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公开(公告)号:CN109065932A
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201810903590.7
申请日:2018-08-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/18
CPC classification number: H01M8/184
Abstract: 本发明提供一种沉积型液流电池,其包括反应器,设于反应器内的若干具有隔离膜的正极反应腔和负极反应腔,电极引出结构,进出料结构,电解液输送结构,以及设于正经反应腔和负极反应腔之间的电解液导流结构;其中,正极反应腔和负极反应腔之间填充有含有导电剂的沉积型浆料,电解液输送结构通过连通管道与电解液导流结构连通,电解液在电解液输送结构的作用下电解液导流结构中循环流动;正极反应腔和负极反应腔内的物质均没有迁移,通过导电剂形成导电网络使电子顺利传导;对电解液进行导流,加快电极间离子的传质,提高电池的散热效率;采用沉积型反应物,使电池具有较高的能量密度;并形成良好的导电网络,提高电池的倍率性能。
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公开(公告)号:CN109065916A
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201810904225.8
申请日:2018-08-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/04276 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种浆料储能系统,其包括储料结构、电化学反应结构以及物料循环系统,物料循环系统包括电解液循环系统和浆料循环系统;其中,储料结构设于电化学反应结构的上方且相互连通,物料循环系统的一端与储料结构连通、另一端与电化学反应结构连通;工作时,位于储料结构内的沉积型活性浆料在驱动力作用下,由储料结构进入电化学反应结构反应后,并排出与电解液混合形成悬浮型活性浆料,并通过浆料循环系统返回储料结构,在储料结构中再次转换成沉积型活性浆料;活性浆料具有沉积型、悬浮型两种形态,其在储存和充放电过程以沉积型活性浆料形态存在,具有较高的堆积密度和能量密度、较好的导电性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN109065814A
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201810904221.X
申请日:2018-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其包括隔离层,设于所述隔离层两侧的导电层,还包括设于所述导电层与所述隔离层之间的绝缘涂层;其中,所述导电层、所述绝缘涂层、所述隔离层、所述绝缘涂层和所述导电层依次层叠并贴合成一体,相邻两层之间的间隙不大于10μm;两层导电层与一层隔离层形成一种导电复合隔膜,且在所述导电层与所述隔离层之间设有所述绝缘涂层,从而避免了离子在所述导电层与所述隔离层之间产生枝晶,防止所述隔离层被刺穿,提高了电池体系的安全性能;导电复合隔膜实现了所述隔离层与所述导电层的一体化,简化了沉积型浆料电池的电池结构,提高了电池内部体积利用率、导电复合隔膜的机械强度与使用寿命。
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公开(公告)号:CN109037563A
公开(公告)日:2018-12-18
申请号:CN201810903587.5
申请日:2018-08-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M2/16
Abstract: 本发明提供一种适用于沉积型浆料电池的绒毛隔膜,其包括隔离层,还包括设于隔离层两侧的绒毛层,一层绒毛层、一层隔离层和一层绒毛层依次层叠并贴合成一体;绒毛层的绒毛始终朝向外侧,且相邻两层之间的间隙不大于10μm;相比于现有技术中的锂离子电池隔膜,该绒毛隔膜可以有效地减小浆料在腔室运动过程中所受到的摩擦阻力,并能够极大的减少浆料在腔室内运动对隔膜的磨损,大大提高了装置的使用寿命以及安全性;同时在机械强度方面相对于现有技术有较大的提升,对流态化浆料在腔室内运动对隔膜造成挤压形变有较好的抗性;当腔室中通电解液时,该毛绒隔膜还具有自洁效果,可以减少活性浆料中的颗粒在绒毛层上的附着,减缓阻塞发生的可能。
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公开(公告)号:CN108963309A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810903562.5
