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公开(公告)号：CN117492500A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311335891.1
申请日：2023-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05F1/56 , G01R1/28 , G01R31/389 , G01R27/08
Abstract: 本发明公开了一种用于电池阻抗谱测量的激励电流发生电路及控制方法，属于电池阻抗谱检测领域。激励电流发生电路在所连接的电池系统上产生所设定频率与幅值的激励电流，用以进行电池阻抗谱测量。激励电流发生电路与电池系统、储能变流器或负载并联连接。提出了激励电流发生电路的数学模型、等效电路模型与控制方法，通过对激励电流发生电路端口电流与直流侧电容电压的闭环控制，依靠与电池系统的周期性能量交换产生频率、幅值可控的激励电流。与现有技术相比，本发明所提出的激励电流发生电路，无需对储能系统中已有的设备作任何调整，采用电池系统自供能方式，产生低功耗下用于阻抗谱测量的激励电流。
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公开(公告)号：CN117069095A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310828283.8
申请日：2023-07-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于混合离子电容器及离子电池领域，公开了一种原位模板法合成硼掺杂褶皱纳米球碳材料的方法与应用，该方法是以硼酸作为硼源和模板，先将含碳盐和硼酸按碳元素与硼元素摩尔比为1:5～5:1在热的去离子水中进行混合，然后蒸发干燥得到固态混合物；接着，对固态混合物在保护性气氛下进行煅烧处理，再将煅烧产物用碱中和、并洗涤，即可得到硼掺杂褶皱纳米球碳材料。本发明制得的硼掺杂褶皱纳米球碳材料，具有特殊的褶皱纳米球形貌，具有十分好的电化学性能，是种高性能的硼掺杂褶皱纳米球碳材料，尤其可作为负极活性材料应用于碱金属混合离子电容器、碱金属电池中。
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公开(公告)号：CN116864634A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310830060.5
申请日：2023-07-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锌离子电池领域，公开了一种人造固体电解质界面膜调控的锌离子电池负极和应用，该人造固体电解质界面膜调控的锌离子电池负极是将金属锌负极先后置于第一种气氛、第二种气氛的等离子体中分别进行第一等离子体处理和第二等离子体处理，由此得到表面具有人造固体电解质界面膜的锌离子电池负极；其中，第一种气氛为含碳气氛，第二种气氛为不含碳的气氛。本发明通过特定气氛下的两次等离子体处理，在一次处理得到的原本低品质初始人造固体电解质界面膜修饰的金属锌负极上进一步后处理，能够有效提升电解液的浸润性、减少金属锌负极的腐蚀过程、缓解枝晶的生成、提高金属锌负极的循环性能。
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公开(公告)号：CN113793920B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110909315.8
申请日：2021-08-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052 , C25D3/66
Abstract: 本发明公开了一种金属锂表面原位锂铝合金层的筑构方法与应用，属于锂二次电池电极材料领域，包括：将混盐在惰性气氛下加热熔融，并使温度保持在锂的熔点以下，得到熔盐电解质；将锂片置于熔盐电解质中反应，并通过控制反应时间制备不同反应深度的锂铝合金层；其中，上述混盐为熔点低于金属锂熔点的NaAlCl4或LiAlCl4。本发明所提供的制备方法所需的温度较低，操作简单，所制备的锂铝合金层成分可控，应用在锂电池中时，能降低锂负极与电解液接触界面材料的活度，减少充放电过程中的副反应；同时，所构筑的合金层呈现一定的孔隙和梯度，有利于电解液的浸润，增加了锂沉积的形核位点，利于抑制锂枝晶生长，从而提高了锂金属电池的循环稳定性和库仑效率。
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公开(公告)号：CN115346620A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210844407.7
申请日：2022-07-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于pade近似的液态金属电池电极扩散过程的建模方法，属于液态金属电池应用技术领域，所述方法包括：针对液态金属电池分层结构特点设置电池1‑D简化模型，并针对其获取液态金属电池内正极材料对应的扩散系数，进而获得正极Li扩散浓度与电流密度的比值；比值描述正极动态性能；利用Pade近似的偏微分方程化简所述比值，以模拟所述液态金属电池的电极扩散过程，从而得到电极扩散过程模型。本发明利用Pade近似的偏微分方程化简描述正极动态性能的参数，以模拟所述液态金属电池的电极扩散过程，简化了电极扩散过程的同时提高了计算效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115291122A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211016496.2
