一种电池用三维有序多孔硅酸盐系/C复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106229512A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610666777.0

    申请日:2016-08-12

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/625 H01M4/62

    Abstract: 本发明提供了一种电池用多孔硅酸盐系/C复合材料的制备方法,首先制备得到稳定的前躯体溶胶,再将晶胶模板浸于溶胶中,取出模板后于 干燥直至得到块状固体,再锻烧上述块状固体。本发明方法制备得到的多孔硅酸盐系/C复合材料呈三维有序多孔状,具有规则均匀的孔道结构,有利于物质从各个方向进入孔道内部,电解液进入到孔洞之中,增加了电解液和电极材料的接触,利于锂离子在正极材料和电解液中相互扩散;材料具有较大的比表面积、较高的电子电导率,可有效提高材料电化学性能,其优异的电化学性能适合应用于锂离子/钠离子二次电池。

    一种制备多孔金属整体型材的固相燃烧合成方法

    公开(公告)号:CN104588660B

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201510006745.3

    申请日:2015-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种制备多孔金属整体型材的固相燃烧合成方法。以金属盐和还原性有机物为原料,均匀混合成水溶液后,蒸发溶剂制成溶胶,真空干燥得固态配合物前驱体;再将配合物粉末研磨成粉、压成所需形状和尺寸的坯体,局部引燃前驱体氧化还原反应并使坯体自蔓延燃烧制备整体型多孔金属。本发明的方法原料简单,且利用溶液使得原料混合均匀;并借助固态燃烧速度稳定、燃烧温度高、产气量小且稳定的优点,合成了整体型多孔材料。

    一种掺杂硅锰酸锂/碳复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN106129399A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610771910.9

    申请日:2016-08-30

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/505 H01M4/364 H01M10/0525

    Abstract: 本发明提供了一种硅锰酸锂/碳复合材料及制备方法,材料中掺有硼元素,碳占材料总质量的5%~20%;材料为正交晶系,晶格常数b值大于基本采用溶胶—凝胶法制备得到前驱体材料,之后再热处理该前驱体材料得到,在制备溶胶过程中将硼的化合物加入。与现有技术相比,本发明制备的硼掺杂硅酸锰锂/碳复合正极材料,在硅酸锰锂中掺杂硼系聚阴离子,使得晶体结构发生择优生长,由于硼系聚阴离子的支柱效应使准层状材料硅酸锰锂的电化学循环稳定性得到了大幅提升。

    一种制备多孔金属整体型材的固相燃烧合成方法

    公开(公告)号:CN104588660A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510006745.3

    申请日:2015-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种制备多孔金属整体型材的固相燃烧合成方法。以金属盐和还原性有机物为原料,均匀混合成水溶液后,蒸发溶剂制成溶胶,真空干燥得固态配合物前驱体;再将配合物粉末研磨成粉、压成所需形状和尺寸的坯体,局部引燃前驱体氧化还原反应并使坯体自蔓延燃烧制备整体型多孔金属。本发明的方法原料简单,且利用溶液使得原料混合均匀;并借助固态燃烧速度稳定、燃烧温度高、产气量小且稳定的优点,合成了整体型多孔材料。

    采用原位碳还原法制备的锂离子电池用正极活性材料及方法

    公开(公告)号:CN104505490A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201510017510.4

    申请日:2015-01-14

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/625 H01M4/485 H01M4/505

    Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池用正极活性材料及制备方法,材料由层状氧化物内核——含尖晶石结构的氧化物过渡层——纳米碳包覆外层形成的复合结构,层状氧化物内核的化学通式为Li[Li1-x-yMnxMy]O2,尖晶石结构的氧化物过渡层的化学通式为LiMnxM2-xO4。本发明通过原位碳还原法,借助高温下碳的还原作用诱导层状结构向尖晶石结构转变,成功制备出层状/尖晶石/碳复合纳米结构正极材料。本发明材料的锂离子电池具有良好的倍率性能和循环性能,同时本发明材料也有良好的界面稳定性,制备方法工艺流程也得到了简化。

    非对称阻隔材料及其制备和在水系非对称锌金属电池中的应用

    公开(公告)号:CN119601895A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411663626.0

