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公开(公告)号：CN111217356B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202010134797.X
申请日：2020-03-02
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/324 , C01B32/348 , C01B7/19
Abstract: 本发明公开了一种从铝电解阳极炭渣中回收多孔炭的方法，包括以下步骤：(1)将铝电解阳极炭渣、浓硫酸和氧化剂按照质量比为1:0.2～10:0～5的比例混合均匀，得到混合物A，将混合物A置于100～300℃进行一次焙烧，得到一次焙烧产物；(2)一次焙烧产物经洗涤、过滤、干燥得到产物B，将产物B与活化剂按照质量比1:1～10的比例混合均匀得到混合物C，混合物C于300～1500℃下进行二次焙烧，得到二次焙烧产物；(3)二次焙烧产物经洗涤、过滤、干燥，得到多孔炭材料。本发明处理过程中不产生高温含氟烟气和含氟废水，且能回收氟、铝元素，得到高纯度多孔炭材料，从而实现铝电解阳极炭渣的综合回收和清洁处理。
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公开(公告)号：CN115548316B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211305390.4
申请日：2022-10-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌二次电池用负极复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料为核壳结构，内核为双金属氧化物掺杂的氧化锌纳米颗粒(ZnO/(M1)x1Oy1/(M2)x2Oy2)，外壳为杂原子氮、硫、磷共掺杂多孔碳层。本发明先采用共沉淀法制备氧化锌/金属氧化物复合物，再通过液相配位法及碳化工艺实现了杂原子掺杂多孔碳层的均匀包覆。所述复合材料结合原位掺杂和表面包覆方法，抑制了锌负极的析氢腐蚀的同时，其化学键合和物理限域协同效应抑制了活性物质的溶解，改善了锌负极的枝晶生长、电极变形等问题，将其用于锌二次电池负极时，表现出优异的循环性能。
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公开(公告)号：CN116404142A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310614848.2
申请日：2023-05-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌电池用负极材料及其制备方法和应用。该负极材料包括纤维素/导电剂复合骨架以及氧化锌，所述纤维素/导电剂复合骨架由导电剂均匀负载在3D纤维素网络上构成，所述氧化锌均匀生长在纤维素/导电剂复合骨架上。本发明的负极材料具有优良的导电性能，能够有效抑制枝晶生长和电极形变，将其应用于锌二次电池时，显著提升循环寿命及比容量。
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公开(公告)号：CN115911245A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211461628.2
申请日：2022-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有取向保护层的金属锌负极及其制备方法与应用。所述具有取向保护层的金属锌负极的制备方法，包括如下步骤：1)制备取向片状氧化物；2)将取向片状氧化物、电子导电剂和粘结剂加入到有机溶剂中，获得取向保护层浆料；3)将取向保护层浆料涂覆在金属锌基底上，经真空烘干，得到所述金属锌负极极片。本发明在金属锌片表面修饰了有较高亲锌性和与Zn(002)晶面晶格匹配的晶面，其能吸附Zn2+并使其稳定存在于取向保护层表面，且能诱导Zn2+以(002)晶面方向沉积，达成外延生长界面，以抑制锌枝晶产生，延长锌二次电池使用寿命。
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公开(公告)号：CN111217356A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010134797.X
申请日：2020-03-02
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/324 , C01B32/348 , C01B7/19
Abstract: 本发明公开了一种从铝电解阳极炭渣中回收多孔炭的方法，包括以下步骤：(1)将铝电解阳极炭渣、浓硫酸和氧化剂按照质量比为1:0.2～10:0～5的比例混合均匀，得到混合物A，将混合物A置于100～300℃进行一次焙烧，得到一次焙烧产物；(2)一次焙烧产物经洗涤、过滤、干燥得到产物B，将产物B与活化剂按照质量比1:1～10的比例混合均匀得到混合物C，混合物C于300～1500℃下进行二次焙烧，得到二次焙烧产物；(3)二次焙烧产物经洗涤、过滤、干燥，得到多孔炭材料。本发明处理过程中不产生高温含氟烟气和含氟废水，且能回收氟、铝元素，得到高纯度多孔炭材料，从而实现铝电解阳极炭渣的综合回收和清洁处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115611279B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202211208998.5
