作为硫族元素主体的鎓盐衍生材料制造技术

技术编号:41287963 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-11 09:36
本公开通过将二维(2D)过渡金属氧化物和/或碳氧化物与硫组合,可以形成用于Li‑S电池的正极,所述电池又表现出高容量和其它吸引人的特性。因此,本文提供了多种方法,所述方法包括:形成包含硫、2D过渡金属碳氧化物和任选的导电材料的混合物。还提供了电极,所述电极包含硫、2D过渡金属碳氧化物和任选的导电材料。还提供了能量电池,所述能量电池包含根据本公开的第一电极。另外提供了多种方法,所述方法包括对根据本公开的能量电池进行放电或对根据本公开的能量电池进行充电。还提供了电气装置,所述电气装置包含根据本公开的能量电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及可再充电电池可用材料领域,特别涉及正极材料领域。


技术介绍

1、在过去的数十年中,由于对有限的化石能源供应和不利的环境影响的关注日益增加,对高效能量储存装置的需求一直在稳步增长。由于可再充电锂离子电池具有高重量能量密度,可再充电锂离子电池已在商用市场上占主导地位。然而,li离子化学品已达到其理论极限,并且迫切需要下一代化学品。

2、硫有望成为用于下一代可再充电系统的正极材料,其理论比容量为1675mah.g-1,比目前基于层状金属氧化物的li离子电池正极材料高出约5倍。然而,实际锂-硫(li-s)正极(作为金属-硫族元素组合的一个示例)由于硫和其它硫族元素的低导电率、多硫化物在电解质中溶解和硫在放电过程中体积膨胀的固有问题而存在巨大障碍。这些问题进一步缩短循环寿命并导致比容量低。

3、因此,本领域中长期以来一直需要能支持硫(或其它硫族元素)在可再充电电池中的使用的正极材料。


技术实现思路

1、为了满足所述需要,本公开尤其提供了组合物,所述组合物包含硫族元素、包含1da的组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种组合物,其包含硫族元素、1Da和任选的导电材料。

2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述硫族元素包含硫。

3.根据权利要求2所述的组合物,其中所述组合物包含以约0.05mg至约150mg硫族元素/cm2、任选地以约1mg至约20mg硫族元素/cm2的负载量存在的硫族元素,所述硫族元素任选地包含硫。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述1Da包含钛氧化物和/或钛碳氧化物。

5.一种电极,其包含根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,并且所述电极任选地配置为正极。

6.根据权利要求5所述的电极,所述电极包含...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种组合物,其包含硫族元素、1da和任选的导电材料。

2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述硫族元素包含硫。

3.根据权利要求2所述的组合物,其中所述组合物包含以约0.05mg至约150mg硫族元素/cm2、任选地以约1mg至约20mg硫族元素/cm2的负载量存在的硫族元素,所述硫族元素任选地包含硫。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述1da包含钛氧化物和/或钛碳氧化物。

5.一种电极,其包含根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,并且所述电极任选地配置为正极。

6.根据权利要求5所述的电极,所述电极包含陶瓷基质复合材料(cmc)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚丙烯酸(paa)、聚乙烯醇(pva)、聚乙二醇(peg)、羧甲基壳聚糖钠(ccts)、海藻酸钠(sa)或其任何组合。

7.根据权利要求5所述的电极,其中(a)所述电极表现出约300mah g-1至1675mah g-1的容量,(b)其中所述电极在至少约10个循环期间表现出基本相同的容量,或(a)与(b)二者。

8.一种能量电池,其包含根据权利要求5所述的第一电极。

9.根据权利要求8所述的能量电池,其中所述能量电池包含第二电极,所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉胡尔·纳格什·佩维巴·卡拉迈克尔·W·巴尔苏姆侯赛因·O·巴德尔
申请(专利权)人:德雷塞尔大学
类型:发明
国别省市:

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