公开(公告)号：CN119873784A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510055759.8

申请日：2025-01-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  李航 ,  杨雨甜 ,  王哲

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/054

Abstract: 本申请公开了一种钠离子电池硬碳材料及其配制的电极材料，属于钠离子电池技术领域。将聚阳离子化合物加入葡萄糖溶液中搅拌，得到混合溶液；转移到水热反应釜中进行水热处理，待反应结束后，对水热产物进行离心、洗涤和干燥处理；干燥处理后的水热产物转移到高温管式炉中，在惰性气氛下进行高温热解碳化处理，得到硬碳材料。将葡萄糖和聚阳离子化合物在分子层面进行交联处理，通过水热反应制备出硬碳前驱体，聚阳离子化合物一方面含有氮元素，杂原子的掺杂能为硬碳提供更多的储钠位点，增加可逆容量，另一方面能够改善硬碳的表面结构，增加电子导电性和层间距等，以此提高钠离子电池硬碳负极材料的电化学性能。

公开(公告)号：CN119852396A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510055758.3

申请日：2025-01-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  杨雨甜 ,  李航 ,  欧阳峰

IPC: H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种改性焦磷酸铁钠正极材料及其制备方法和应用，属于钠离子电池焦磷酸铁钠正极材料技术领域，该改性焦磷酸铁钠正极材料为稀土金属掺杂的焦磷酸盐聚阴离子化合物，其结构为三斜相的三维网络框架结构，其制备方法包括：通过溶胶凝胶法制备，并在制备过程中加入掺杂稀土金属，最终制备得到正极材料。本发明采用上述的一种改性焦磷酸铁钠正极材料及其制备方法和应用，采用溶胶凝胶法并通过稀土金属元素掺杂，抑制钠离子电池聚阴离子正极材料在电化学反应中的不利相变、充放电过程中的相结构转变和体积变化，提高电化学循环稳定性。

公开(公告)号：CN115020707B

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202210651705.4

申请日：2022-06-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  孟欣雨 ,  冯明阳

IPC: H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  H01M4/525

Abstract: 本发明公开了一种柔性锂金属电池亲锂碳纳米纤维骨架材料及其制备方法与应用。该骨架材料为柔性四氧化三钴纳米晶修饰的亲锂碳纳米纤维骨架，四氧化三钴纳米晶均匀锚定在碳纳米纤维表面，纤维直径大约为200～800nm，骨架材料内部结构三维连通，在0～180°内弯折，具有良好的柔性和机械加工性能，可以缓解锂负极在循环过程中产生的体积膨胀，循环过程中基本保持原有尺寸，并有做柔性器件的潜力。当其匹配柔性正极，组装的软包器件表现出良好的机械性能。在负极面容量N/正极面容量P之比为2.3的严苛条件下，采用该骨架匹配14mg cm‑2的高面载量LiFePO4正极组成的锂金属电池，可稳定循环440圈后仍能保持88.6％的比容量。

公开(公告)号：CN118221158A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410362738.6

申请日：2024-03-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  万远浪

IPC: C01G31/00 ,  H01M4/36 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/485 ,  H01M4/62 ,  C01B32/05

Abstract: 本发明公开了一种多孔石状稀土离子掺杂钒酸锂/碳复合材料及其制备方法和应用，其工艺流程简单易控，具体包括：首先采用溶胶凝胶法合成稀土离子掺杂的Li3VO4/C复合材料前驱体，然后在保护气氛中通过分步退火的方式获得具有多孔石状结构的目标产物。稀土离子掺杂优化了钒酸锂的电子特性，提高了材料的电子电导率。独特的碳基多孔石状结构不仅使材料具有良好的循环稳定性，而且保证了电解液对电极活性物质的良好浸润，为材料优异的电化学性能提供了夯实基础。本发明所制备的多孔石状稀土离子掺杂Li3VO4/C复合材料用做锂离子负极材料具有优异的倍率和循环性能，且制备简单，条件温和。

公开(公告)号：CN114361400B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202111598979.3

申请日：2021-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  冯明阳 ,  孟欣雨

IPC: H01M4/1393 ,  H01M4/62 ,  H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种柔性锂金属电池负极骨架材料的制备方法及其产品与应用，包括以下步骤：a)多壁碳纳米管分散液的配置；b)梯度导电的原丝膜的制备；c)柔性梯度碳纤维层的制备；d)介电原丝膜的制备；e)介电原丝膜的修饰；f)复合得到柔性多功能梯度导电的锂金属负极骨架。本发明中的柔性多功能梯度导电的锂金属负极骨架能稳定在酯类电解质中运行，所得到的复合锂金属负极能实现最高面积容量(12mAhcm‑2)‑2在最高电流密度(3mAcm )下良好的循环稳定性，与高压三元正极材料(NCM811)与凝胶电解质匹配全电池，在高正极面载量，低负极锂金属面容量的条件下，柔性锂金属电池在1C下能发挥出‑1191.4mAh g 的初始容量循环100圈也有78.2％的容量保持率，装成软包电池的柔韧性也很好。

