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公开(公告)号：CN118610576A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410838882.2
申请日：2024-06-26
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： H01M10/0566 , H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/054 , H01M10/44
摘要： 本发明提供了一种高电压钠离子电池全组分氟代电解液及其制备方法和应用。针对现有碳酸酯电解液在高电压下易氧化分解和SEI膜易溶解等问题，本发明提出一种全组分氟代电解液，主溶剂使用极性较弱的链状氟代溶剂替代高极性的碳酸酯溶剂，并搭配少量的环状氟代碳酸酯，以及含氟添加剂。该电解液不仅具有较强的氧化稳定性，还可以显著提升SEI膜的稳定性。本发明的全组分氟代高电压电解液不包含任何碳酸酯溶剂，具有耐高压、不易燃且界面稳定等优点，所制备的高电压钠离子电池具有能量密度高、库仑效率高、循环寿命长和高温存储性能好等优势。本发明提供的全组分氟代电解液适用于4.15V及以上的层状氧化物体系钠离子电池。
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公开(公告)号：CN118588879A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410838879.0
申请日：2024-06-26
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： H01M4/139 , H01M4/1393 , H01M4/04
摘要： 本发明提供了一种硬碳极片的预钠化装置及其预钠化方法，涉及钠离子电池领域。该方法通过将硬碳极片放入不同浓度预钠化溶液中多次浸泡，清洗，干燥即得；制备的预钠化硬碳极片具有高首次库仑效率、高能量密度和长循环寿命。该预钠化装置具有三个浸泡池，可在其中注入不同浓度的预钠化溶液以实现分段预钠化；第一浸泡池中的低浓度预钠化溶液有助于提升预钠化硬碳极片形成更均匀、致密的SEI膜，第二浸泡池中的高浓度预钠化溶液能够加速预钠化过程的进行，第三浸泡池中的低浓度预钠化溶液有助于消除高浓度预钠化溶液对硬碳极片造成的不利影响使得预钠化硬碳极片表面更均匀。该装置结构简易，操作简单，有利于控制预钠化程度，便于大规模生产应用。
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公开(公告)号：CN114156543B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111639648.X
申请日：2021-12-29
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/42 , H01M10/054 , H01M10/058
摘要： 本发明涉及钠离子电池技术领域，特别涉及一种钠离子电池电解液、钠离子电池及制备方法，其中钠离子电池电解液包括有机溶剂、电解质钠盐和添加剂，采用的醚基溶剂优异的还原稳定性以及较低的去溶剂化能，能够在负极表面形成较薄的SEI膜，提高钠离子电池界面稳定性的同时，保证钠离子较快的界面反应动力学；碳酸酯类电解液添加剂能够在正极和负极表面参与SEI膜的形成，提升醚基电解液的氧化稳定性，提高电池循环稳定性和循环效率；另外醚基溶剂在电池循环过程中几乎不产气，减少由电池胀气引起的安全问题。
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公开(公告)号：CN116613276A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310624319.0
申请日：2023-05-30
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： H01M4/131 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了降低锰酸锂正极材料锰溶出率的方法，包括以下步骤：将锰酸锂正极材料粉末和碱性氢氧化物溶液搅拌混合、静置、去除水分。本发明通过在锰酸锂正极材料粉末中混合碱性氢氧化物，可以中和电解液产生的HF，抑制Mn3+的歧化反应，降低锰酸锂的锰溶出率，从源头解决尖晶石锰酸锂高温循环性能差的问题。本发明采用碱性氢氧化物溶液浸泡锰酸锂正极材料粉末，将碱性氢氧化物均匀的混入锰酸锂正极材料粉末中，操作简单、能耗低，且成本低。本发明也公开了包含锰酸锂复合正极材料的电池。
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公开(公告)号：CN117034592A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310957512.6
申请日：2023-07-31
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/08
摘要： 本发明提供一种二维轴对称电化学‑热耦合模型的构建方法，通过构建与大圆柱锂离子电池相应的二维轴对称几何模型，并构建电化学模型和传热模型，基于该几何模型，将电化学模型的二维轴对称产热功率输入至传热模型，将传热模型计算所得二维轴对称温度分布结果输入至电化学模型中，实现电化学模型和传热模型的耦合，并以耦合模型仿真得到的结果数据进行二维旋转，得到三维仿真结果数据；基于大圆柱锂离子电池的测试结果数据与三维仿真结果数据对模型进行修正，实现模型构建。该模型基于大圆柱锂离子电池在圆周方向的对称性，通过忽略圆周方向，以二维轴对称几何建模的方式，实现近似三维模型的准确性，相较于三维模型显著缩短计算时长。
