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公开(公告)号:CN114335686A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111640605.3
申请日:2021-12-29
Applicant: 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC: H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M4/131
Abstract: 本发明提供了一种基于双功能LiMnO2的无负极锂金属电池制备方法,包括制备LiMnO2正极片;制备负极侧集流体;电解液配制及组分调控;将正极片、负极侧集流体与隔膜组装,添加电解液后,经过活化处理得到无负极锂金属电池。正极片采用的双功能LiMnO2在充放电过程中发生相变,具有充电比容量高,库伦效率低的材料特性,因而可以将LiMnO2材料包含的锂分为两部分进行充分利用,其中发生相变而导致的不可回嵌的锂能够在负极侧集流体沉积,用于弥补后续循环过程中负极侧的不可逆锂损失,延长循环寿命,而相变发生后回嵌的锂则可以在正极材料中继续进行电池循环,提升了无负极锂金属电池的循环寿命。
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公开(公告)号:CN114284567B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202111640721.5
申请日:2021-12-29
Applicant: 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC: H01M10/058 , H01M10/052 , H01M4/13 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M4/70
Abstract: 本发明提供了一种高能量密度无负极锂金属电池制备方法,包括制备含有富锂材料的正极片;制备负极侧集流体并进行表面修饰;将得到的正极片、负极侧集流体与隔膜组装,添加电解液后,经过活化处理得到无负极锂金属电池。本发明在正极侧添加富锂材料作为锂源,利用富锂材料本身首次充放电循环过程库伦效率低、即不可逆脱锂容量高的特点,可有效弥补后续循环过程中负极侧的不可逆锂损失,延长电池循环寿命,同时富锂材料能够有效提高正极活性物质的克容量发挥,另外富锂材料的添加质量低于传统锂离子电池中负极活性物质质量,质量的减少必然能提升器件的能量密度。
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公开(公告)号:CN114284567A
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202111640721.5
申请日:2021-12-29
Applicant: 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC: H01M10/058 , H01M10/052 , H01M4/13 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M4/70
Abstract: 本发明提供了一种高能量密度无负极锂金属电池制备方法,包括制备含有富锂材料的正极片;制备负极侧集流体并进行表面修饰;将得到的正极片、负极侧集流体与隔膜组装,添加电解液后,经过活化处理得到无负极锂金属电池。本发明在正极侧添加富锂材料作为锂源,利用富锂材料本身首次充放电循环过程库伦效率低、即不可逆脱锂容量高的特点,可有效弥补后续循环过程中负极侧的不可逆锂损失,延长电池循环寿命,同时富锂材料能够有效提高正极活性物质的克容量发挥,另外富锂材料的添加质量低于传统锂离子电池中负极活性物质质量,质量的减少必然能提升器件的能量密度。
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公开(公告)号:CN113140411A
公开(公告)日:2021-07-20
申请号:CN202110622375.1
申请日:2021-06-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于储能器件技术领域,具体公开了一种高电压锂离子电容器的电解液。所述的电解液,由以下组分组成:添加剂、锂盐、碳酸酯类溶剂;所述添加剂为戊二腈和/或氟代碳酸乙烯酯,所述锂盐为LiPF6,所述碳酸酯类溶剂由碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯组成。本发明创造性的发现,在锂盐的有机溶液中,加入少量的戊二腈和/或氟代碳酸乙烯酯后,能够综合改善锂离子电容器的电化学性能。本发明所述的电解液,组分简单,成本低。
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公开(公告)号:CN113651363A
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN202110958821.6
申请日:2021-08-20
Applicant: 中南大学
IPC: C01G45/00 , C01G45/02 , B82Y40/00 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及储能材料技术领域,具体涉及预锂化剂LiMnO2材料的制备方法。本发明采用喷雾热解法将锰源溶解物热解为纳米多孔前驱体,并结合离子交换法合成最终产物预锂化剂LiMnO2,以解决现有合成工艺复杂、效率低以及现有的LiMnO2产物不均匀、纯度低且能量密度低的问题。和现有技术相比,本发明降低了反应难度,反应简单,过程可控,合成快,生产成本低,安全性能高。合成的LiMnO2预锂化剂,其容量更高、首效更低。
