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公开(公告)号：CN115692822A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110827262.5
申请日：2021-07-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/052 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0567 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂硫电池领域，更具体地，涉及一种生成高活性S‑Se/Te键以提高锂硫电池性能的方法。该方法中通过在锂硫电池的电解液中加入可溶性有机硒/碲化物添加剂，一方面该添加剂可以在充放电过程中形成电化学活性更高的S‑Se或S‑Te键，提升硫化聚丙烯腈正极的性能；另一方面有机硒/碲化物自身具有电化学活性，可以贡献容量，进一步提升硫正极容量。该方法中通过极少量有机硒/碲化物的引入，在锂硫电池充放电过程中形成高电化学活性的S‑Se或S‑Te键，从而大幅度提升硫化聚丙烯腈正极的动力学，在醚基与酯基电解液中，电池的循环倍率性能显著提升。本发明通过高效、低成本、操作简便的方式大幅提升了锂硫电池的性能。
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公开(公告)号：CN115642301A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202110814319.8
申请日：2021-07-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于聚合物基固态电池技术领域，具体公开了一种前驱体溶液、凝胶聚合物电解质的制备方法及其应用，该前驱体溶液包括液态单体和溶解于液态单体中的电解质盐，其中：单体为环状醚、环状碳酸酯、丙烯酰胺及含有官能团的丙烯酰胺衍生物、丙烯酸酯及其单边仍含有双键的丙烯酸酯低聚物、丙烯腈及含有官能团的丙烯腈衍生物、氰基丙烯酸酯及含有官能团的氰基丙烯酸酯衍生物中的一种或多种；电解质盐为锂盐、钾盐或钠盐。本发明利用电子束辐照的方法引发前驱体溶液在电池内部聚合以制备凝胶聚合物电解质或聚合物基电池，避免了使用引发剂对电池性能造成的不利影响，同时有效提高电极与电解质界面接触性能，该制备方法简单高效，有利于大规模生产。
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公开(公告)号：CN114551900B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210448775.X
申请日：2022-04-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种多功能集流体，其特征在于，该多功能集流体包括：集流体基底层和功能层，所述功能层含有：有机补锂剂、催化剂、导电剂和粘结剂，其中，所述有机补锂剂为锂的碳氧化合物，所述催化剂为过渡金属碳化物。本发明提供的多功能集流体，能够将有机补锂材料的分解电位降低至4.4V以下。
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公开(公告)号：CN114497549B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210386281.3
申请日：2022-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供一种电化学高效制备复合正极补锂材料的方法，复合正极补锂材料含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，该方法包括：以催化剂为活性材料并制备成工作电极，与锂金属成为对电极，加入电解液，组装成电池，在CO2氛围下，将电池进行放电处理，借助电化学反应在催化剂表面原位生成有机补锂材料，制得复合正极补锂材料，其中，放电的截止电位为1.0‑2.0V。本发明通过电化学的方法使有机补锂材料原位生成于催化剂表面，从而能够以简易方式合成出催化剂与有机补锂材料高度结合为一体的复合正极补锂材料，使得催化剂与补锂材料之间接触良好，从而能够在提高电池充放电容量的同时、有效降低有机补锂材料分解为活性锂的分解电位。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114573028A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210459653.0
申请日：2022-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01G39/02 , C01B21/06 , C01G31/02 , C01B21/076 , C01G23/04 , C01G45/00 , C01G49/06 , C01G51/04 , C01G53/04 , B01J27/24 , H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种具有异质结结构的过渡金属化合物，其特征在于，其为过渡金属氧化物‑过渡金属氮化物异质结。本发明还提供一种复合补锂材料，其特征在于，含有：有机锂盐和催化剂，其中，所述有机补锂材料为锂的碳氧化合物，所述催化剂为本发明提供的具有异质结结构的过渡金属化合物，即为过渡金属氧化物‑过渡金属氮化物异质结。本发明提供的复合补锂材料，由于采用本发明提供的具有异质结结构的过渡金属化合物、即过渡金属氧化物‑过渡金属氮化物异质结作为催化剂，与使用单独的过渡金属氧化物或过渡金属氮化物作为催化剂时，能使有机锂盐分解电位下降得更多、补锂容量更高、电池循环性能更好。
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公开(公告)号：CN114551900A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210448775.X
申请日：2022-04-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种多功能集流体，其特征在于，该多功能集流体包括：集流体基底层和功能层，所述功能层含有：有机补锂剂、催化剂、导电剂和粘结剂，其中，所述有机补锂剂为锂的碳氧化合物，所述催化剂为过渡金属碳化物。本发明提供的多功能集流体，能够将有机补锂材料的分解电位降低至4.4V以下。
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公开(公告)号：CN114361587A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111101418.8
申请日：2021-09-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于高比能二次电池技术领域，具体公开了一种用于锂金属二次电池的局部高浓电解液添加剂及应用，该添加剂是一种芳香族化合物，由一个苯环和取代基团组成，苯环上有至少两个氢原子被氟原子取代，其余氢原子保留或被烷基、卤代烷基、卤原子取代；添加剂用于添加至锂金属二次电池的局部高浓电解液中，能够与局部高浓电解液高度互溶，且不改变局部高浓电解液原有的溶剂化结构；还能够削弱锂离子与有机溶剂、阴离子之间的相互作用，从而提高局部高浓电解液的离子电导率。将本发明添加剂添加到现有局部高浓电解液中，不仅具有优异的热稳定性，可以在电池正负极生成稳定界面的组成成分，大大提升了电池在高电压条件下的库伦效率和循环寿命。
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公开(公告)号：CN114361409A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111473315.4
申请日：2021-12-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锂电池技术领域，更具体地，涉及一种提升层状正极材料厚电极高电压下长循环性能的方法。该方法包括混浆和涂布之后，对浆料中溶剂的干燥工艺，通过溶剂的液相‑固相‑气相的转变过程，使得最后的干燥的电极成分保持液相浆料的均匀性和固相浆料的有序性，形成具有定向排列孔道的低迂曲度厚电极。一方面该低迂曲度的电极中的导电剂和粘结剂分布较为均匀，另一方面锂离子传输孔道的构建有利于电解液对极片的充分浸润和锂离子的快速传输，从而可以有效的保证电极中每个颗粒周围具有充分的电子和锂离子传输网络，保证厚电极中电化学反应的均匀性，有效避免因各项异形的体积变化导致颗粒的开裂，从而提升长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113659211A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110476974.7
申请日：2021-04-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，更具体地，涉及一种锂电池用腈类稀释高浓的快充型电解液及其应用。该电解液包括腈类有机溶剂、锂盐和稀释剂。腈类具有高介电常数可以很好的溶解锂盐，良好的氧化稳定性保障其能在高电压下工作，提高锂盐的浓度之后改善了电解液的还原稳定性；稀释剂为含氟芳香类和含氟醚类，加入稀释剂在不影响其还原稳定性的情况下，有效降低电解液密度和粘度。用本发明电解液组装成的电池在电流密度从0.2C提高到8C时，容量保持率高达80％，倍率性能远优于商业化碳酸酯电解液组装成的电池性能。本发明的锂电池用腈类稀释高浓的快充型电解液具有广阔的应用前景。
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