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公开(公告)号：CN116956620A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310951553.4
申请日：2023-07-31
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G01R31/367 , G06F111/04 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供全极耳圆柱型锂离子电池的二维同心圆电化学‑热‑力耦合模型及其仿真方法，采用忽略全极耳圆柱型锂离子电池高度方向建立的二维同心圆几何模型作为同一几何，采用实际测试获得的圆柱型电池平均温度代替热模型，不仅能建立可以准确、高效模拟全极耳圆柱型锂离子电池的的二维同心圆电化学‑热‑力耦合模型，而且能明显降低计算量，有利于提高全极耳圆柱型锂离子电池的仿真效果，进而获得更准确的预测数据。
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公开(公告)号：CN116565301A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310690101.5
申请日：2023-06-12
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/0562 , H01M10/052
摘要： 本发明提供了一种聚合物界面改性无机固态电解质及其制备方法和应用，涉及聚合物界面改性无机固态电解质领域。该方法包括取LITFSI、PVDF‑HFP、DMF、无机固态电解质粉末、离子液体混合，得到PVDF‑HFP基聚合物混合液，并通过压涂法均匀涂覆LATP陶瓷片固态电解质上，高温干燥得到双层固态电解质；再取LITFSI、PEO、乙腈、离子液体混合，得到PEO基聚合物混合液，并通过压涂法均匀涂敷在陶瓷片固态电解质另一侧干燥得到PVDF‑HFP@LATP@PEO三明治结构固态电解质，该膜能有效的抑制LATP在锂负极侧的界面反应，同时增加正负极界面的润湿性，满足其固态电池在高温、常温循环性能要求。
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公开(公告)号：CN114361600A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111638180.2
申请日：2021-12-29
申请人： 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC分类号： H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/42
摘要： 本发明提供了一种改善锂离子电池正极材料与固态电解质界面相容性的方法，包括如下步骤：S1：取正极颗粒置于振动流化干燥器中，以喷雾形式加入正极颗粒的5～20L/kg的锆醇盐，第一次振动干燥，对正极颗粒第一次包覆；S2：再以喷雾形式加入正极颗粒的5～30L/kg的锂醇盐、镧醇盐、锆醇盐混合溶液，第二次振动干燥，对正极颗粒第二次包覆，得到包覆物料；S3：将包覆物料置于氧气气流中煅烧，获得LLZO改性正极材料；S4：将LLZO改性正极材料与石榴石型固态电解质和金属锂负极组装成全固态锂离子电池。本发明所述方法制备的正极材料用于全固态电池，活性材料和固态电解质的界面兼容性好，循环性能稳定，安全性好。
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公开(公告)号：CN118782763A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410768479.7
申请日：2024-06-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于锂电池正极材料领域，公开了一种复合固态电解质包覆改性的正极材料，该单层包覆层由有机聚合物和无机氯化物复合而成。其中，有机聚合物可提高包覆层弹性，缓解正极材料体积应变，避免包覆层破裂；无机氯化物离子电导率高，可改善锂离子在电极界面处的传输。本发明还公开了该正极材料的制备方法。其中，无机氯化物的合成原料LiCl作为有机聚合物合成的引发剂，同时，聚合反应的产物水参与了无机氯化物中间体的形成，最终在正极材料表面同时实现有机聚合物和无机氯化物的原位合成及均匀包覆，且制备方法简单，原料转化率高。还公开了该正极材料在锂离子电池中的应用，本发明的正极材料能有效提升电池循环稳定性和倍率等性能。
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公开(公告)号：CN117154273A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311055328.9
申请日：2023-08-21
申请人： 福建常青新能源科技有限公司 , 中南大学
摘要： 本发明提供一种废旧锂离子电池正极材料回收中磷循环的方法。利用废旧锂离子电池正极材料粉末和助剂混合氧化焙烧，通过水浸和酸浸两段浸出将锂盐和其他金属盐分离，基于铁、铝、镍、钴、锰等金属磷酸盐沉淀pH值不同的特征，利用磷酸调节浸出液pH值优先制备FePO4·xH2O作为磷酸铁锂正极材料前驱体，然后制备AlPO4，剩余溶液通过共沉淀法制备镍钴锰氢氧化物作为三元正极材料前驱体，制备的AlPO4通过碱浸等湿法过程制备氢氧化铝、石膏以及再生磷酸循环使用。本发明可以同时回收锂、过渡金属、铝、磷、铁等有价组元并制备相应产品，适配于三元、锰酸锂、磷酸铁锂等电池长期共存的废旧锂离子动力电池回收市场，酸碱在内部循环再生，工艺绿色环保。
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