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公开(公告)号：CN111293300A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010129345.2
申请日：2020-02-28
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种锌钴硫化物/碳纳米负极材料及其制备方法，所述负极材料为锌钴硫化物纳米颗粒分布于碳基质内部和表面所形成的中空不规则球壳状结构；锌钴硫化物与碳的质量比为0.5～4.0:1。所述方法为：（1）将表面活性剂和2-甲基咪唑加入醇溶液中，搅拌，将锌源醇溶液加入，搅拌，静置，离心；（2）溶于醇溶液，加入表面活性剂和2-甲基咪唑，搅拌，将钴源醇溶液加入，搅拌，溶剂热反应，冷却，离心，洗涤，干燥；（3）与三羟甲基氨基甲烷加入醇溶液中，搅拌，将盐酸多巴胺加入，搅拌，抽滤，洗涤，干燥；（4）预焙烧，冷却，与硫粉混合，焙烧，冷却，即成。本发明材料电化学性能优异；本发明方法温和，成本低，环境友好，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN117790930A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310947501.X
申请日：2023-07-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/36
摘要： 本发明提供一种溶剂化共嵌入水合共晶锌离子电池电解液，包括氢键供体水、氢键受体环丁砜、以及具有氢键受体(供体)的锌盐，其中环丁砜与水的摩尔比为1:5‑1:1，锌盐浓度为1‑2mol/L；所述电解液与钒酸铵正极材料适配。本发明提供的溶剂化共嵌入水合共晶锌离子电池电解液，可抑制负极枝晶生长和抑制正极溶解，可实现锌离子在钒酸铵正极中的溶剂化共嵌入机制，从而在钒酸铵正极中提供额外高电压平台容量，提高全电池的比容量和稳定性。本发明还提供一种溶剂化共嵌入水合共晶锌离子电池电解液的制备方法及应用。
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公开(公告)号：CN110918111A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201811091607.X
申请日：2018-09-19
申请人： 中南大学
IPC分类号： B01J27/24
摘要： 本发明公开了晶粒可控的Co3FeNx嵌于碳基底的制备方法。本发明所提供的制备晶粒可控的Co3FeNx嵌于碳基底的方法，是将预先合成AQS2(蒽醌-2-磺酸钠)插层的钴铁层状双金属氢氧化物于氨气气氛下热解，通过调节反应保温时间来调控Co3FeNx的晶粒大小，并且能够完整保持钴铁层状双金属氢氧化物的花状形貌。本发明方法工艺流程简单，适用性广，所合成的产品质量稳定。克服合成路线的复杂，制备得到的颗粒尺寸微小且均匀、样品形貌完整。通过本发明所获得的Co3FeNx嵌于碳基底样品用于电催化产氧反应表现出优异的催化性能，为探索非贵金属基电催化剂拓宽了视野，为设计和制备更高效的电催化剂提供了新思路。
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公开(公告)号：CN113571710B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110831440.1
申请日：2021-07-22
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/66 , H01M10/052 , C23C22/52
摘要： 本发明提供一种锂金属电池用铜集流体表面改性方法，包括如下步骤：选择带有‑SH官能团的有机硅氧烷，将其与一定量无水乙醇均匀混合；在空气中将步骤S1的混合溶液滴加到准备好的铜片上，并自然干燥成膜；将铜片放入酸溶液中进行水解，使铜片表面的膜层自组装成Si‑O‑Si网络结构；真空干燥获得镀膜改性的铜集流体。本发明提供的锂金属电池用铜集流体表面改性方法，在铜集流体表面自组装改性形成一层Si‑O‑Si网络结构，可提高锂金属电池的电化学性能；且由于膜层对铜集流体表面的钝化作用，使改性后的集流体具有优良的环境抗腐蚀性能以及抗异质金属间电偶腐蚀性能。本发明还提供一种锂金属电池用铜集流体及其在锂金属电池负极材料中的应用。
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公开(公告)号：CN111293300B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010129345.2
申请日：2020-02-28
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种锌钴硫化物/碳纳米负极材料及其制备方法，所述负极材料为锌钴硫化物纳米颗粒分布于碳基质内部和表面所形成的中空不规则球壳状结构；锌钴硫化物与碳的质量比为0.5～4.0:1。所述方法为：（1）将表面活性剂和2‑甲基咪唑加入醇溶液中，搅拌，将锌源醇溶液加入，搅拌，静置，离心；（2）溶于醇溶液，加入表面活性剂和2‑甲基咪唑，搅拌，将钴源醇溶液加入，搅拌，溶剂热反应，冷却，离心，洗涤，干燥；（3）与三羟甲基氨基甲烷加入醇溶液中，搅拌，将盐酸多巴胺加入，搅拌，抽滤，洗涤，干燥；（4）预焙烧，冷却，与硫粉混合，焙烧，冷却，即成。本发明材料电化学性能优异；本发明方法温和，成本低，环境友好，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN114204013A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111531978.7
申请日：2021-12-15