公开(公告)号：CN113809289B

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202110868367.5

申请日：2021-07-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  陈福平 ,  曹鑫鑫

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/58 ,  H01M4/133 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明属于电池技术领域，公开了一种碳化钒修饰硬碳复合储能材料、制备方法及应用。其制备包括以下步骤：(1)在水溶液中加入碳源和钒源，搅拌一定时间后，将混合溶液加入反应釜中进行水热反应，反应完成后对产物进行离心、洗涤和干燥；(3)将上述获得的产物，在保护气氛中进行碳化，得到所述碳化钒修饰硬碳复合储能材料。本发明制备方法简单，制备的碳化钒修饰硬碳复合储能材料具有较高的振实密度和优异的电化学稳定性，在储能方面具有良好的市场应用前景。

公开(公告)号：CN110148733B

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN201910463191.8

申请日：2019-05-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  尹波 ,  唐艳

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/62

Abstract: 本发明公开了异原子掺杂碳材料及其制备方法和应用。该方法所制备的掺杂碳材料是一种蜂窝状三维多层级孔结构材料：大孔是由相互交联的片状物构筑，而片状物由纳米颗粒堆叠而成，纳米颗粒之间分布无规的介孔和微孔。其制备方法是：先将聚丙烯腈溶解到N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，然后将含有目标掺杂原子的试剂(一种或多种)加入其中，再进行溶剂热反应得到前驱体，所述前驱体置于保护气氛中煅烧，即可得到纳米尺寸均一、电化学性能优异的单一或多原子掺杂碳材料。将其用作钠离子电池负极材料，钠离子电池表现出较高的比容量、优异的倍率性能和超长的循环稳定性。

公开(公告)号：CN113809289A

公开(公告)日：2021-12-17

申请号：CN202110868367.5

申请日：2021-07-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  陈福平 ,  曹鑫鑫

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/58 ,  H01M4/133 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明属于电池技术领域，公开了一种碳化钒修饰硬碳复合储能材料、制备方法及应用。其制备包括以下步骤：(1)在水溶液中加入碳源和钒源，搅拌一定时间后，将混合溶液加入反应釜中进行水热反应，反应完成后对产物进行离心、洗涤和干燥；(3)将上述获得的产物，在保护气氛中进行碳化，得到所述碳化钒修饰硬碳复合储能材料。本发明制备方法简单，制备的碳化钒修饰硬碳复合储能材料具有较高的振实密度和优异的电化学稳定性，在储能方面具有良好的市场应用前景。

公开(公告)号：CN112635840B

公开(公告)日：2021-12-14

申请号：CN202011522030.0

申请日：2020-12-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  柴思敏

IPC: H01M10/058 ,  H01M10/0565 ,  D04H1/4382 ,  D04H1/728 ,  D06M13/438 ,  D01F6/92 ,  D01F1/10 ,  D06M101/32

Abstract: 本发明公开了一种HNTs增塑PAN/P(LLA‑EG‑MA)聚合物电解质的制备方法及其产品，本发明采用静电纺丝法制备HNTs‑PAN/P(LLA‑EG‑MA)交联聚合物膜，多孔聚合物膜是由纳米纤维互相搭接组成，形成的孔隙可以提供良好的离子通道，而且纳米纤维也很容易被液体电解液活化和凝胶化，同时该方法可以有效调控纤维的精细结构。制备的HNTs‑PAN/P(LLA‑EG‑MA)交联聚合物膜的分子间存在化学键和氢键，具有较强的结构稳定性，共混聚合物电解质的骨架膜厚度与纤维直径尺寸分布均匀，具有较好的非晶性，经济环保，以该骨架膜制备的凝胶聚合物电解质能具有较好的稳定性，实用性较强，具有很好的工业化前景。

公开(公告)号：CN108550829B

公开(公告)日：2020-12-25

申请号：CN201810440772.5

申请日：2018-05-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  林建德

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/136

Abstract: 本发明公开了一种具有玫瑰状二硫化钒/碳量子点复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料由二硫化钒/碳量子点微米花构成，所述微米花呈玫瑰花状，所述任意一个微米花n片纳米片组成，所述n≥6，碳量子点均匀分布在纳米片上。由纳米片组装而成的多层级结构有利于电解液与活性物质的充分接触，再加上纳米片上均匀分布的碳量子点，对材料在充放电过程中的体积膨胀起到了一定的缓冲作用，从而极大改善了其用作钠离子电池负极材料时的电化学性能。本发明的制备方法，以水热法为基础，操作便易，反应条件可控，易于放大实验。