公开(公告)号：CN120041111A

公开(公告)日：2025-05-27

申请号：CN202510223789.5

申请日：2025-02-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 周双 ,  潘安强 ,  李航 ,  孟晶菡 ,  袁维

IPC: C09J105/00 ,  H01M4/62 ,  H01M4/13 ,  H01M4/139 ,  H01M10/0525 ,  C09J105/04 ,  C09J11/06

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体公开了一种锂离子电池硅负极粘结剂及其制备方法和应用。该锂离子电池硅负极粘结剂，包括以下重量份组分：0‑10份阿拉伯树胶和/或0‑10份海藻酸钠。本发明公开了一种锂离子电池硅负极粘结剂及其制备方法和应用，该锂离子电池硅负极粘结剂，具有高粘度和网络交联结构，有效抑制了硅负极在充放电过程中的体积膨胀和反弹现象，显著提高了硅负极在长循环过程中的稳定性。

公开(公告)号：CN119841303A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510057523.8

申请日：2025-01-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  王哲 ,  李航

IPC: C01B32/05 ,  C08G8/04 ,  C08G8/28 ,  H01M4/587 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种改性酚醛树脂基硬碳材料及其制备方法与应用，属于酚醛树脂基硬碳材料技术领域。本发明创造性地使用含有醛基、富含氧的葡醛内酯代替传统方法中的甲醛，采用含有三个酚羟基、同时有两个酚羟基处于邻位的1,2,4‑苯三酚代替传统方法中的苯酚，提供的方法易于制备热固性酚醛树脂，具有低成本、无毒无污染的优点；制备的改性酚醛树脂基硬碳材料具有合适的比表面积、丰富的微孔和更大的石墨化层间距，改性酚醛树脂基硬碳材料的比表面积为451.51m2/g，微孔孔容为0.217cm3/g；以制备的改性酚醛树脂基硬碳材料作为钠离子电池负极材料，具有86.44％的首次库伦效率，在0.05A/g电流密度下具有232.8mAh/g的平台容量，在1A/g电流密度下以99.97％的库伦效率稳定循环1000圈后仍具有83.71％的容量保持率。

公开(公告)号：CN117658101A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311623987.8

申请日：2023-11-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  李航

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/133 ,  H01M10/054 ,  C01B32/15

Abstract: 本发明涉及一种钼基掺杂钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法，首次提出以过渡金属钼作为掺杂元素对硬碳实现微晶调节，旨在提高硬碳的电化学性能与实际应用。其具体制备过程包括以下步骤：S1在一定体积的去离子水溶液中加入硬碳前驱体与钼源掺杂相以及成碳催化剂，常温搅拌一定时间后使其完全溶解；S2将S1中的混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中进行水热处理，待反应完成后对生成的产物进行离心、洗涤和干燥；S3将S2中干燥处理后的产物在惰性气氛中进行高温热解，得到钼基掺杂的硬碳材料。本发明将钼元素作为掺杂相引入硬碳材料，有效提高了钠离子电池负极材料的可逆容量和倍率性能，同时兼具高库伦效率及循环性能。

公开(公告)号：CN117623270A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311623993.3

申请日：2023-11-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  李航

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/054 ,  H01M4/133

Abstract: 本发明提供一种生物质基交联制备的钠离子电池硬碳负极材料及其应用，制备方法包括如下步骤：(1)将一定质量的壳聚糖溶于乙酸溶液，搅拌使其充分溶解，配置壳聚糖溶液。(2)将一定质量的纤维素加入壳聚糖溶液中，搅拌使其两者混合均匀。(3)将上述混合溶液转移到水热反应釜中进行水热处理一定时间，待反应釜冷却至室温后，对水热产物进行离心、洗涤和干燥处理。(4)将上述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。通过将生物质基进行化学交联处理，高温热解碳化后制备的硬碳材料具有优异的倍率性能，首周库伦效率高达83.0％。

公开(公告)号：CN117423819A

公开(公告)日：2024-01-19

申请号：CN202311576657.8

申请日：2023-11-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周雅琴 ,  万远浪

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/62 ,  C01B32/05 ,  C01B32/949

