恭喜长沙矿冶研究院有限责任公司;南京信息工程大学张明道获国家专利权
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龙图腾网恭喜长沙矿冶研究院有限责任公司;南京信息工程大学申请的专利一种用于锂硫电池的多孔高载量电极的制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN113948678B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111045319.2,技术领域涉及:H01M4/139;该发明授权一种用于锂硫电池的多孔高载量电极的制备方法是由张明道;黎天保;张波;涂飞跃;宋力;靳亚超;王力;李中良;曹景超;高志球;覃事彪设计研发完成,并于2021-09-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于锂硫电池的多孔高载量电极的制备方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种用于锂硫电池的多孔高载量电极的制备方法,包括以下步骤:1采用辊压工艺将电极制作材料制备成硫碳膜层,所述电极制作材料包括以下原料:含有升华硫的硫‑碳混合物、导电剂和NH4HCO3;2将铝网置于两片所述硫碳膜层之间,进行辊压覆合,制成高载量电极;然后通过热烘处理除去硫碳膜层中的NH4HCO3,在所述高载量电极中形成离子通道,得到所述多孔高载量电极。本发明通过在高载量电极制备过程中引入造孔剂NH4HCO3,利用其加热分解的气化反应在高载量电极中留下合适孔径的离子通道,该离子通道对于改善电解液的浸润性,提高电池反应中的离子传输效率具有重要作用,可使锂硫电池的总体能量密度提高2‑3倍。
本发明授权一种用于锂硫电池的多孔高载量电极的制备方法在权利要求书中公布了:1.一种用于锂硫电池的多孔高载量电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1采用辊压工艺将电极制作材料制备成硫碳膜层,所述电极制作材料包括以下原料:含有升华硫的硫-碳混合物、粘结剂、导电剂和NH4HCO3;所述硫碳膜层的制备方法包括以下步骤:将含有升华硫的硫-碳混合物、导电剂、乙醇加入行星式搅拌仪,搅拌至浆料均匀,停止搅拌并加入研磨处理后的NH4HCO3,继续搅拌30-60min,停止搅拌并向浆料中加入粘结剂,继续搅拌1-5min,取出搅拌浆料,将浆料辊压制片,制备得到高硫载量的硫碳膜层;所述导电剂为柯琴黑,所述粘结剂为PTFE乳液;所述NH4HCO3质量为硫-碳混合物、粘结剂、导电剂质量之和的10-40wt.%,所述NH4HCO3的粒径为0.1-0.3mm;2将铝网置于两片所述硫碳膜层之间,进行辊压覆合,制成高载量电极;然后通过热烘处理除去硫碳膜层中的NH4HCO3,得到所述多孔高载量电极;所述热烘处理具体包括以下步骤:先将所述高载量电极置于70-100℃下进行常压加热,再置于70-100℃下进行真空加热,得到所述多孔高载量电极;所述常压加热的时间为8-12h,所述真空加热的时间为8-12h;所述多孔高载量电极的厚度为300-1000μm,硫载量范围为20-90mgcm2;所述多孔高载量电极内部布满介孔和大孔,孔径范围为2-120nm。
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