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公开(公告)号：CN112694104B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202011593029.7
申请日：2020-12-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01C3/12 , C01C3/11 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种普鲁士蓝类似物及其制备方法、负极材料和应用，属于新能源电池领域。该普鲁士蓝类似物的化学式为KxMn[R(CN)6]1‑y□y.nH2O，其中0≤x≤2，0.3＜y＜1，□为[R(CN)6]空位。本发明的普鲁士蓝类似物组成的负极材料是在快速结晶速率下得到的，具有较高的结晶水含量(～24wt％)以及较长的Mn‑N键长(2.214A°)。该材料具有低成本、环保的优势，以及较高的储Li容量，在低电位下可实现5mol电子的转移，涉及到Mn‑N键的断裂和重组，在1A g‑1的高电流密度下能以480mAh g‑1的高可逆容量稳定循环1000周以上。
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公开(公告)号：CN114865067A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210523192.9
申请日：2022-05-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0561 , H01M10/052 , H01M10/058 , H01M4/58 , B01J23/75
Abstract: 本发明涉及一种基于纳米Co3O4催化的锂‑硝酸盐电池及其制备方法，属于储能电池领域。本发明中的锂‑硝酸盐电池包括锂片、固态熔融盐极片和催化剂极片，锂片作为电池的负极材料，固态熔融盐极片作为电池的电解液和正极材料；催化剂极片为纳米Co3O4催化剂极片，固态熔融盐极片为硝酸盐极片；固态熔融盐极片位于锂片和催化剂极片之间。本发明构建的基于纳米Co3O4催化的锂‑硝酸盐电池，其性能优异，放电面容量可达16.0mAh/cm2，于0.4mA/cm2电流密度下，可循环充放电950h。
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公开(公告)号：CN112018362B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010899393.X
申请日：2020-08-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/24
Abstract: 本发明属于碱金属电池领域，公开了一种磷碳材料及其原位合成方法和应用。本发明原位合成方法包括以下步骤：(1)将磷源与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，启动反应器进行碳化反应生成成磷掺杂碳；(3)反应结束后，待反应器冷却收集黑色产物，即可获得磷碳材料。本发明通过使用无氧的低沸点碳源和硫源构建了一个原位合成超高掺杂水平的磷碳材料的体系，实现碳化和掺杂过程的同步进行，磷碳材料负极表现出非常优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113937251A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111086100.7
申请日：2021-09-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池全液相阶段占比的调控方法，其包括：确定液态金属电池正极合金中摩尔分数与液态金属电池全液相阶段占比成正比的元素m，并确定正比系数k；在合成液态金属电池正极时，调节元素m的摩尔分数为a，得到液态金属电池全液相阶段占比为a/k的液态金属电池。在本申请中，通过调节合金元素的摩尔分数，便能实现全液相阶段占比的调节，调节范围较宽，并且合金的摩尔比可以调节至任意比例，对应的液态金属电池全液相阶段占比也能灵活调节。
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公开(公告)号：CN113594558A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110761910.1
申请日：2021-07-06
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/38
Abstract: 本发明属于储能电池领域，公开了一种液态金属电池及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1、将锡源、锑源、及目标改性金属元素所对应的金属源三者共同放置于石墨坩埚中；目标改性金属元素为铬元素或钛元素；S2、加热保温使石墨坩埚内形成合金，冷却后将石墨坩埚置于大小与之匹配的电池壳体中；S3、将干燥无水的电解质盐加热熔化，倒入石墨坩埚内；S4、将吸附有金属锂的负极集流体及电池顶盖组装至电池壳体上；S5、封装焊接并接入引线，即可得到液态金属电池。本发明通过向液态金属电池的正极中引入Ti、Cr元素，在不影响电池稳定性的同时，改善金属(合金)与石墨的浸润性，减小极化，提升电压效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111416165B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010219739.7
申请日：2020-03-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池充电方法及系统。属于液态金属电池应用技术领域。液态金属电池充电方法包括：采用欧姆定律获取液态金属电池的直流内阻随荷电状态变化的曲线；利用有序样品聚类法对直流内阻随荷电状态变化的曲线进行最优分割，获取直流内阻序列；基于直流内阻序列，利用遗传算法获取使充电能量损耗最小的最优充电电流序列；采用最优充电电流序列对液态金属电池充电。本发明利用有序样品聚类法对内阻进行最优分割，使得段内内阻差异最小，段间内阻差异最大；利用遗传算法能够快速收敛到最优充电电流序列附近，以最优充电电流序列对液态金属电池进行充电，可以减小充电过程中的能量损耗，提高充电效率。
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公开(公告)号：CN112768624A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110011309.0
申请日：2021-01-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种等离子体技术原位生成金属化合物的集流体制备方法，属于碱金属电池领域。方法包括，将金属材料置于等离子体反应腔体中，抽真空并通入反应气体；开启等离子体放电，使反应气体与金属材料表面反应生成金属化合物；反应设定时间后，得到表面覆盖有对应金属化合物的集流体。本发明通过使用等离子体技术，构建了低温、无氧的原位生成金属化合物的体系，合成时间短，无杂质生成，且可以通过调节放电气体成分来得到不同类型的产物，作为锂金属负极集流体表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN110002465B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910249394.7
申请日：2019-03-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01C3/12 , C01G49/00 , H01M4/58 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于新能源电池领域，更具体地，涉及一种普鲁士白类似物正极材料、其制备方法和应用。该正极材料的制备方法包括如下步骤：(1)获取K4Fe(CN)6的水溶液，记为溶液A；(2)获取Mn的过渡金属盐和柠檬酸钾的混合水溶液，记为溶液B；(3)将所述溶液A滴加至所述溶液B中，滴加完毕之后继续加热搅拌，并陈化数小时，固液分离，收集并洗涤沉淀，干燥后得到所述普鲁士白类似物正极材料，其具有开放的三维网络框架结构、大的间隙位置，可供Li+、Na+和K+等多种离子自由脱嵌。
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公开(公告)号：CN112018362A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010899393.X
申请日：2020-08-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/24
Abstract: 本发明属于碱金属电池领域，公开了一种磷碳材料及其原位合成方法和应用。本发明原位合成方法包括以下步骤：(1)将磷源与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，启动反应器进行碳化反应生成成磷掺杂碳；(3)反应结束后，待反应器冷却收集黑色产物，即可获得磷碳材料。本发明通过使用无氧的低沸点碳源和硫源构建了一个原位合成超高掺杂水平的磷碳材料的体系，实现碳化和掺杂过程的同步进行，磷碳材料负极表现出非常优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109888254A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910253473.5
申请日：2019-03-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于水溶液锌基电池领域，更具体地，涉及一种基于水溶液的锌基电池正极材料、其制备和应用。所述活性材料为单质碘、硫系元素单质或由硫系元素形成的化合物；所述导电材料具有导电性，且具有多孔结构；其中所述导电材料不仅起到导电作用，还利用其多孔结构起到吸附或包覆所述活性材料，避免所述活性材料溶解失效。其作为正极材料用于基于水溶液的锌基电池，尤其可作为正极材料应用于可充水溶液锌基电池，具有较高的可逆容量、能量密度和循环稳定性。
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