Abstract: 本发明属于储能电池技术领域，公开了一种碳化钼改性的硬碳实心纳米球负极材料及其制备方法和应用，合成方式简单易控，首先采用水热法合成钼改性的硬碳纳米球前驱体，随后在惰性气体中煅烧得到碳化钼改性的硬碳实心纳米球。该硬碳纳米球将碳化钼原位分散于其表面，尺寸均匀，具有良好的实心结构，有利于提高电极材料的体积容量密度，并能在离子反复的脱嵌/嵌入过程中保持较好的电极材料结构稳定性，以此改善电池倍率和循环性能，更能在大电流密度下，表现出高可逆容量和长循环寿命，应用前景广阔。本发明制备的碳化钼改性的硬碳实心纳米球负极材料应用于碱金属离子电池电极，具有优异的电化学性能，且工艺简单，条件温和。

公开(公告)号：CN115020707A

公开(公告)日：2022-09-06

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：CN114361400A

公开(公告)日：2022-04-15

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)在最高电流密度(3mAcm‑2)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191.4mAh g‑1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：CN110112398B

公开(公告)日：2022-04-08

申请号：CN201910429913.8

申请日：2019-05-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  崔荣 ,  郝鹏飞 ,  林建德

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  D01F9/10 ,  D01D5/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种LiCuVO4纳米纤维的制备方法及其产品与应用，包括以下步骤：将乙酰丙酮氧钒，二水醋酸锂和一水乙酸铜添加到有机溶剂中，接着加入聚丙烯腈，然后加热搅拌至溶液为澄清均匀的深蓝色，得到纺丝液；将纺丝液置于静电纺丝机的容器装载装置中，接着设置电纺工艺参数，然后进行电纺，得到前驱体纳米纤维；将前驱体纳米纤维进行干燥，然后在空气中进行煅烧，得到LiCuVO4纳米纤维。本发明采用了可溶解于有机溶剂的钒源、锂源和铜源，使其可在有机溶剂中进行反应，并结合静电纺丝工艺和煅烧工艺，制备成纳米纤维，使制备的LiCuVO4尺寸较小，且结构均一，在充放电过程中体积变化小，从而可有效提高电化学性能。

公开(公告)号：CN108346790B

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN201810131209.X

申请日：2018-02-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  尹波

IPC: H01M4/36 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了内含核壳结构钴基硫化物纳米球的碳纤维的制备方法及其应用。先以六水合硝酸钴为钴源，含丙三醇的混合醇为溶剂，通过溶剂热法制备钴的前驱体纳米颗粒，然后通过静电纺丝制备聚丙烯晴(PAN)包覆的钴前驱体纳米球，最后通过高温煅烧硫化制备核壳结构钴基硫化物颗粒，同时将有机高分子碳化，得到内含核壳结构钴基硫化物纳米球的碳纤维。本发明中钴基硫化物核壳结构纳米球在碳纤维中的分布，可以实现从单一球到多个球渐变的精确调控。本发明所得含有核壳结构钴基硫化物纳米球的碳纤维作为锂离子电池负极材料应用于锂离子电池中，所得锂离子电池具有良好的倍率性能和优异的循环稳定性。

公开(公告)号：CN112652812A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202011522039.1

申请日：2020-12-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  柴思敏

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  D04H1/4382 ,  D04H1/728 ,  D04H3/005 ,  D04H3/02 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种电化学性能稳定的由纳米纤维相互搭建的生物基凝胶聚合物电解质及其制备方法，所述的膜骨架为：PAN和PLLA两者共混纳米纤维膜或者PAN、PLLA和CS三者的共混纳米纤维膜；PAN和PLLA两者共混纳米纤维膜中，PAN和PLLA的质量比为(1～7):1；PAN、PLLA和CS三者的共混纳米纤维膜中，PAN和PLLA的质量比为(2～4):1，CS与PLLA的摩尔比为(2～3.5):1。本发明中纳米纤维膜采用的多种聚合物，利用多种聚合物之间性能的互补，使得制备的聚合物膜具有更好的电化学性能。