申请日：2022-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/22 , C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料的制备方法及其产品与应用。该制备方法包括如下步骤：(1)将铝电解废阴极纯化炭材料与氯化物进行混合球磨处理后，进行两段熔盐插层反应，得到铝电解废阴极纯化炭层间化合物；所述氯化物由氯化物C1和氯化物C2组成；(2)通过液相包覆方式在纯化炭层间化合物表面包覆具有氮原子的无定型炭层，高温碳化后得到具有核壳结构的氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料。本发明制备出的负极材料具有炭层间距大、结构稳定等优点，提供了一种容量高且循环寿命长的负极材料，对进一步实现铝电解废阴极纯化炭的高值化利用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116979162A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310957580.2
申请日：2023-08-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种空气电池电解液及其制备方法和应用。其电解液包括碱性溶液、溶剂化调控盐、稀释剂、缓蚀剂A和缓蚀剂B；所述稀释剂为能与水混溶的醇类溶剂；所述缓蚀剂A为高析氢过电位的金属盐；所述缓蚀剂B为含咪唑基团的有机溶剂。该电解液的粘度低，电导率高，可有效制金属负极的析氢腐蚀，缓蚀效率高，拓宽电解液的电化学稳定性窗口，大大提升了电池的电化学性能。将其用于铝空气电池可有效改善铝空气电池放电性能，抑制析氢腐蚀，提高放电比容量和工作电压。
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公开(公告)号：CN115611279A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211208998.5
申请日：2022-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/22 , C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料的制备方法及其产品与应用。该制备方法包括如下步骤：(1)将铝电解废阴极纯化炭材料与氯化物进行混合球磨处理后，进行两段熔盐插层反应，得到铝电解废阴极纯化炭层间化合物；所述氯化物由氯化物C1和氯化物C2组成；(2)通过液相包覆方式在纯化炭层间化合物表面包覆具有氮原子的无定型炭层，高温碳化后得到具有核壳结构的氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料。本发明制备出的负极材料具有炭层间距大、结构稳定等优点，提供了一种容量高且循环寿命长的负极材料，对进一步实现铝电解废阴极纯化炭的高值化利用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115395144A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211199464.0
申请日：2022-09-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M12/06
Abstract: 本发明公开了一种铝空气电池用碱性电解液及其制备方法与应用，所述电解液由强碱溶液、有机溶剂和无机添加剂组成；其中，有机溶剂由体积比为(35～90)％:(65～10)％的醚类和酰胺类溶剂组成，无机添加剂由摩尔比为(1～3):(1～2)的金属盐和金属氧化物组成，所述有机溶剂与强碱溶液的体积比为(5～45):(95～55)，无机添加剂在铝空气电池用碱性电解液中的浓度为0.005～0.3mol/L。本发明通过有机溶剂的溶剂化和界面调控的协同效应及无机添加剂对界面膜的强化作用，抑制了自由水的活性，有效抑制了铝的析氢腐蚀，降低了电极的极化，提高了电解液的稳定性，显著改善铝空气电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115548316A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211305390.4
申请日：2022-10-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌二次电池用负极复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料为核壳结构，内核为双金属氧化物掺杂的氧化锌纳米颗粒(ZnO/(M1)x1Oy1/(M2)x2Oy2)，外壳为杂原子氮、硫、磷共掺杂多孔碳层。本发明先采用共沉淀法制备氧化锌/金属氧化物复合物，再通过液相配位法及碳化工艺实现了杂原子掺杂多孔碳层的均匀包覆。所述复合材料结合原位掺杂和表面包覆方法，抑制了锌负极的析氢腐蚀的同时，其化学键合和物理限域协同效应抑制了活性物质的溶解，改善了锌负极的枝晶生长、电极变形等问题，将其用于锌二次电池负极时，表现出优异的循环性能。
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