳骨架，所述碳骨架包含从所述碳骨架的离域的极大芳香族共轭(EMAC)π-键系统中吸取电子的钝化化学官能团。


6.根据权利要求5所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述碳骨架包含在所述EMACπ-键系统上的碳阳离子中心。


7.根据权利要求5所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述钝化化学官能团包括≥0.1毫摩尔(mmol)O/g的含氧基团。


8.根据权利要求7所述的固定化硫族元素系统或主体，其中包括所述氧基团的所述钝化化学官能团包括以下中的至少一种：-CHO(甲酰基基团或醛基基团)、-COR(酰基基团或酮基团)、-COOH(羧基基团或羧酸基团)、-COOR(羧酸酯基团或酯基团)、酸酐基团或羰基基团(-CO-)。


9.根据权利要求5所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述钝化化学官能团包括≥0.1mmolN/g的含氮基团。


10.根据权利要求9所述的固定化硫族元素系统或主体，其中包括所述含氮基团的所述钝化化学官能团包括以下中的至少一种：
硝基基团，-NO2；
亚硝基基团...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文庆，李晓明，沙伊莱什·帕特卡，埃尔金·E·艾斯勒，徐承坤，科林·摩尔，克里斯托弗·S·克彭，
申请(专利权)人：IIVI特拉华有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US