一种碳复合焦磷酸磷酸铁钠复合材料及其制备和钠离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN116487545A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202211190999.1

    申请日:2022-09-28

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明属于钠离子电池正极材料领域,具体公开一种碳复合焦磷酸磷酸铁钠复合材料的制备方法,将包含钠源、铁源、磷源以及复合碳源的混合料在还原性气氛内、450~650℃的温度下焙烧,制得所述的碳复合焦磷酸磷酸铁钠复合材料;所述的复合碳源包括小分子碳源、PEG和酚醛树脂。本发明还包括所述制备方法制得的材料及其在钠离子电池中的应用。本发明所述的制备方法能够解决制备杂相、碳包覆均匀性以及振实密度不理想的问题,能够有效改善材料的电化学性能。

    一种铝电解质废渣欠酸焙烧回收低分子比冰晶石的方法

    公开(公告)号:CN116477650A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310544783.9

    申请日:2023-05-15

    IPC分类号: C01F7/54 C01D15/06

    摘要: 本发明属于废弃物处理技术领域,提供了一种铝电解质废渣欠酸焙烧回收低分子比冰晶石的方法。该方法包含下列步骤:将铝电解质废渣与酸溶液混合,进行焙烧得到焙烧料和含氟烟气;将焙烧料与水混合,进行过滤得到水浸渣和含钠钾的硫酸锂溶液;将水浸渣与有机配位剂溶液混合,得到脱钙渣;将脱钙渣进行煅烧,得到低分子比冰晶石。本发明在保证铝电解质废渣处理过程中高附加值锂高效回收的同时,还实现了电解质渣分子比回调,获得了铝电解工业所需的低分子比电解质,可返回铝电解槽循环利用。本发明工艺简便,工序合理,具有很强的实用性。

    一种高稳定性三维多孔锂金属阳极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113540403B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202010891096.0

    申请日:2020-08-30

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明一种高稳定性三维多孔锂金属阳极及其制备方法和应用,包括平板金属集流体、复合在平板金属集流体表面的活性层;所述的活性层包括胶黏剂以及分散胶黏剂中的Ni2P纳米粒子和含磷官能团共掺杂的介孔碳,所述的介孔碳为具有内部连通孔结构的多孔碳骨架,连通孔形成的装填腔室内填充有金属锂。本发明的三维多孔锂金属阳极具有良好的导电性、丰富的腔体结构、均匀共掺杂的Ni2P纳米粒子和含磷官能团良好的亲锂性,有效地减小极化电压、锂沉积的形核过电位和体积效应,实现了大电流高锂载量下的持续均匀沉积/溶解,有效缓解体积变化和界面效应,显著提高了锂金属电池的循环寿命。

    一种复合溶剂和电解液及其在锂硫电池中的应用

    公开(公告)号:CN110429339B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN201910793978.0

    申请日:2019-08-27

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明属于锂硫电池电解液技术领域,具体公开了一种锂硫电池的复合溶剂,其包括有机溶剂和共溶剂A。本发明还公开了锂硫电池的电解液,其包含导电锂盐、所述的复合溶剂。此外,本发明还包括添加有所述的电解液的锂硫电池。本发明所述的共溶剂具有式1所示的结构,其作为共溶剂一方面降低了电解液体系对多硫化物的溶解度,另一方面优化了锂金属表面固态电解质膜的组分,提升了电池的容量保持和库伦效率。

    电池极片中锂含量的检测方法
    15.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115524183A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210872186.4

    申请日:2022-07-22

    IPC分类号: G01N1/28 G01N21/31 G01N27/62

    摘要: 本申请公开了一种电池极片中锂含量的检测方法。该检测方法包括:对待测电池极片进行浸泡和冲洗,然后对待测电池极片进行烘烤处理,再使烘烤处理后的待测电池极片自然冷却;将自然冷却后的待测电池极片放置于酸性溶液中进行加热搅拌直至待测电池极片反应结束后停止加热并获得第一溶液,从第一溶液中提取获得待测溶液;检测待测溶液中锂的浓度,并根据待测溶液中锂的浓度获得待测电池极片中的锂含量。

    一种人造SEI材料及其制备和在金属锂负极中的应用

    公开(公告)号:CN115498187A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211051708.0

    申请日:2022-08-31

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种锂金属电池负极保护技术领域,具体涉及一种人造SEI材料的制备方法,将式1单体式2单体在引发剂下进行聚合反应,制得所述的人造SEI材料。本发明还包括所述的制备方法制得的SEI及其应用。本发明研究发现,创新地采用式1单体、式2单体引发聚合,能够构建全新的聚合物网络,其意外地具有优异的耐高温性能,创新地将其复合在金属锂负极的表面,能够提升热失控温度,有效改善金属锂电池的高温下的循环稳定性。

    Na2-xFe1-xAlxPO4F/C复合材料及其制备和在钠离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN115332490A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202110513010.5

    申请日:2021-05-11

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明属于钠离子电池正极材料领域,具体公开了一种Na2‑xFe1‑xAlxPO4F/C复合材料,其中,x为0.05~0.15。本发明还提供了所述的材料的制备方法:将包含钠源、铁源、铝源、磷源、氟源以及碳源的原料溶液进行喷雾处理,获得前驱体;随后将前驱体在保护性气氛下进行热处理,即得所述的Na2‑xFe1‑xAlxPO4F/C复合材料;碳源相较于铁源的摩尔比为3~5:1;热处理的温度为500~700℃。本发明研究发现,创新地采用惰性Al(III)对晶格进行杂化,可导致晶格结构发生有益畸变,打破结构中Na的有序性,进而脱嵌更多钠,进一步配合所述的碳包覆,有助于获得一种全新的、具有优异电化学性能的新材料。

    一种3D锂金属负极的亲锂性多孔复合碳骨架及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113540454B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010891085.2

    申请日:2020-08-30

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M4/62 H01M4/134 H01M10/052

    摘要: 本发明一种3D锂金属负极的亲锂性多孔复合碳骨架及其制备方法和应用,为具有内部连通孔结构的薄壁多孔碳骨架,所述薄壁多孔碳骨架中原位内嵌有Ni2P纳米粒子,且表面掺杂有含磷官能团。本发明得益于该亲锂性多孔复合碳骨架中的连通孔形成的腔体结构、良好的导电性和优异的亲锂性,有效地降低了锂沉积的形核过电位和局部电流密度,极大地缓解体积效应并抑制锂枝晶生长,实现均匀的锂沉积/溶解,明显提高了锂金属电池的库伦效率和循环稳定性。

    一种N-C@Li5FeO4-XNy补锂剂及其制备和应用

    公开(公告)号:CN115148963A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202110663207.7

    申请日:2021-06-15

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及N‑C@Li5FeO4‑XNy补锂剂,具有核壳结构,其中,核为N杂化的Li5FeO4,化学式为Li5FeO4‑XNy,3y=2x,壳为N掺杂的无定型碳;所述的y为0.1~0.4。本发明还提供了所述的材料的制备方和在锂离子电池中的应用。研究发现,本发明所述的材料,得益于核‑壳的N共杂化,能够有效改善结构的稳定性和耐空气稳定性,改善其补锂效果,例如,其可优先于正极活性材料参与负极SEI构建,改善电池的首次效率、改善电化学性能。