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公开(公告)号：CN115043442A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210900439.4
申请日：2022-07-28
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了Al掺杂和La4NiLiO8包覆的正极材料、前驱体及其制备方法。本发明通过表面活性剂调控正极材料前驱体的表面状态，使La3+和AlO2‑在表面发生原位反应，产生La(OH)3和Al(OH)3沉淀，得到均匀包覆La(OH)3和Al(OH)3的正极材料前驱体。而后搭配锂源进行烧结，得到Al掺杂和La4NiLiO8包覆的镍系多元正极材料。本发明工艺流程简单，成本低，适用于大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN114976299A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210816303.5
申请日：2022-07-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明属于电池材料技术领域，公开了水系锌离子电池用湿砂电解液及其制备方法。电解液为半固态湿砂电解液，包括锌盐、溶剂和添加剂；其中，溶剂为水，添加剂为无机氧化物。无机氧化物选自三氧化二铝、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化锡中的一种或两种以上。并可进一步采用硫酸、硫酸铝、硫酸锰等溶液作为辅助添加剂。将至少包括锌盐的盐溶解于水中，然后加入无机氧化物或无机氧化物和辅助添加剂，搅拌混合均匀即得。本发明提供的电解液在正极侧能有效抑制过渡金属离子的溶解，在负极侧可减少金属锌表面副反应，抑制锌枝晶生长，延缓锌表面腐蚀，并能起到隔膜的作用。本发明另提供包括上述电解液的水系锌离子电池。
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公开(公告)号：CN117276519A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311537638.4
申请日：2023-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种改性多孔硅基负极材料，包括内核、外壳和空腔，内核为多孔含硅内核，外壳为氮和氟双掺杂的碳外壳，空腔位于内核和外壳之间，且内核和外壳的至少部分区域连接。该复合负极材料中中间层的空腔结构以及硅内核中的孔洞均为硅的体积膨胀提供了容纳空间，延长了硅基负极的服役寿命；硅颗粒尺寸变小提升了负极材料的体相锂离子扩散速率，氮氟元素双掺杂的碳层具有更明显的赝电容效应，均改善了硅基负极的倍率性能。
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公开(公告)号：CN115057489B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202210900440.7
申请日：2022-07-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M4/505 , H01M4/131
Abstract: 本发明属于电池材料技术领域，公开了一种无钴的正极材料及其前驱体、以及制备方法。无钴的正极材料的前驱体包括内核和外壳，内核为Ni(OH)2，外壳由Mg(OH)2和Al(OH)3共同组成。前驱体制备过程中通过表面活性剂调控Ni(OH)2的表面状态，使Mg2+和AlO2‑在表面发生原位双水解反应。前驱体搭配锂源进行烧结，得到NiMgAl正极材料。正极材料不仅可以实现无钴化，降低电池成本，还能实现高电压性能，提高电池体系的比能量，实现电池的高比能。
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公开(公告)号：CN115057489A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210900440.7
申请日：2022-07-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料技术领域，公开了一种无钴的正极材料及其前驱体、以及制备方法。无钴的正极材料的前驱体包括内核和外壳，内核为Ni(OH)2，外壳由Mg(OH)2和Al(OH)3共同组成。前驱体制备过程中通过表面活性剂调控Ni(OH)2的表面状态，使Mg2+和AlO2‑在表面发生原位双水解反应。前驱体搭配锂源进行烧结，得到NiMgAl正极材料。正极材料不仅可以实现无钴化，降低电池成本，还能实现高电压性能，提高电池体系的比能量，实现电池的高比能。
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公开(公告)号：CN119581558A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202311462255.5
申请日：2023-11-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了二次电池极片的粘结剂，包括丁苯橡胶（SBR）、聚环氧乙烷（PEO）、羧甲基纤维素钠（CMC）、海藻酸钠（SA）、壳聚糖（CTS）、瓜尔胶（GG）、木质素、丝胶蛋白中的至少一种和谷朊粉。谷朊粉主要应用于食品工业和饲料工业，本发明开拓了谷朊粉的全新应用领域。而且谷朊粉富含多种有机官能团，作为粘结剂的主要成分，使得粘结剂能极大地提升正负极材料的电学性能。本发明也公开了包含上述粘结剂的极片和二次电池。
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公开(公告)号：CN115148946B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202210936070.2
申请日：2022-08-05
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/139 , H01M4/36 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，具体公开了一种硫梯度分布的锂硫电池正极极片的制备方法，将碳材料和硫粉混合均匀，得到硫碳粉末；加热所述硫碳粉末，得到硫碳复合材料；将所述硫碳复合材料与导电剂、粘结剂、溶剂混合，得到浆料；将所述浆料涂覆在集流体上，加热后形成正极极片；将步骤S3得到的所述正极极片以集流体在上、涂覆浆料在下的方式置于加热装置中加热，即可得到具有硫梯度分布的锂硫电池正极极片。本发明仅通过控制锂硫电池正极极片的加热方式，即构建了一种具有硫梯度分布的锂硫正极极片，方法简单、效率高，处理过程环保，适用于大规模工业化生产。本发明另公开了上述制备方法制备得到的正极极片在锂硫电池中的应用。
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公开(公告)号：CN115043442B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202210900439.4
申请日：2022-07-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了Al掺杂和La4NiLiO8包覆的正极材料、前驱体及其制备方法。本发明通过表面活性剂调控正极材料前驱体的表面状态，使La3+和AlO2‑在表面发生原位反应，产生La(OH)3和Al(OH)3沉淀，得到均匀包覆La(OH)3和Al(OH)3的正极材料前驱体。而后搭配锂源进行烧结，得到Al掺杂和La4NiLiO8包覆的镍系多元正极材料。本发明工艺流程简单，成本低，适用于大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN115148946A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210936070.2
申请日：2022-08-05
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/139 , H01M4/36 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，具体公开了一种硫梯度分布的锂硫电池正极极片的制备方法，将碳材料和硫粉混合均匀，得到硫碳粉末；加热所述硫碳粉末，得到硫碳复合材料；将所述硫碳复合材料与导电剂、粘结剂、溶剂混合，得到浆料；将所述浆料涂覆在集流体上，加热后形成正极极片；将步骤S3得到的所述正极极片以集流体在上、涂覆浆料在下的方式置于加热装置中加热，即可得到具有硫梯度分布的锂硫电池正极极片。本发明仅通过控制锂硫电池正极极片的加热方式，即构建了一种具有硫梯度分布的锂硫正极极片，方法简单、效率高，处理过程环保，适用于大规模工业化生产。本发明另公开了上述制备方法制备得到的正极极片在锂硫电池中的应用。
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