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公开(公告)号：CN117747771A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311621401.4
申请日：2023-11-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳包覆铁基/钒基磷酸盐复合材料及其制备方法和应用。该复合材料由铁基/钒基磷酸盐及其表面原位包覆碳层组成；所述铁基/钒基磷酸盐的化学式为Na4Fe3(PO4)2P2O7/NaxVyM2‑y(PO4)3或Na3Fe2(PO4)P2O7/NaxVyM2‑y(PO4)3，其中，2≤x≤4，1≤y≤2；所述复合材料中，按铁基磷酸盐与钒基磷酸盐计量，二者的摩尔比为1：0.2～5。该复合材料将通过一步法将原料混合均匀后以煅烧的方法制备而得，该制备方法具有工艺简单、成本低廉等优点，基于本发明所提供的复合材料制备的钠离子电池具有优异的倍率性能和循环稳定性，经测试，在500mA g‑1下的初始放电比容量为125mAh g‑1，经过300次循环后，容量保持率高达96％，在5A g‑1下可保持97mAh g‑1的容量。
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公开(公告)号：CN116864812A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310835278.X
申请日：2023-07-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/42 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种耐高压电解液及其在钠离子电池中的应用，该电解液包括钠盐、有机溶剂和添加剂，其中有机溶剂由氟代酯类溶剂、链状碳酸酯溶剂和氟代醚构成。电解液通过在三元含氟电解液中加入HOMO能级较高的添加剂，表现出良好的抗氧化性、润湿性和耐高压性能。将该电解液应用于钠离子电池在高电压下具有优异的的循环性能和动力学性能。
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公开(公告)号：CN115939378A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211671337.6
申请日：2022-12-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种提升电池淀粉基硬碳负极性能的方法及制备的负极材料和应用，包括以下步骤：步骤1，干燥，淀粉干燥去除水分；步骤2，预氧化，将步骤1完成后得到的淀粉在马弗炉中加热预氧化；步骤3，有机酸处理，将步骤2完成后得到的淀粉置于有机酸溶液中，搅拌加热后抽滤洗涤，并将样品置于鼓风烘箱中干燥；步骤4，碳化，将步骤3完成后得到的淀粉样品在惰性气体保护下进行高温碳化，冷却至室温后得到用于钠离子电池负极的淀粉基硬碳材料。本发明所用原材料来源广泛、价格便宜，且制备过程简单环保。最终得到的产品为比表面积较小的球体，所制备的电池可逆容量为325mAh/g，首圈库伦效率为90.77％。
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公开(公告)号：CN113582243B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110723497.X
申请日：2021-06-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富镍三元正极材料及其包覆改性方法和应用。通过调控烧结过程中的烧结温度和优选包覆剂来调节富镍三元材料的界面，从而通过简单的一步烧结法来实现富镍材料表面残余锂的去除和界面包覆，该包覆剂与三元材料表面的残余锂反应生成快离子导体，消耗了表面LiOH和Li2CO3残余物，降低碱度，改善了材料的电化学性能；该快离子导体包覆层均匀且稳定附着在富镍三元材料的表面，极大的提升材料的界面和循环稳定性。制备的最佳材料在常温下以1.0C下经过50次循环后，容量保持率为91.7％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115064667A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210603915.6
申请日：2022-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/133 , H01M4/587 , H01M4/60 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种基于低结晶纤维素含量的生物质硬碳及其制备方法和应用。该方法包括：将生物质经酸解、碱解等预处理之后在惰性气氛下发生碳化、热解，从而得高闭孔率生物质衍生硬碳。本发明还提供由该方法制得的高闭孔率生物质基硬碳作为钠离子电池负极材料的应用。本发明以桦木软木塞、花生壳、瓜子壳、稻谷壳、牛皮纸、木薯淀粉、红薯淀粉、木薯渣、红薯渣、芦苇等结晶纤维素含量低的生物质为原料，工艺简单，原料绿色环保，适合于批量生产，制得的硬碳材料具有优异的电化学性能，可作为理想的钠离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN115000508A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202111054821.X
申请日：2021-09-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0566 , H01M10/0567
Abstract: 本发明涉及钠离子电池电解液技术领域，公开了一种形成硫酸盐基SEI膜的电解液及其制备和应用。所述电解液含有含氟钠盐和溶剂，溶剂包括：含硫酯类有机物和含醚键的非水有机溶剂。含醚键的非水有机溶剂的质量分数为80～99.5wt％，含硫酯类有机物的质量分数为0.1～20wt％；所述含醚键的非水有机溶剂选自环状醚类和链状醚类中的任一种或多种；所述含硫酯类有机物选自硫酸乙烯酯(DTD)和亚硫酸丙烯酯(PS)中的一种或多种。该可形成硫酸盐基新型SEI膜的电解液可提高钠离子电池的首次库伦效率(ICE从58％提升到79％)，有效提高电池循环稳定性。配合高性能正极材料，将有助于推动钠离子电池的产业化进程。
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公开(公告)号：CN114566650A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210212758.6
申请日：2022-03-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/054 , H01M4/136
Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池正极补钠添加剂、补钠方法、正极、柔性电极。本发明的添加剂化学式为NaCxNyHz，其中x＝2‑4,y＝2‑4,z＝2‑4。该添加剂解决了现有补钠添加剂存在的功能相对单一的短板，仅仅提供额外的补钠容量，而无法提升正极循环、倍率等电化学性能的缺陷；是一种高效、低成本、高安全性、多功能的正极补钠添加剂。
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公开(公告)号：CN103996847A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410171199.4
申请日：2014-04-25
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
CPC classification number: H01M4/5825 , H01M4/366 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种水系锂离子电池LiyTi2-xMx(PO4)3/C(0≤x≤0.4,0.8≤y≤1.2)负极材料及其制备方法。将含磷源的溶液缓慢加入到含钛源、锂源、碳源和掺杂金属离子的溶液中，回流加热，然后蒸干溶剂，在还原性气氛中烧结处理即得目标材料。所制备的目标材料为纳米粒径，具有高的比表面积，而且碳包覆均匀，作为水系锂离子电池负极，具有优异的循环稳定性能。该制备方法工艺流程短，操作简单，易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN103811740A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201410054280.4
申请日：2014-02-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/485
Abstract: 本发明公开了一种核壳结构LixV2O5/LiV3O8嵌锂材料及其制备方法。将LiV3O8置于管式炉内进行热处理还原可形成LixV2O5/LiV3O8核壳材料，通过控制还原气体的流量可有效控制目标产物中LixV2O5外层的厚度。LixV2O5壳层的引入能有效保护LiV3O8，同时能显著改善电极的界面电化学性质，从而大幅度提高材料的电化学性能。制备的LixV2O5/LiV3O8复合嵌锂材料具有优异的循环稳定性能和倍率性能。该方法工艺流程短，操作简单，成本低廉，易于实现工业化生产。
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