56、层次孔碳的制备及其锂硫电池中的应用--中南大学

湖南省工业和信息化厅 gxt.hunan.gov.cn 时间:2017年06月07日 15:21 【字体:
  

  

湖南省新兴优势产业链产学研合作对接科技成果转化项目表

成果名称 层次孔碳的制备及其锂硫电池中的应用
单位名称 中南大学
联系人 刘智勇 职务/职称   移动电话 13874985754
传真   电子邮箱  
通讯地址 长沙市麓山南路932    410083
成果研发单位或研发人员研发成果简介  
成果主要应用新兴优势产业链类别 □先进轨道交通装备(含磁浮)□工程机械 □新型轻合金材料 □化工新材料 ■碳基材料 □显示功能材料 □先进陶瓷材料 □先进硬质材料 □基因技术及应用 □先进储能材料及电动汽车 □新能源装备 IGBT大功率器件 □人工智能及传感器 □自主可控计算机及信息安全 □航空航天(含北斗)□中药 □空气治理技术及应用 □装配式建筑 3D打印及机器人 □农业机械
成熟度 ■在研    □小试   □中试    □产业化   □其它:________________
知识产权类别

发明专利  □实用新型专利  □软件著作权 □其它    

 证书编号:______________

是否拥有完全自主知识产权 ■是    □否    □其它:________
来源 □国家部委计划    □省级计划   □市级计划   □计划外
成果简介 一、基本原理

  本技术针对锂硫电池正极复合材料常用多孔碳材料的比表面积、孔结构和孔容等参数不理想的现状,通过合理设计并制备一种新型的层次孔碳材料(蜂窝碳),该层次孔碳材料可以把各个单一等级孔道有机结合起来,形成分级孔结构,让各级孔道发挥各自的优点,有利于反应物或者产物快速扩散,能有效地吸附硫及多硫化物,同时抑制穿梭效应的发生,达到改善锂硫电池循环寿命的目的。该技术采用简单模板法和活化工艺相结合的方法进行蜂窝碳材料的合成研究,具有工艺简单、成本低廉等优点,能产生显著的经济效益和社会效益。

  二、工艺流程

  首先采用简单模板法和活化工艺相结合的方法合成出具有高比表面积、大孔容和层次孔结构的新型层次孔碳材料(蜂窝碳);再通过无机溶剂硫化铵原位沉积法在蜂窝碳材料的内部孔道中原位生成适当含量的纳米级硫单质;再将硫碳复合材料制备成正极极片,与负极极片、电解液组装成锂硫电池;最后将锂硫电池进行系统的电化学性能测试及评价。

  三、关键技术 、蜂窝碳材料的可控合成工艺;2、纳米硫单质的原位沉积法;3、锂硫电池充放电行为、比容量、循环性能、倍率性能、充放电效率、自放电行为等性能表征;[1] 张治安, 屈耀辉, 蒋绍峰, . 一种富氮多模蜂窝碳-硫复合正极材料的制备方法[P]. 中国专利, 申请号:201310726990.2.1 

  推广前景与建议:本技术已完成实验室研究,各项技术经济指标均达商业化锂硫电池需要,达到国际先进水平。与常规的锂硫电池用多孔碳材料相比,具有比表面积大、孔结构丰富、高性能等特点。前期的结果表明各项指标完全能满足商业化锂硫电池的要求,具有极大的推广价值和应用前景。

  相关项目支撑及成果:

拟合作方式 □技术转让    □联合开发   □技术入股    □其它:________________
提供附件  

 


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