    申请日:2024-11-20

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 张春晓 韦伟峰

    Abstract: 本发明属于锌金属电池领域,具体涉及一种锌金属电池适用的一种非对称阻隔材料,其包括纤维素基膜以及复合在其表面的有机涂层,其中,所述的有机涂层包括PVDF基聚合物以及分布在其中的导电锌盐。本发明还包括所述的阻隔材料的制备和在非对称中的应用。本发明提供了一种所述全新物化结构的非对称阻隔材料,其基于基膜以及有机涂层的联合,能够意外地适配水系锌金属电池的应用要求,可以有助于解决锌负极析氢反应、枝晶生长、死锌演化等问题,有助于改善锌金属电池的大电流下的长程循环稳定性。

    锌-P1/P2双层复合纤维电极及其制备和在无负极锌电池中的应用

    公开(公告)号:CN119381394A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411584159.2

    申请日:2024-11-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锌电池领域,具体涉及一种锌‑P1/P2双层复合纤维电极的制备方法,获得溶解有锌盐、聚合物P1的纺丝液A,以及获得溶解有聚合物P2的纺丝液B;利用纺丝液A进行第一段静电纺丝,制得锌‑P1层;以锌‑P1层为基底,利用纺丝液B进行第二段静电纺丝,在所述的锌‑P1层的表面形成P2层,随后经干燥处理,即得所述的锌‑P1/P2双层复合纤维电极。本发明还包括所述的方法制得的电极及其在锌电池中的应用。本发明方法制得的电极,有助于降低析氢反应、枝晶生长、死锌演化以及能量密度等不足,可以有效改善制备的材料在无负极锌电池中的性能,特别是低温性能。

    一种宽温域电池电解液的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118198491B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410314710.5

    申请日:2024-03-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于宽温域二次电池技术领域,涉及一种宽温域电池电解液的制备方法和应用。所述电解液是由锂盐、溶剂、稀释剂、复合添加剂组成;经优化后,所述复合添加剂包括氟磺酰二氟乙酸甲酯、二氟草酸硼酸锂。本发明所设计的宽温域电池羧酸酯基电解液用作锂电池电解液。本发明所设计的宽温域电池羧酸酯基电解液,即使在‑60℃极低温时,电导率仍能达到1.034mS/cm。该电解液的电化学窗口上限高达5.4V;同时本发明所设计的电解液在‑60~60℃时,其具有优异的电学性能。本发明电解液组分设计合理、产品性能优良,便于工业化应用。

    聚合物固体电解质的制备方法、聚合物固体电解质二次锂电池及制备方法

    公开(公告)号:CN109950614B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN201910292313.1

    申请日:2019-04-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种聚合物固体电解质的制备方法,在符合锂电池制备的温、湿度的环境下,在含醚氧链段的乙烯基醚类有机化合物液体中加入有机金属锂盐混合,得到预聚合浆料,覆于多孔支撑材料表面,原位聚合反应一定时间得到固态聚合物电解质。同时提供采用这种方法制备的聚合物固体电解质锂二次电池及电池的制备方法。本发明采用原位聚合法制备聚合物电解质,与电极之间具有良好的接触,显著地提高了聚合物电池的界面相容性,减少了聚合物电池界面润湿和修饰的环节,提高了聚合物电池的性能。另外本发明的制备方法不采用引发剂,反应条件温和,可降低聚合物电池的制造成本的同时,环境友好。

    一种高电压醚类凝胶电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116435592A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310299212.3

    申请日:2023-03-24

    Abstract: 本发明属于锂/钠金属电池材料领域,涉及一种高电压醚类凝胶电解质,由共聚物、锂/钠盐、有机溶剂和添加剂组成,所述共聚物由可聚合的交联剂单体材料聚合而成;所述锂盐为LiPF6、LiTFSI、LiFSI中的一种或多种;所述钠盐为NaPF6、NaTFSI、NaFSI中的一种或多种;所述有机溶剂由醚类溶剂和氟化溶剂以0.05~1:1的质量比组成;所述添加剂由锂/钠离子盐和磷酸酯化合物以任意比例混合组成。本发明的醚类电解质有助于在高电压正极材料和金属锂/钠负极材料表面形成稳定CEI/SEI膜,并且具有较高的电化学窗口(>5.6V),实现了醚类电解质迄今为止的最高电压,同时使锂/钠金属电池表现出良好的循环稳定性能。

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