无负极二次电池、改性石墨、改性集流体及其制备方法

    公开(公告)号:CN119528135A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202510075938.8

    申请日:2025-01-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电池领域,具体涉及一种无负极二次电池、改性石墨、改性集流体及其制备方法,所述的改性石墨的制备方法为:将石墨经氢氩混合气等离子体改性处理,制得所述的改性石墨;所述的石墨的厚度为20nm~2μm,直径为0.1~50μm,石墨化程度在80%以上;氢氩混合气等离子体改性处理的功率为30~250W,时间为2~25min。本发明改性方法可以优化石墨表面的缺陷和结构,从而构建无负极二次电池适配的物化特点,进而显著改善无负极二次电池的长循环寿命。

    一种表面包覆改性的镍钴锰三元材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114497494B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202210077034.5

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种表面包覆改性的镍钴锰三元材料及其制备方法和应用。通过筛选包覆物前驱体和优化包覆量来改性镍钴锰三元材料的界面,在镍钴锰三元材料表面原位构筑一层含氟、含硼的混合包覆层,利用氟的高电负性和硼的高稳定性,该混合包覆层能有效抑制电解质LiPF6分解和HF对材料的腐蚀、减少界面过渡金属溶出和缓解材料微裂纹的形成,从而极大的提升材料的界面稳定性。制备的最佳材料在常温0.5C下循环150次,放电比容量仍高达168.8mAh g‑1,容量保持率为83.5%。而空白样品在常温0.5C下循环100次,放电比容量仅为157.1mAh g‑1,容量保持率为75.2%。

    具有亲钠界面的复合集流体及其制备和在无负极钠电池中的应用

    公开(公告)号:CN117747847B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202311782514.2

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电池电极技术领域,具体涉及一种具有亲钠界面的复合集流体,包括集流体以及复合在其表面的亲钠界面层,所述的亲钠界面层包括金属M基质,以及均匀弥散分布在其中的金属M‑金属N的合金相;所述的金属M包括Cu、Fe、Ni和Ti中的至少一种;所述的金属N包括Sb、Bi、In、Ag、Pb和Sn中的至少一种;所述的亲钠界面层中,所述的金属N的含量为8‑25wt%。本发明还包括所述的复合集流体的制备方法和在无负极钠电池中的应用。本发明所述的复合集流体,能够显著改善无负极钠电池的长循环稳定性。

    一种碳包覆中熵磷酸盐复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116154155A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310395737.7

    申请日:2023-04-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碳包覆中熵磷酸盐复合材料及其制备方法和应用。该复合材料由中熵化磷酸盐及其表面原位包覆碳层组成;所述中熵化磷酸盐中金属元素种类≥4;所述碳层厚度为2~10nm。该材料基于各组成元素间的协同作用,大幅优化材料的电化学性能;该材料以中熵磷酸盐为基底,采用多种金属元素构建出粒径均一、晶相纯度高和相稳定性好的磷酸盐载体,并通过原位包覆导电碳层,进一步提高材料的化学稳定性和热稳定性,拓展了复合材料的适用场景。以该复合材料为正极材料制备的钠离子电池,具有较高的电压平台,且在宽电化学窗口1.5~4.3V下相变过程依旧稳定,具有优异的电化学性能。

    含有添加剂的水系锌离子电池电解液及其制备方法和电池

    公开(公告)号:CN113161631B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202110663229.3

    申请日:2021-06-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种含有添加剂的水系锌离子电池电解液及其制备方法和电池。该电解液添加剂为含镧化合物(如硫酸镧、硝酸镧、氯化镧、醋酸镧及其水合物等)。该电解液添加剂能在锌金属沉积过程中通过吸附或沉积在锌金属表面形成一层保护层,该保护层可调节锌离子的沉积行为,有效的抑制锌枝晶的产生,从而提高电池的能量利用率和循环稳定性。配合高性能正极材料,将有助于推进水系锌离子电池的产业化进程。

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