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公开(公告)号：CN110993913A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911243058.8
申请日：2019-12-06
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明实施例提供一种钠离子电池磷化锡/膨胀石墨负极复合材料及其制备方法，所述材料是由从膨胀石墨剥离的石墨片包覆在球形磷化锡表面，并整体负载在剥离的石墨片上构成；具体地，先将四氯化锡溶于含有表面活性剂CTAB、尿素、氟化铵、硫酸钛的去离子水中，升温到预设温度，基于CTAB、NH4+、F-、硫酸钛以及尿素分解后生成的氢氧根离子OH-制备氢氧化锡前驱体；以次磷酸钠为磷源，气相磷化所述氢氧化锡前驱体，生成球形磷化锡；将乙醇、所述磷化锡以及化学氧化制备的膨胀石墨加入球磨罐中进行湿法球磨，即得钠离子电池磷化锡/膨胀石墨负极复合材料，如此，可用于缓解充放电过程中的体积膨胀，减小循环过程中的容量损失。
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公开(公告)号：CN108258204A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201711394375.0
申请日：2017-12-21
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料，包括碳纳米管、纳米硫颗粒和氟化铝；纳米硫颗粒负载在碳纳米管表面；氟化铝包覆在硫‑碳复合材料的表面，形成氟化铝包覆层。该材料硫含量高、成本低、电化学性能优良。本发明还公开了上述材料的制备方法，配置硫代硫酸钠溶液、盐酸溶液、氟化铵溶液和硝酸铝溶液；将碳纳米管分散在硫代硫酸钠溶液中，加分散剂，超声振荡、搅拌；将盐酸溶液滴加到含碳纳米管的硫代硫酸钠溶液中，过滤、洗涤；将硫碳复合材料超声分散于氟化铵溶液中；将硝酸铝溶液滴加至含硫碳复合材料的氟化铵溶液中，过滤、洗涤、干燥，得锂硫电池复合正极材料。本发明还公开了一种锂硫电池，该电池中使用本发明的复合正极材料。
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公开(公告)号：CN104538189B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201410727005.4
申请日：2014-12-04
Applicant: 湘潭大学
CPC classification number: Y02E10/542
Abstract: 本发明公开了一种海绵状TiO2/ZnO多孔纳米圈材料及其制备和应用方法，并将该海绵状TiO2/ZnO多孔纳米圈应用于染料敏化太阳能电池的光阳极中，不仅解决了传统TiO2纳米晶光阳极薄膜中光散射弱，电子复合严重，并且改善了大尺寸TiO2光阳极薄膜中染料吸附量低的缺点，显著地提高了电池的转换效率。本发明首先采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/ZnO前驱体溶液，之后通过静电喷雾法制备出TiO2/ZnO纳米球，然后通过干燥和烧结得到了海绵状的TiO2/ZnO多孔纳米圈。采用该方法制备的海绵状TiO2/ZnO多孔纳米圈具有高的染料吸附量，而且其亚微米尺寸和海绵结构能提高光散射和电解液的渗透。此外，TiO2/ZnO的复合结构能有效的抑制电子的复合，使得电池的光电转换效率超过11％。
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公开(公告)号：CN103730632A
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201310699115.X
申请日：2013-12-18
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/136 , H01M4/36 , H01M4/1397
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M4/624 , H01M10/052 , H01M2004/028
Abstract: 本发明公开了一种基于硅藻土的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法，该正极材料以硅藻土为骨架，将单质硫注入硅藻土中得到载硫复合材料，再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。利用硅藻土能够有效减少多硫化物的溶解并抑制硫在充放电过程中的体积膨胀，改善了锂硫电池的循环性能。导电物质的包覆增强了材料的导电性，提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单，并且硅藻土属于天然的环保材料，成本低廉，利于锂硫电池产业化。同时，硅藻土的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。
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公开(公告)号：CN103715403A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310699775.8
申请日：2013-12-18
Applicant: 湘潭大学
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/624 , H01M10/0525 , H01M2004/028