申请日：2022-08-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/382 , G01R31/392 , G01R31/385 , G01R31/388 , G01R31/367 , G01N29/11
Abstract: 本发明属于超声无损检测领域，具体涉及一种基于超声反射图像获取锂离子电池内部信息的方法，包括：控制设置于待测电池一侧的相控阵探头进行超声扫描，获取待测区域的超声成像；根据超声成像中的信号强度，直观获取锂离子电池内部信息；其中，对不同情况下的锂离子电池获取待测区域的三维超声成像，根据该三维超声成像中的信号强度变化、信号衰减情况、额外反射图像产生情况等现象和判断电池的当前荷电状态、电池循环寿命、析锂、产气、缺陷和电解液浸润性情况；对于所获取的电池内部信息进行进一步预测，将预测结果反馈给系统，系统根据预测的结果做出进一步指示，形成检测‑分析‑预测‑反馈机制。本发明能够提高对锂离子电池状态监测的效率。
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公开(公告)号：CN111621784B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN201910151892.8
申请日：2019-02-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及纳米材料和储能电池领域，公开了一种形貌可调控的纳米材料合成方法及其在储能电池领域中的应用。所述制备方法为一种新型脱合金方法，具体步骤为：将目标元素与辅助金属元素进行合金化处理，选择合适的刻蚀溶剂将上述步骤得到复合前驱体进行脱合金处理，即将辅助金属元素浸出，得到目标元素纳米材料；在上述过程中，通过调节复合前驱体中元素的比例和刻蚀溶剂的成分控制脱合金反应的动力学速度可以调控目标元素纳米材料的形貌。本合成方法操作简单，合成时间短，可控性高，适宜大规模生产。
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公开(公告)号：CN114824512A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210387581.3
申请日：2022-04-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于置换反应的钠基液态金属电池及其制备方法，制备方法为：制备负极、负极和初始电解质，负极为金属Na单质或者金属Na与其他金属的合金，其他金属包括Li、Ca、Mg、Zn、Pb、Sn、Cd的一种或多种；初始电解质包括摩尔比不超过10％的含钠熔盐和不低于45％的含锂熔盐，含钠熔盐包括NaCl、NaBr、NaI中的一种或多种，含锂熔盐包括LiF、LiCl、LiBr、LiI中的一种或多种；当电池处于工作温度时，负极中的钠元素与初始电解质中的含锂熔盐发生置换反应，形成稳定电解质。经研究发现将初始电解质中的钠离子浓度到很低的值，能够实现金属钠与锂离子的置换，并且，通过置换反应自发增加含钠熔盐的含量相比于传统方法更能提高电池的库伦效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN112028048B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202010899358.8
申请日：2020-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于磷碳新材料技术领域，具体涉及一种二元磷碳化合物及其合成方法与应用，合成方法包括以下步骤：(1)将磷源与含苯环的碳源在混合装置中混合均匀，所述混合装置一端与载气储存装置连通，另一端与反应器连通；(2)开启载气储存装置，通过鼓泡法将磷源与碳源变成气体带入反应器中，启动反应器进行脱卤化氢反应，生成二元磷碳化合物；(3)反应结束后，待反应器冷却收集黑色产物。本发明使用液态碳源和磷源构筑的一个无氧反应体系，在PCl3的脱氯化氢作用下，SP2苯环结构单元可以相互连接成碳带，实现了块体磷碳化合物的合成。
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公开(公告)号：CN113065305A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110281071.3
申请日：2021-03-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/373 , G06N3/00 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池组的路径优化控制方法和装置，属于液态金属电池应用技术领域，所述方法包括：S1：建立由多个液态金属电池组成的电池模块对应的图论模型；S2：设计图论模型中电感和多绕组变压器对应的双层均衡拓扑；S3：利用双层均衡拓扑图论模型中各段路径均衡参数计算图论模型的均衡效率和均衡速度，并将其作为约束条件；S4：将加入权重的电路损耗和均衡时间的指标函数作为目标函数，以建立均衡路径优化模型；S5：利用蚁群算法对均衡路径优化模型进行求解，得到满足目标函数和约束条件的最优均衡路径。本发明将电池均衡问题转化为带约束条件的函数优化问题，并利用蚁群算法获得最优均衡路径，能够提高均衡效率和均衡速度。
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