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供一种废旧三元锂电池正极材料直接修复方法，包括如下步骤：通过低温预处理后，将活性材料放入蒸馏水中超声，与铝箔集流体分离，获得正极粉末材料；将获得的正极粉末材料与一定量的三元熔盐及助溶剂均匀混合，在低温度下同时进行补锂和除杂操作；其中，三元熔盐及其混合摩尔比为LiNO3:LiOH·H2O:CH3COOLi·2H2O＝0.6x:0.4x:(1‑x)，x＝0.6‑0.8；且加入的三元熔盐总的锂离子量与正极粉末锂离子损失量摩尔比为1:1‑5:1；将洗涤、干燥后的补锂粉末在氧气和高温条件下进行热处理，获得修复后的正极材料。本发明提供的废旧三元锂电池正极材料直接修复方法，简单、高效、成本低。本发明还提供一种由该修复方法制备得到的三元锂电池正极材料，以及三元锂电池正极材料的应用。
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公开(公告)号：CN113823840A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111268908.7
申请日：2021-10-29
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/0567 , H01M10/052
摘要： 本发明提供一种锂金属负极用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述有机溶剂为碳酸酯类溶剂，所述锂盐为六氟磷酸锂，所述添加剂由无机稀土硝酸盐和有机氟化物组成；其中有机溶剂的体积分数为85‑98％，添加剂中有机氟化物的体积分数为2％～15％；无机稀土硝酸盐的摩尔浓度为0.02mol/L～0.2mol/L。本发明提供的锂金属负极用电解液，与锂金属负极有良好的兼容性，解决了锂金属负极库伦效率低和枝晶生长带来的安全问题；且电解液与锂金属和高压正极有良好的兼容性，可提高锂电池的循环稳定性、倍率性能及能量密度。
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公开(公告)号：CN114512738A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210246638.8
申请日：2022-03-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/54 , H01M10/052 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M4/505
摘要： 本发明提供一种废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法，所述废旧锂电池正极片使用PVDF作为粘结剂，包括如下步骤：拆解废旧锂电池，去除电极表面残留的电解液，获得正极条；将正极条浸没在一定量的醇类溶剂中，在120‑180℃温度下处理40‑150min，使正极材料和铝箔集流体分离，其中正极材料成片状脱落，铝箔片保留完整；将分离后的铝箔和正极材料从有机溶剂中取出，回收得到正极活性材料。本发明提供的废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法，具有工艺简单、高效、环保、成本低等优点。本发明还提供一种锂电池正极材料及锂电池。
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公开(公告)号：CN113571710A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110831440.1
申请日：2021-07-22
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/66 , H01M10/052 , C23C22/52
摘要： 本发明提供一种锂金属电池用铜集流体表面改性方法，包括如下步骤：选择带有‑SH官能团的有机硅氧烷，将其与一定量无水乙醇均匀混合；在空气中将步骤S1的混合溶液滴加到准备好的铜片上，并自然干燥成膜；将铜片放入酸溶液中进行水解，使铜片表面的膜层自组装成Si‑O‑Si网络结构；真空干燥获得镀膜改性的铜集流体。本发明提供的锂金属电池用铜集流体表面改性方法，在铜集流体表面自组装改性形成一层Si‑O‑Si网络结构，可提高锂金属电池的电化学性能；且由于膜层对铜集流体表面的钝化作用，使改性后的集流体具有优良的环境抗腐蚀性能以及抗异质金属间电偶腐蚀性能。本发明还提供一种锂金属电池用铜集流体及其在锂金属电池负极材料中的应用。
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公开(公告)号：CN114204013B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202111531978.7
申请日：2021-12-15
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供一种废旧三元锂电池正极材料直接修复方法，包括如下步骤：通过低温预处理后，将活性材料放入蒸馏水中超声，与铝箔集流体分离，获得正极粉末材料；将获得的正极粉末材料与一定量的三元熔盐及助溶剂均匀混合，在低温度下同时进行补锂和除杂操作；其中，三元熔盐及其混合摩尔比为LiNO3:LiOH·H2O:CH3COOLi·2H2O＝0.6x:0.4x:(1‑x)，x＝0.6‑0.8；且加入的三元熔盐总的锂离子量与正极粉末锂离子损失量摩尔比为1:1‑5:1；将洗涤、干燥后的补锂粉末在氧气和高温条件下进行热处理，获得修复后的正极材料。本发明提供的废旧三元锂电池正极材料直接修复方法，简单、高效、成本低。本发明还提供一种由该修复方法制备得到的三元锂电池正极材料，以及三元锂电池正极材料的应用。
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