Abstract: 本发明公开了一种基于蛭石的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法，该正极材料以蛭石为骨架，将单质硫注入蛭石中得到的载硫复合材料，再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。利用蛭石能够有效减少多硫化物的溶解并抑制硫在充放电过程中的体积膨胀，改善了锂硫电池的循环性能。导电物质包覆增强了材料的导电性，提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单，并且蛭石属于天然的环保材料，成本低廉，利于锂硫电池产业化。同时，蛭石的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103715392A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310700317.1
申请日：2013-12-18
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于沸石的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法，该正极材料利用沸石为骨架，将单质硫注入沸石中得到载硫复合材料，再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。利用沸石与硫进行复合，能够有效减少多硫化物的溶解并抑制硫在充放电过程中的体积膨胀，改善了锂硫电池的循环性能。导电物质包覆增强了材料的导电性，提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单，并且沸石属于天然的环保材料，成本低廉，利于锂硫电池产业化。同时，沸石的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。
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公开(公告)号：CN103219491A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310106161.4
申请日：2013-03-29
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/136 , H01M4/1397
Abstract: 本发明提供一种硫化铜正极及其制备方法，解决了传统硫化铜电极存在的活性物质与集流体结合力差、粘结剂降低正极导电性的难题，同时也解决了在溶液中原位合成的一体化硫化铜电极存在的活性物质少、制备周期长的难题。本发明所述的硫化铜正极是通过将按泡沫铜的载硫量为0.03～0.3g/cm2配取的单质硫均匀覆盖于泡沫铜上，置于炉中，在保护气流下、在155～350℃的温度下，进行原位反应，得到以泡沫铜三维网络结构为骨架的片层状硫化铜，即为一体化多孔的硫化铜正极。本发明拓宽了三维结构的一体化多孔电极在锂电池中的应用，提高了锂电池正极的能量密度，提升了锂电池的性能。本发明制备工艺简单，对设备要求低，成本低，便于工业化生产。
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公开(公告)号：CN118332872A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410578837.8
申请日：2024-05-11
Applicant: 湘潭大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种含复合集流体锂离子电池三维电化学‑热耦合建模方法，首先，基于电池单元的几何尺寸、导电支耳的焊接方式建立电池单元电化学模型。其次，对电池单元进行阵列堆叠构建电池单体几何模型并形成装配体，而后通过连续性边界条件实现内部热通量的连续性，并采用周期性函数解析周期性极耳的热物性参数和热源。通过积分平均简化电池单元三维热功率并将其耦合至电池单体热模型，将电池单体平均温度耦合至于电池单元，最后在电池单体热模型的不同区域设置差异化网格尺寸，实现三维电化学‑热耦合。本发明可高精度预测含复合集流体锂离子电池的热特性，并通过结构等效、热源简化和非连续性网格设置提高计算效率。
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公开(公告)号：CN117219786A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311346018.2
申请日：2023-10-18
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明实施例提供一种具有通孔结构的复合集流体、制备方法及电池，所述方法包括：通过激光打孔在聚酰亚胺薄膜上制备得到直通孔；通过磁控溅射在所述聚酰亚胺薄膜两侧表面分别制备得到溅射金属层；通过微液流将模板粒子复合到直通孔两侧的开口处，经负压保持过程将模板粒子固定；通过电镀在所述溅射金属层表面制备得到电镀金属层；使用蚀刻法将所述模板粒子移除，得到具有通孔结构的复合集流体；其中，所述通孔结构为贯穿聚酰亚胺薄膜的直通孔和薄膜两侧金属层表面的空腔构成；如此，可以增强电极浆料对复合集流体的浸润效果，形成更稳固的活性材料层‑集流体界面，降低电池内阻，提高电池内部的电子/离子传输速率。
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公开(公告)号：CN117219784A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311346057.2
申请日：2023-10-18
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明实施例提供一种表面改性的复合集流体、制备方法及电池，所述方法包括：通过磁控溅射法在聚酰亚胺薄膜表面制备得到溅射金属层；通过喷雾法与低温干燥得到表面带有模板粒子的复合薄膜；通过电镀法在所述复合薄膜表面电镀得到电镀金属层；使用蚀刻法对复合薄膜进行模板粒子移除，得到表面改性的复合集流体；其中，所述表面改性的复合集流体表面具有球缺状金属空腔；如此，可以减小复合集流体表面与浆料之间的接触角，促进浆料在复合集流体表面的浸润，有利于提升电池的电化学性能。
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