一种低温高倍率型锂离子电池电解液及应用

    公开(公告)号:CN116154302A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310210402.3

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂电池低温电解液领域,涉及一种低温高倍率锂离子电池电解液。所述电解液包括锂盐、溶剂和添加剂,所述的溶剂由氟代碳酸乙烯酯、异恶唑和碳酸酯组成,所述碳酸酯选自碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的至少一种;且异恶唑占到所述溶剂体积的30%~50%;所述锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂中的至少一种。本发明所开发的电解液用于锂电池时,电池在‑40℃的极寒条件下具有优异的循环性能,在‑40℃、0.2~2C的倍率条件下也可以良好的充放电。

    一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113054202B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202110268514.5

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂及其制备方法和应用。将聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、有机溶剂、氧化石墨烯和钯盐配成纺丝溶液进行静电纺丝,所得原丝依次进行预氧化、碳化和还原处理,即得具有比表面积大、富含介孔结构、形貌均一等特点的自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂,该催化剂作为阴极氧还原催化剂用于质子交换膜燃料电池,表现出催化活性高、碱性条件下稳定性高等特点,且该催化剂的制备过程简单、成本低,制备过程无需额外添加造孔剂及掺氮试剂,简化了工艺步骤,降低了生产成本。

    一种氮化铁和单原子铁共修饰氮掺杂石墨复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112928388B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110197465.0

    申请日:2021-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂硫电池材料技术领域,具体涉及一种氮化铁和单原子铁共修饰氮掺杂石墨复合材料,包括氮掺杂石墨基体及原位负载在所述氮掺杂石墨基体上的氮化铁和单原子铁;所述氮化铁化学式为Fe2N,具有极性三角锥Fe‑3N配位结构;所述单原子铁具有非极性平面对称型Fe‑4N配位结构;本发明还公开了所述的材料的制备及其在锂硫电池中的应用。本发明所制备的氮化铁和单原子铁共修饰氮掺杂石墨复合材料用于锂硫电池正极材料或隔膜修饰层后,显著提升了活性硫氧化还原反应动力学,有效抑制了多硫化物中间产物溶解穿梭,极大地改善了锂硫电池的比容量和循环稳定性。

    一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113054211A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110268535.7

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料及其制备方法和应用。包覆类催化材料的制备方法为将导电聚合物单体、碳基材料、过渡金属化合物及酸溶液通过聚合反应得到载体材料;将载体材料浸渍于铂源溶液中,再加热挥发溶剂,得到前驱体材料;将前驱体材料进行热还原处理,即得包覆类催化材料。该包覆类催化材料通过在碳基材料表面包覆导电聚合物,在增强导电性的同时,增强导电聚合物与碳基载体、活性金属与载体以及载体与载体之间的相互作用,从而使得催化材料具有更多的活性位点,较高的催化活性,且在酸性环境中具有较高的稳定性,可放大生产应用于电堆。

    一种低温锂离子电池石墨负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108987687B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201810647061.5

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种低温锂离子电池石墨负极材料及其制备方法。所述低温锂离子电池石墨负极材料包括石墨和石墨表面包覆的快离子导体;所述快离子导体的氧化还原电位高于石墨。其制备方法为:对原始石墨粉进行湿法球磨,混合液使用喷雾干燥机干燥成粉,获得更小粒径的石墨粉,对石墨粉进行插层反应后进行表面包覆,获得用于低温锂离子电池的石墨负极材料。在此负极材料结构中,可以控制石墨粒径,缩短了锂离子扩散距离,经过插层后石墨层间距增大,可以明显改善低温下电极材料离子扩散能力,石墨层间插入的金属或高导电性物质可以改善整体的导电性,在石墨表面进行包覆快离子导体,可以生成稳定均匀的SEI膜,提高锂离子扩散能力,改善低温下界面性能。该材料还可作为一种理想的钠离子电池负极材料以及高性能超级电容器材料。

    一种离子导体和异质结构共同改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111799468A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010814125.3

    申请日:2020-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种离子导体和异质结构共同改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用,所述改性锂离子电池正极材料由离子导体包覆和异质结构共同作用;所述改性锂离子电池正极材料包括离子导体包覆层、异质结构层和材料本体,所述离子导体包覆层由聚阴离子化合物、掺杂元素盐和材料表面残锂反应而成,所述异质结构层的相为尖晶石相或/和岩盐相,位于包覆层和材料本体之间。其制备方法为:将锂离子电池正极材料粉末与聚阴离子盐、掺杂元素盐和弱酸等化合物在溶液中混合均匀,蒸干后经过烧结获得产品。本发明所得产品用于储能设备中。

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