[發(fā)明專利]一種基于硫/硒陽離子反應(yīng)的高電壓鋁-硫/硒電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310267884.6
• 申請(qǐng)日: 2023-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN116314768A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尉海軍;李帥霞;張旭;楚維欽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;H01M4/36;H01M4/587;H01M10/054
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種基于硫/硒陽離子反應(yīng)復(fù)合正極活性材料，其特征在于，硫/硒陽離子反應(yīng)復(fù)合正極活性材料是選用硫和硒單質(zhì)或硫硒化合物與碳材料復(fù)合，即為SeS_x/C復(fù)合正極。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于硫/硒陽離子反應(yīng)復(fù)合正極活性材料，其特征在于，其中硫、硒單質(zhì)或硫硒化合物的含量為10-90wt.％，S/Se摩爾比x介于1-7。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于硫/硒陽離子反應(yīng)復(fù)合正極活性材料，其特征在于，碳材料載體包括但不限于介孔碳、活性碳、碳納米管、石墨烯、石墨烯組裝體、碳微/納球、碳納米角、碳纖維中的一種。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于硫/硒陽離子反應(yīng)復(fù)合正極活性材料，其特征在于，SeS_x/C復(fù)合正極材料制備方法采用球磨法、熔融法中的一種；熔融法時(shí)，保溫溫度在120-200℃，保溫時(shí)間12h以上。

5.采用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的復(fù)合正極活性材料組裝的鋁-硫/硒電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，依次包括SeS_x/C復(fù)合正極、隔膜、電解液、Al負(fù)極。

6.按照權(quán)利要求5所述的鋁-硫/硒電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，電解液包括但不限于AlCl₃/胺共晶溶劑電解液，胺包括但不限于乙酰胺、尿素、丙酰胺、丁酰胺，優(yōu)選乙酰胺；或AlCl₃/有機(jī)鹽離子液體，有機(jī)鹽包括但不限于1-乙基-3-甲基鹵化咪唑鎓、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑-二(三氟甲基磺酰)胺，優(yōu)選1-乙基-3-甲基鹵化咪唑鎓。

7.按照權(quán)利要求5所述的鋁-硫/硒電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，隔膜包括但不限于玻璃纖維、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)濾紙；Al負(fù)極包括但不限于鋁箔、鋁合金、泡沫鋁、多孔鋁。

8.按照權(quán)利要求5所述的鋁-硫/硒電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，組裝好的鋁-硫/硒電池可在0.1-2.5V(vs.Al³⁺/Al)之間進(jìn)行可逆充放電，最高放電比容量可達(dá)1700mAh?g^-1，放電電壓平臺(tái)≥1.5V(vs.Al³⁺/Al)。