基于石墨烯的阴极材料的系统和方法技术方案

技术编号:40193536 阅读:28 留言:0更新日期:2024-01-26 23:55
包含活性材料的组合物及其形成方法。用于制造活性材料的方法可以包括制备一种或多种含有多硫属元素的液体、制备含有石墨烯纳米小片的液体、制备有机酸液体、以及将各种液体(其可以是液体、悬浮液或乳液的形式)混合以形成混合物。此外,该方法可包括过滤混合物以产生滤液,并干燥滤液以产生活性材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请要求2021年1月19日提交的第63/139,261号美国申请的优先权,并将其全部内容并入本文。本说明书通常涉及可充电电池的领域,包括用于锂硫电池阴极的活性材料。


技术介绍

1、提出了用于可充电电池的多种化学物质,例如镍镉、锂离子和锂硫(l-s)电池。随着电池驱动的车辆和移动设备的日益普及,需要可以可靠地大规模制造的高耐久性、轻便的、高效和廉价的电池。锂硫电池特别令人关注,因为它们具有约1675mah g-1的极高比容量和约600wh kg-1的高比能。与相对罕见的钴不同,硫是充足的、易于获得而且廉价。硫也是无毒的,使得相对容易用作阴极材料。

2、尽管有这些优点,但硫是高电阻的。这使得在不添加其他导电材料的情况下,硫作为阴极材料具有挑战性。为了克服这种电阻,已经从事了工作将来自还原的氧化石墨烯的高导电性石墨烯与硫混合,以克服硫的电阻率。

3、限制了这些传统方法,石墨烯具有极强的疏水性。结果是很难均匀地将其混合到浆料中。尽管氧化石墨烯没有表现出与石墨烯相同的疏水性质,但将氧化石墨烯还原为石墨烯的过程是昂贵的、不可预测的并且经历高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于制造活性材料的方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中制备所述含有多硫属元素的液体包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述多硫属元素液体包括多硫化物液体,并且所述硫属元素是硫。

4.根据权利要求2所述的方法,其中所述多硫属元素液体包括多碲化物液体,并且所述硫属元素是碲。

5.根据权利要求2所述的方法,其中所述多硫属元素液体包括多硒化物液体并且所述硫属元素是硒。

6.根据权利要求1所述的方法,其中制备所述含有石墨烯纳米小片的液体包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其中制备所述基于酸的液体进一步...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.用于制造活性材料的方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中制备所述含有多硫属元素的液体包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述多硫属元素液体包括多硫化物液体,并且所述硫属元素是硫。

4.根据权利要求2所述的方法,其中所述多硫属元素液体包括多碲化物液体,并且所述硫属元素是碲。

5.根据权利要求2所述的方法,其中所述多硫属元素液体包括多硒化物液体并且所述硫属元素是硒。

6.根据权利要求1所述的方法,其中制备所述含有石墨烯纳米小片的液体包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其中制备所述基于酸的液体进一步包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:

9.根据权利要求1所述的方法,其中过滤所述混合物以产生所述滤液进一步包括用水冲洗所述滤液直到达到一定的ph。

10.根据权利要求1所述的方法,其中干燥所述滤液以产生所述活性材料进一步包括:

11.活性材料,其包含硫属元素和石墨烯纳米小片。

12.根据权利要求11所述的活性材料,其中所述石墨烯纳米小片和/或所述硫属元素与胺形成络合物。

13.根据权利要求12所述的活性材料,其中使用所述石墨烯纳米小片和所述硫属元素中至少之一与胺官能团之间的非共价相互作用来得到所述络合物。

14.根据权利要求11所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:扎卡里·费维斯达斯汀·帕特森法比奥·阿尔巴诺比尔·博格
申请(专利权)人:新泰克电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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