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公开(公告)号:CN109920957B
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN201910095425.8
申请日:2019-01-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M2/16 , H01M2/14 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂离子电池领域,并公开了一种锂硫电池的插层材料。该插层材料包括基体层和附着在该基体层上的隔离层,基体层是锂硫电池中的聚丙烯隔膜,隔离层的原材料是n型碲化铋块体,其通过磁控溅射的方法直接溅射在聚丙烯隔膜上,以此在基体层上形成一层薄膜,即隔离层,该隔离层用于在聚丙烯隔膜的表面形成阻隔,避免锂硫电池在充电过程中多硫化锂在正负极之间来回穿梭,抑制多硫化锂的穿梭效应。通过本发明,有效缓解锂硫电池的穿梭效应,提高锂硫电池的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN109920957A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910095425.8
申请日:2019-01-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M2/16 , H01M2/14 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂离子电池领域,并公开了一种锂硫电池的插层材料。该插层材料包括基体层和附着在该基体层上的隔离层,基体层是锂硫电池中的聚丙烯隔膜,隔离层的原材料是n型碲化铋块体,其通过磁控溅射的方法直接溅射在聚丙烯隔膜上,以此在基体层上形成一层薄膜,即隔离层,该隔离层用于在聚丙烯隔膜的表面形成阻隔,避免锂硫电池在充电过程中多硫化锂在正负极之间来回穿梭,抑制多硫化锂的穿梭效应。通过本发明,有效缓解锂硫电池的穿梭效应,提高锂硫电池的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN119253101A
公开(公告)日:2025-01-03
申请号:CN202411528344.X
申请日:2024-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/42 , H01M10/054 , H01M4/36
Abstract: 本发明属于电化学钠离子电池相关技术领域,其公开了一种钠离子电池的正极补钠方法及锂离子电池,所述方法包括以下步骤:将补钠浆料涂在钠离子电池的隔膜上以形成补钠层;其中,所述补钠浆料的原料包括卤族钠盐、导电剂及粘结剂;所述卤族钠盐为补钠材料,其包括氟化钠、氯化钠、溴化钠、碘化钠中的一种或者多种。本发明将卤族钠盐作为补钠材料匀浆后涂到隔膜上,作为正极的补钠层,在电池首圈充电时分解提供额外的钠离子,弥补负极损耗的钠离子所造成不可逆的容量损失,有效提高钠离子电池的可逆容量。
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公开(公告)号:CN115425192B
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202210974457.7
申请日:2022-08-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054 , H01M4/90 , H01M4/88 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于电化学钠硫电池相关技术领域,其公开了一种硫化钠复合钴催化剂及其制备方法与应用,该制备方法包括以下步骤:(1)将有机聚合物高分子溶于溶剂中,得到前驱体溶液;(2)向前驱体溶液中加入硫酸钠、硫酸钴及导电碳材料,得到分散液;(3)将分散液混合均匀后进行蒸发至分散液内的有机溶剂挥发完全,并冷却干燥得到固体粉末;(4)将得到的固体粉末进行球磨以得到碳材料均匀包裹的硫酸钠粉末及碳材料均匀包裹的硫酸钴粉末;(5)将得到的粉末进行热解还原以得到硫化钠复合钴催化剂。本发明的Na2S颗粒和Co9S8颗粒均匀分布在碳材料形成的网络中,碳基底能有效提高材料的电子电导率,可改善正极的导电性。
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公开(公告)号:CN115172666B
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202210914897.3
申请日:2022-07-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种双层复合石墨负极及其制备方法,所述双层复合石墨负极包括复合层和石墨层,复合层包括银纳米颗粒和石墨,所述双层复合石墨负极应用于N/P比小于1的锂离子电池时,复合层位于锂离子电池的集流体与石墨层之间。本发明为双层石墨电极,且利用银对锂优异的亲核作用,在电池充放电时能够诱导多余锂离子在复合石墨负极复合层中均匀沉积和剥离,可有效抑制低N/P锂离子电池中石墨负极表面上的锂枝晶生长,提升电池安全性,延长电池循环寿命,提高电池质量和体积能量密度。
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公开(公告)号:CN118572024A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410690791.9
申请日:2024-05-30