申请日:2018-08-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明提供一种流化床式半固态液流反应系统,其包括通过连通管道相互连通的反应罐、储液罐、液泵、对反应罐的进、出液进行过滤的过滤结构以及电极引出结构;反应罐的一类腔室和二类腔室内分别填充有相应的活性颗粒,储液罐和连通管道中充满电解液;液泵设于储液罐管与反应罐之间,电解液自下而上进入所述反应罐内,所述所述反应罐的对应腔室内的活性颗粒在所述电解液的作用下翻腾形成流化床;电解液在液泵的作用下自下而上进入反应罐中,活性颗粒在电解液的流动作用下不断翻滚并形成流化床,该流化床具有良好的传热性能且温度分布均匀,该反应罐内各个部分电化学反应的一致性且具有相同的电化学反应环境。
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公开(公告)号:CN108807918A
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201810623442.X
申请日:2018-06-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种钨氧化物β‑WO2.9包覆锂离子电池富锂锰基层状正极材料及其制备方法,其中钨氧化物包括除β‑WO2.9外,还有少量WO3、WO2.72以及WO2氧化物。以富锂锰基正极材料Li[LixNiyCo1‑x‑y‑zMnz]O2为原料;混合并包覆β‑WO2.9。本发明利用钨氧化物β‑WO2.9独特的结构特性,对锂离子电池正极材料的首次库伦效率有很大的提升,同时改善了其电化学稳定性结构稳定性,显著提高了锂离子电池正极材料的循环稳定性,制作工艺简单、成本低。
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公开(公告)号:CN108550814A
公开(公告)日:2018-09-18
申请号:CN201810343930.5
申请日:2018-04-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种改性的氟磷酸钒钠正极材料的制备方法及其应用,所述改性的氟磷酸钒钠正极材料为复合单核型核壳结构,从外至内依次为碳层、磷酸钒钠层、碳层和氟磷酸钒钠层。通过常温将各原料进行简单混合,利用喷雾热解短时间的高温反应即可得到NaVPO4F微球,Na3V2(PO4)3前驱体溶液中加入NaVPO4F微球后,经超声、干燥煅烧成功制备出复合单核型核壳结构,实现对NaVPO4F微球的完全包覆,物理上隔绝NaVPO4F颗粒与电解液的直接接触,有效抑制氟磷酸钒钠与电解液之间的副反应,减少氟元素的溶解,稳定材料结构,进而提升材料的循环稳定性和放电比容量。
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公开(公告)号:CN108511710A
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201810241453.1
申请日:2018-03-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了富锂锰基锂离子电池正极材料,其包括富锂锰基正极材料,还包括形成在所述富锂锰基正极材料的表面上的尖晶石相LiM2O4(M=Mn,Co,Ni,etc.)、以及包覆在所述富锂锰基正极材料外的氟化锂包覆层;该富锂锰基锂电池正极材料的富锂锰基正极材料的表面上形成有尖晶石相LiM2O4(M=Mn,Co,Ni,etc.)、外面包覆有氟化锂包覆层,从而有效提高该富锂锰基锂电池正极材料的首次库仑效率、降低首次循环不可逆容量,进而提高该富锂锰基锂电池正极材料的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN108493429A
公开(公告)日:2018-09-04
申请号:CN201810414098.3
申请日:2018-05-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种锂离子电池正极复合材料的制备方法,包括如下步骤:1)将钨源溶于溶剂后,加入PVP分散形成混合溶液;2)向混合溶液中添加高镍正极材料,恒温搅拌后加热蒸干溶剂;3)步骤2)所得材料进行干燥后与锂盐进行干混;4)干混所得材料在有氧条件下煅烧得到钨酸锂包覆的高镍正极材料。所得材料包覆层均一性好,包覆的钨酸锂有助于提高高镍正极材料的电化学性能,尤其是在高温环境的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN108183217A
公开(公告)日:2018-06-19
申请号:CN201711456177.2
申请日:2017-12-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池复合负极材料,其包括硅氧化物,以及溶解在介质溶液中的难熔金属的可溶性盐;二者混合使所述硅氧化物的表面被所述难熔金属的可溶性盐包覆,高温热处理后获得硅合金包覆的硅-硅合金负极材料;其中,在所述硅氧化物和所述难熔金属的可溶性盐中,硅的摩尔比为0.05~0.5;采用原位化学反应进行硅表面的硅合金包覆,所合成的硅合金包覆层由于其良好的附着性,可以有效地附着在硅材料的表面,从而有效地缓解硅材料在充放电过程中的体积膨胀;硅合金可以提高硅的导电性,增强该负极材料的抗氧化性,提高该负极材料在高温稳定性和化学稳定性;还有效提高硅与空气或电解液界面之间的稳定性,从而大幅提高负极材料的电化学性能。
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