一种锂空气电池用复合电催化剂材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102694185B

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201210132292.5

    申请日:2012-04-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂空气电池用复合电催化剂材料及其制备方法,在氨气气氛或氨气和氩气的气氛下,通过对过渡金属氧化物粉末或经过覆氮预处理的过渡金属氧化物粉末进行热氮处理,工艺为以2~10℃/min的速率升温至热氮处理温度300~800℃,保温10min~2h,然后随炉冷却,得到表层导电过渡金属氮化物修饰的过渡金属氧化物复合电催化剂材料。通过控制氨气的含量与流速及烧结的温度与时间,可选择性地控制表面过渡金属氮化物层的厚度。本发明工艺方法简单、操作方便、成本低廉、可控性强。而且所制得的复合电催化剂材料具有良好导电性、稳定性,可有效地降低锂空气电池充放电极化,减少电池内阻,兼具良好的放电容量,产业化前景好。

    一种烟道气体中重金属含量的在线检测装置及方法

    公开(公告)号:CN103822934A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410056230.X

    申请日:2014-02-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种烟道气体中重金属含量的在线检测装置及方法,该装置包括气体采样器10、带式活性过滤膜80、滤膜传送单元30、XRF检测器40、无线通信单元90及控制单元;整个装置结构简单、巧妙,容易推广;该检测方法利用X-射线荧光能谱法对烟道气体中的有害元素进行定性和定量分析,避免了化学方法测试的繁冗,提高了工作效率,同时测试精度达到ppm级别;带式活性过滤膜的设计提供了一种解决样品采集与检测器之间传送难题的简单方法;通过设计带式活性过滤膜的材料可实现多种状态重金属的富集和检测;检测及时,且效率高。

    一种有机-无机复合隔膜及其制备和应用

    公开(公告)号:CN103311486A

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201310177247.6

    申请日:2013-05-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种有机-无机复合隔膜及其制备和应用,属于锂离子电池材料制备技术领域。所述有机-无机复合隔膜由无机颗粒与高分子聚合物组成,所述无机颗粒均匀嵌布在高分子聚合物内;所述无机颗粒选自层状无机材料和/或多孔无机材料。无机颗粒与高分子聚合物的质量比为5-20:1;无机颗粒的粒度为2-100纳米。本发明所述的有机-无机复合隔膜吸收电解液后具有较好的力学性能和锂离子传导能力,该复合隔膜制成电器原件后,具有优异的安全性能,适合应用于大型电池领域,尤其是大型定置式储能电池。本发明制备工艺简单、易行,便于实现工业化生产。

    一种锂空气电池用微纳结构正极材料

    公开(公告)号:CN102856611A

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201210101118.4

    申请日:2012-04-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂空气电池用微纳结构正极材料。所述正极材料为中空多孔复合纤维,是由用于锂空气电池正极反应的催化剂纳米颗粒,与中空构造的长度为微米级的碳纤维载体复合而成;所述碳纤维管壁由多个纳米孔洞构成,且孔洞间相互贯通,催化剂纳米颗粒分散负载在所述的碳纤维管壁表面及其孔洞内。制备的正极材料能提供充足的活性物质反应场所,同时管壁形成的多孔结构增加了活性物质的反应活性,管内的中空结构又保证了氧气的输运通道畅通。本发明提供的正极材料具有管内中空、管壁多孔的结构,且与纳米级催化剂复合,形成微纳结构复合正极材料,兼具优良的导电性能,可有效提高锂空气电池的充放电容量,降低充放电极化,提高锂空气电池的大倍率性能和功率密度,减小电池内阻,是一种理想的正极材料。

    一种锂离子电池固态电解质及应用

    公开(公告)号:CN102738510A

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201210209283.1

    申请日:2012-06-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池固态电解质及应用,所述电解质包括聚氧乙烯和/或聚氧乙烯衍生物、无机有机杂化框架、锂盐组成;所述无机有机杂化框架选自金属有机框架(MOF)、共价-有机框架(COF)、沸石-咪唑框架(ZIF)中的一种。本发明制备的锂离子电池电解质可以避免传统锂离子电池因漏液引起的电池燃烧甚至爆炸等安全问题,具有较高的锂离子电导率,并且能使锂离子电池薄型化,从而扩展其应用范围。

    一种锂空气电池用核壳结构电催化剂材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102683726A

    公开(公告)日:2012-09-19

    申请号:CN201210131834.7

    申请日:2012-04-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂空气电池用核壳结构电催化剂材料及其制备方法,该电催化剂材料包括由过渡金属氧化物构成的核层和由过渡金属氮化物构成的壳层,所述的核层为中空或实心核,核层内径为0~50nm,外径为30~500nm,壳层厚度为10~200nm,其中壳层占电催化剂材料质量的10~40%。制备方法过程包括,采用液相法制备中空或实心的过渡金属氧化物,在此基础上,采用氮化烧结法将过渡金属盐直接氮化包覆在过渡金属氧化物表面上,制备出过渡金属氮化物包覆过渡金属氧化物的核壳材料。本发明制备的核壳材料,具有良好导电性、稳定性;可有效地降低锂空气电池充放电极化,减少电池内阻,兼具良好的放电容量;同时制备工艺方法简单、操作方便、成本低、易实现规模化生产。

    一种锂硫电池正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN102569816A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210032447.8

    申请日:2012-02-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极及其制备方法。本发明的锂硫电池正极包括两个部分,一层为集流体上的低活性物质含量的覆碳层,一层为高活性物质含量的活性层。集流体表面的覆碳层可以提高集流体的耐腐蚀性,保护集流体不被氧化或免受化学侵蚀。这种结构的正极减少了集流体与活性层的界面阻抗,电池正极片的导电性增强,有助于活性物质材料的容量发挥。将这种结构的正极应用于锂硫电池中,有利于减小电池的内阻,电池循环寿命和倍率性能得到了提高。

    一种安全型锂离子电池
    18.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102208678A

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201110097330.3

    申请日:2011-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种安全型锂离子电池,包括正极体系、负极体系以及间隔于正极和负极之间的隔膜和电解液体系,正极体系包括正极集流体和附着在正极集流体上含有正极活性物质的膜片,负极体系包含负极集流体和附着在负极集流体上含有负极活性物质的膜片,所述的正极体系和负极体系之一或全部采用有机物导电薄膜作为集流体,且所述的有机物导电薄膜采用具有PTC热敏电阻特性的聚合物基体。有机物导电薄膜具有正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)特性。该种锂离子电池可以避免电池因过充、外部短路引起电池温度升高所导致的电池燃烧甚至爆炸等安全问题。

    一种锂离子电池导电膜/金属锂/导电基体三层结构复合电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN108878890B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201710334734.7

    申请日:2017-05-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池导电膜/金属锂/导电基体三层结构复合负极及其制备方法,该复合负极由底部导电基体、中间金属锂层和顶部导电膜构成;其制备方法是通过电化学方法在导电基体表面依次沉积金属锂层和导电膜,即得导电膜/金属锂层/导电基体三层结构复合电极,其中导电膜包含电子导电和离子导电功能。该复合电极应用于锂离子电池,能解决现有锂负极不能直接在空气中组装成电池的缺点,工艺简单,降低了电池组装工艺成本,并且能够有效抑制锂枝晶的生长,提高锂离子电池的循环寿命和安全性。

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