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公开(公告)号:CN107799321A
公开(公告)日:2018-03-13
申请号:CN201710823877.4
申请日:2017-09-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种纳米过渡金属-纳米氧化锂-多孔碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:将金属锂粉、纳米金属氧化物和多孔碳材料混合均匀得到混合物,在惰性气氛下,缓慢加热混合物并保温,再冷却至室温得到纳米过渡金属-纳米氧化锂-多孔碳复合材料。本发明还提供一种锂离子电容器的制备方法。本发明中纳米过渡金属-纳米氧化锂-多孔碳复合材料对环境要求不苛刻,可以和正极材料一起进行涂覆,操作简单,负极极片的预锂化程度可控,效果明显,并且可在现有锂电制造条件下实现,可大大降低生产成本。
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公开(公告)号:CN107680833B
公开(公告)日:2019-05-14
申请号:CN201710802170.5
申请日:2017-09-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种碳气凝胶的制备方法,包括以下步骤:(1)将木质素粉末溶于碱液中,超声分散,再向碱液中加入水溶性高分子形成凝胶;(2)向步骤(1)中得到的凝胶中加入铁酸盐,并超声分散,再经冷冻干燥处理获得碳气凝胶前驱体;(3)将步骤(2)中得到的碳气凝胶前驱体经高温碳化、酸洗、抽滤、干燥后得到碳气凝胶。本发明制备得到的碳气凝胶的比表面积大,介孔容量高,电导率也很高。
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公开(公告)号:CN113078367B
公开(公告)日:2023-10-20
申请号:CN202110333179.2
申请日:2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0585 , H01M10/0587 , H01M4/80 , H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种高能量密度软包装锂离子电池的制造方法,包括以下步骤:步骤1:制备电池卷芯或极片集束;步骤2:将包有隔离膜的涂碳铝箔包裹在电池卷芯或极片集束外部,并组装成软包电池;步骤3:向步骤2组装的软包电池中注入预锂化电解液,以涂碳铝箔作为辅助电极对负极进行预锂化;步骤4:预锂化完成后,取出涂碳铝箔并去除多余的预锂化电解液,注入功能化电解液,然后进行活化,得到高能量密度软包装锂离子电池。本发明实现了电池负极的简单、安全、可精准控制的原位预锂化,从而弥补全电池首次充放电过程中的锂损失,提高全电池中正极材料的克容量发挥,有效提升锂离子电池的能量密度。
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公开(公告)号:CN113078364A
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202110333173.5
申请日:2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M4/80 , H01M10/0567 , H01M50/119
Abstract: 本发明提供了一种高能量密度铝壳锂离子电池的制造方法,包括以下步骤:S1:制备正极片和负极片,并进行铝壳电池组装,铝壳与电池正极片、负极片之间保持绝缘,然后向铝壳电池中注入预锂化电解液;S2:将铝壳连接外电源正极,负极片连接外电源负极,以小电流充电进行预锂化;S3:去除预锂化电解液,注入功能电解液,然后进行活化、封口,得到高能量密度铝壳锂离子电池。本发明实现了对锂离子电池负极的可精准控制的原位预嵌锂,以补偿首次充电过程中负极成膜等过程锂消耗,提高正极材料在实际锂离子电池中的克容量发挥,并且由于该预嵌锂过程不需增加额外的辅助电极或电极材料,操作简单、方便,有利于提升锂离子电池的容量与能量密度。
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公开(公告)号:CN107799321B
公开(公告)日:2019-09-03
申请号:CN201710823877.4
申请日:2017-09-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种纳米过渡金属‑纳米氧化锂‑多孔碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:将金属锂粉、纳米金属氧化物和多孔碳材料混合均匀得到混合物,在惰性气氛下,缓慢加热混合物并保温,再冷却至室温得到纳米过渡金属‑纳米氧化锂‑多孔碳复合材料。本发明还提供一种锂离子电容器的制备方法。本发明中纳米过渡金属‑纳米氧化锂‑多孔碳复合材料对环境要求不苛刻,可以和正极材料一起进行涂覆,操作简单,负极极片的预锂化程度可控,效果明显,并且可在现有锂电制造条件下实现,可大大降低生产成本。
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