Applicant: 华中科技大学 , 深圳市德方纳米科技股份有限公司
IPC: H01M4/13 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/04 , H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/139 , H01M4/1391 , H01M4/1397 , H01M10/056
Abstract: 本发明属于半固态电池技术领域,公开了一种用于半固态电池的高倍率复合电极及其制备方法,该复合电极由下至上依次包括集流体、第一层正极和第二层正极,其中,第一层正极是由包括多孔共轭导电聚合物、第一正极材料粉末和粘结剂在内的原料涂布辊压形成,第二层正极是由包括第二正极材料粉末、聚四氟乙烯、固态电解质粉末和导电剂在内的原料辊压形成;并且,第一层正极的孔隙率大于第二层正极。本发明通过在集流体上构筑双层电极,靠近集流体的第一正极层使用有多孔共轭导电聚合物,孔隙率大于远离集流体的第二正极层,如此能够实现电极纵向维度上梯度毛细作用力设计,有助于电解液的富集,提高半固态电池的倍率性能,提升能量密度和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN114203970B
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202111446942.9
申请日:2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/13 , H01M4/04 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种改善锂电池电解液浸润性的电极极片及其制备方法。本发明制备方法包括以下步骤:将电极极片水平移动的同时,通过水平式针头和波纹式针头在可塑状态的电极极片第一面的表面雕刻沟道,所述水平式针头固定雕刻获得直线条纹沟槽,所述波纹式针头来回扫描雕刻获得波纹条纹沟槽,加热固化成型即可获得第一面沟槽结构电极极片;将第二面加工获得第二面沟槽结构电极极片,电极极片进行辊压,即可得到沟槽结构电极极片。本发明构造准三维沟槽图案,增加了电解液流动通道和增大了电解液传输界面面积,同时缩短了电解液在极片中的流动距离,有助于快速完全浸润电极片内部,具有非常大的应用价值。
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公开(公告)号:CN114203954B
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202111443888.2
申请日:2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/0587
Abstract: 本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种锂电池波纹式沟道结构正极极片及其制备方法和应用。本发明制备方法包括以下步骤:(1)将正极活性材料、导电炭黑、聚偏氟乙烯树脂和溶剂混合均匀配制成正极浆料,将正极浆料涂覆于铝箔的第一面,然后将正极浆料加热至塑性状态;铝箔的第一面,在塑性状态的正极浆料的表面雕刻沟道,雕刻完成后加热固化成型。本发明获得的波纹式沟道结构正极极片提供了大量的电解液传输通道,以及缩短了电解液纵向和横向的传输距离,有助于在短时间内充分浸润电池内部,实现高倍率和长寿命锂离子电池,具有很大的市场前景。(2)将铝箔水平移动的同时,通过针头来回扫描
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公开(公告)号:CN115832411A
公开(公告)日:2023-03-21
申请号:CN202211294328.X
申请日:2022-10-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于电解质相关技术领域,其公开了多位点MOF交联的固态聚合物电解质及其制备方法与应用,包括以下步骤:(1)将四氯化锆、苯甲酸、四羧基苯基卟啉TCPP溶解在N,N‑二甲基甲酰胺和水的混合溶剂中以得到表面富含多位点交联官能团的锆基MOF;(2)将聚乙二醇、聚四氢呋喃、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物中的一种或多种组成的混合物溶解到分散液中;(3)将异氰酸酯加入得到的溶液中后,再加入聚氨酯反应催化剂以得到聚合物溶液;(4)向合物溶液中加入锂盐,将得到的聚合物复合溶液均匀涂覆在聚四氟板上,得到固态聚合物电解质。本发明提高了稳定性。
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公开(公告)号:CN115714179A
公开(公告)日:2023-02-24
申请号:CN202211030275.0
申请日:2022-08-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池领域,并具体公开了一种高能量密度锌硫电池正极及其制备方法,其包括:将微米尺寸的硫化锌颗粒进行粉碎,使其转化为微米和纳米颗粒共混的尺寸分布,得到微‑纳共混的硫化锌颗粒;将微‑纳共混的硫化锌颗粒配置成微‑纳共混硫化锌溶液,将含硒或碲类物质加入该溶液中,搅拌得到混合溶液;对混合溶液加热,然后离心、干燥,得到硫化锌正极材料。本发明将微米尺寸的商业硫化锌转化为微‑纳共混的硫化锌,提升了电极材料活性面积,提升了电极材料利用率和电池比容量;同时通过引入硒或碲元素,改善电池的倍率性能,提升了电池能量密度;所制备的硫化锌正极具有低成本、高稳定的优势,能够满足未来储能市场的应用需求。
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