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公开(公告)号：CN110828829B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN201810925511.2
申请日：2018-08-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/80 , H01M4/66 , H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂电电极材料领域。具体公开了一种3D亲锂多孔金属集流体，包括3D多孔金属集流体以及复合在3D多孔金属集流体骨架上的金、银、铂中的至少一种金属。本发明还公开了所述的金属集流体的制备和应用，以及尤其制得的3D亲锂多孔锂离子负极，本发明所述的集流体，在多孔金属骨架上的金、银、铂中的至少一种金属降低了锂金属成核和沉积过程中的过电位，实现了锂金属持续循环过程中均匀的沉积和溶解，有效避免枝晶的生长，大幅度提高锂金属电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN111786019B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201910271907.4
申请日：2019-04-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池领域，具体公开了一种稳定金属锂沉积的电解液；包含导电锂盐、有机溶剂和添加剂组成的有机溶液；所述的所述的添加剂为纳米级的氮化硼、氮化铝、氮化钙、氮化镁、氮化硅、氮化钛、氮化钒、氮化钨、氮化铌、氮化钽中的一种或几种。本发明还包括所述的电解液的应用以及包含所述电解液的锂金属电池。本发明所述电解液配方简单、成本低廉且适合大规模产业化。采用本发明所述电解液可以实现均匀的锂沉积，有效避免充放电过程中的锂枝晶，极大的改善了其循环性能安全性能。该电解液可以作为锂硫电池、锂空电池等以金属锂为负极的储能器件中，实现其长循环的稳定性。
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公开(公告)号：CN108232114B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201711499115.X
申请日：2017-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M12/08
Abstract: 本发明公开了一种复合负极，包含导电基底，复合在导电基底表面的导电多孔层以及复合在导电多孔层表面的导锂防氧保护层，所述的导电多孔层的孔隙中分布有含锂材料。由于含锂材料沉积在可嵌锂的多孔负极中，可以阻碍电解液对含锂材料的腐蚀，且多孔结构降低了循环过程中的体积膨胀和表观电流密度，从而提高锂金属电池的库伦效率，并抑制了锂枝晶的生长。除此之外，当作为一种锂离子电池用富锂负极时，能为其阳极进行均匀地补锂。
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公开(公告)号：CN110875495B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201810999122.4
申请日：2018-08-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/058 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂硫电池领域，具体涉及四氟硼酸源在锂硫电池中的应用，通过四氟硼酸源配置的锂硫电池电解液，通过功能添加剂在充放电循环过程中的作用，使锂硫电池具有优异的长循环稳定性能以及高比容量等，且其制备方法简单，成本低廉，具有广阔的工业化应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110875497B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201810999142.1
申请日：2018-08-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明所述三元锂离子二次电池技术领域，具体公开了三元锂离子电池电解液，其包含功能添加剂、溶剂以及无机导电锂盐；所述的功能添加剂。本发明还公开了所述的含功能添加的电解液的应用。本发明中，在所述的电解液中添加所述的功能添加剂，作为一种成膜添加剂，可在锂离子电池的正极表面形成一层均匀致密包覆膜，抑制电解液溶剂的氧化分解以及电解液和锂盐分解产物HF对电极材料的腐蚀，稳定正极材料结构，抑制过渡金属离子的溶出，提高高电压以及高温下锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN111755668A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201910233628.9
申请日：2019-03-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂金属电池领域，具体公开了一种氮氧共掺杂碳包覆金属锂阳极活性材料，其特征在于，包括碳空心球以及装填在碳空心球内部腔室的金属锂单质；所述的碳空心球的球壁材料为氮氧共掺杂的石墨化碳，且该球壁具有介孔结构。本发明还公开了包含所述氮氧共掺杂碳包覆金属锂阳极活性材料的锂金属阳极以及锂金属电池。本发明所述的氮氧共掺杂碳空心球可以有效的降低金属锂成核和沉积过程中过电位，提供均匀的成核和沉积位点，使金属锂在集流体中稳定均匀的生长，实现锂金属阳极在长循环过程中均匀的沉积和溶解。此外，稳定有序的碳骨架可以极大的减小循环过程中的体积膨胀，大幅度提高锂金属电池的循环寿命和安全性能。
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公开(公告)号：CN108232114A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201711499115.X
申请日：2017-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M12/08
Abstract: 本发明公开了一种复合负极，包含导电基底，复合在导电基底表面的导电多孔层以及复合在导电多孔层表面的导锂防氧保护层，所述的导电多孔层的孔隙中分布有含锂材料。由于含锂材料沉积在可嵌锂的多孔负极中，可以阻碍电解液对含锂材料的腐蚀，且多孔结构降低了循环过程中的体积膨胀和表观电流密度，从而提高锂金属电池的库伦效率，并抑制了锂枝晶的生长。除此之外，当作为一种锂离子电池用富锂负极时，能为其阳极进行均匀地补锂。
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公开(公告)号：CN208923279U
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201821407281.2
申请日：2018-08-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/80 , H01M4/66 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M10/052
Abstract: 本实用新型公开了一种金属锂电池、及其集流体和负极。所述的金属锂负极包括平面金属集流体，所述的平面金属集流体带有第一表面和第二表面；所述的平面金属集流体上设置有多个贯穿第一表面和第二表面且彼此独立的孔道，孔道的横截面呈矩形；平面金属集流体第一表面和/或第二表面的金属上复合有绝缘层A，孔道中的任意相对的两个表面的金属上复合有绝缘层B。覆盖在矩形微米孔道长面的绝缘层有利于金属锂在微米孔道的宽面沉积，有利于保证在金属锂沉积和溶解过程中SEI膜在宽面上下浮动，从而避免在锂沉积溶解过程中发生SEI膜的挤压和破裂。如此设计的金属锂负极可以实现超稳定和超长时间的循环。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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