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】

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。周期表中的6a族元素(例如硫和硒)在与锂的电化学反应过程中已经显示出双电子反应机理。尽管硒的理论质量比电容(675mah/g)低于硫的理论质量比电容(1675mah/g)，但硒的密度(4.82g/cm3)高于硫的密度(2.07g/cm3)。因此，硒的理论体积能量密度(3253mah/cm3)接近硫的理论体积能量密度(3467mah/cm3)。同时，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，包含以下的混合物：

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≥99kJ/mol。

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≥102kJ/mol。

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为137.3kJ/mol至144.9kJ/mol。

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17wt％至85wt％的所...

【技术特征摘要】

1.固定化硫族元素系统或主体，包含以下的混合物：

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≥99kj/mol。

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≥102kj/mol。

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为137.3kj/mol至144.9kj/mol。

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17wt％至85wt％的所述硫族元素是硫并且15wt％至83wt％的所述硫族元素是硒。

6.根据权利要求1所述的固定化硫族元素系统或主体，其中大于50wt％的所述硫族元素是硫。

7.根据权利要求1所述的固定化硫族元素系统或主体，其中100wt％的所述硫族元素是硫。

8.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硫、氧、碲和硒中的至少两种。

9.根据权利要求1所述的固定化硫族元素系统或主体，其中所述碳还包含与所述碳骨架的碳原子键合并且从所述芳香族共轭π-键系统吸取电子的钝化化学官能团。

10.根据权利要求9...

【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：