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公开(公告)号：CN118458748A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410719859.1
申请日：2024-06-05
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , H01M10/054 , H01M4/587
Abstract: 本发明涉及钠离子电池技术领域，具体公开了一种淀粉基硬碳负极活性材料及其制备和在钠离子电池中的应用；制备过程包括一种淀粉基负极活性材料的多段控气制备方法，首先将包含淀粉原料、共预氧化原料的混合原料预先在含氧气氛中进行第一段热处理，随后在含二氧化碳气氛中进行第二段热处理，再在保护性气氛中进行第三段热处理，制得所述的淀粉基负极活性材料。上述制备方法基于淀粉原料获得近球形、高性能的钠离子电池硬碳负极材料。本发明技术具有抑制淀粉膨胀、提高产碳率、提高平台储钠容量、适配快充以及高倍率长程循环稳定性、方法简单、过程可控、成本低廉等优点。
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公开(公告)号：CN113488657B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010901141.6
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/134 , H01M10/052 , D06M11/68 , D06M101/40
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种3D亲锂复合碳纤维骨架，包括3D碳纤维骨架、复合在碳纤维上的Cu3P层以及掺杂在碳纤维上的含磷官能团。本发明提供的3D亲锂复合碳纤维骨架材料，具有丰富的比表面积和孔隙结构，能有效降低局部电流密度，促进锂离子的扩散，抑制体积效应；碳纤维骨架上的含磷官能团和Cu3P纳米薄层相互协同，显著降低锂形核过电位，诱导锂均匀地沉积/溶解，所构筑的锂金属负极具有优异的电化学性能，库伦效率和循环稳定性得到极大地提升。本发明还公开了所述的3D亲锂复合碳纤维骨架的制备方法及应用。
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公开(公告)号：CN115788766A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211598305.8
申请日：2022-12-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种平流层区域驻留阻力型垂直轴发电系统及其应用方法，系统包括高空气球、定长连接绳、可调连接绳、连接绳调节装置和阻力型垂直轴风力机，高空气球通过法兰盘连接定长连接绳，定长连接绳悬吊连接绳调节装置，可调连接绳的上端与连接绳调节装置的滚筒连接，阻力型垂直轴风力机通过可调连接绳悬吊。本发明通过将浮空器的功能与阻力型垂直轴风力机相结合，组成双浮空器系统，高空气球通过连接绳与高空风力发电设备相连接，两者所受的东西方向气动力方向相反，相互抵消，既实现了区域驻留，又能有效提高阻力型垂直轴风力机的工作高度。
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公开(公告)号：CN113488651B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202010901253.1
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种内镶嵌贵金属银的氧化钛@C中空复合骨架及其制备方法和应用。所述的中空复合骨架包括具有独立密闭腔室的氧化钛中空球、镶嵌在氧化钛中空球内腔的贵金属银纳米粒子、复合在氧化钛表面的碳层和含氮官能团。通过利用二氧化硅模板制备均匀负载银纳米粒子的SiO2@Ag复合模板，添加钛源进行水解，在复合模板外层得到氧化钛前驱体，随后进行原位聚合获得氮掺杂碳包覆的复合骨架前驱体，最后一定温度下焙烧，强碱刻蚀二氧化硅模板得到内镶嵌贵金属银的氧化钛@C中空复合骨架。该复合中空骨架材料具有密闭的腔体结构、良好的导电性和优异的梯度亲锂性，降低了锂沉积的形核过电位，选择性诱导锂金属沉积到腔体结构中，极大地避免了界面副反应和体积效应，抑制锂枝晶生长，为均匀的锂沉积/溶解创造了有利条件，显著地改善了锂金属电池的库伦效率和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115304047A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202110500203.7
申请日：2021-05-08
Applicant: 中南大学
IPC: C01B25/455 , C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域，具体公开了一种原子级原位碳包覆氟磷酸亚铁钠复合材料的制备方法，将含有铁源、磷源、氟源、钠源、多元醇的均相溶液在250～300℃的温度下进行热处理12～48h，随后经固液分离，获得前驱体；所述的多元醇含有两个及以上的醇羟基，且总碳数为2～6；多元醇相对于铁源中的铁的摩尔比为8～12：1；将前驱体在保护气氛下、500～750℃的温度下进行煅烧处理，获得所述的材料。本发明还包含所述的制备方法制得的材料以及在钠离子电池中的应用。本发明方法可有效地控制产物的形貌，还能提高化学反应的动力学，以获得粒径更小、形貌更均一、电化学性能更优异的碳包覆氟磷酸亚铁钠复合材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113387398B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202010169188.8
申请日：2020-03-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种纳微分级结构三元正极复合材料前驱体及其制备和应用。本发明中，将包含三元正极活性材料的前体金属源、N,N‑二甲基甲酰胺和甘油的混合溶液进行溶剂热处理，分离得到具有哑铃状形貌的三元正极活性材料前驱体；所述的N,N‑二甲基甲酰胺和甘油的体积比为3～5:1。将所述的前驱体进行锂化烧结，即可得到所述特殊形貌的材料。本发明方法工艺简单，成本低廉，可控化制备出的富锂锰基正极材料元素沉淀均匀，纳微分级结构具有良好的循环稳定性和优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN112010277B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201910814280.2
申请日：2019-08-30
Applicant: 中南大学
IPC: C01B25/455 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及钠离子电池材料制备领域，具体涉及一种通过冶金思路制备高质量钠离子电池正极材料的方法。本发明所述的一种含钒矿料制备钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料的方法，含钒矿料与钠化剂经钠化焙烧，随后碱浸，得富集有VO3‑的浸出液；向浸出液中添加磷源，预反应后再经热处理，得到磷酸氧钒；将氟源、钠源、磷酸氧钒混合得混合物，随后在保护性气氛、650～900℃下烧结，即得钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料。本发明创新地利用所述的钠化焙烧‑碱浸工艺获得钒，并配合所述的预反应转型工艺，从而实现含钒矿料的处理并产出高电学性能的正极材料。
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公开(公告)号：CN111224085B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010038176.1
申请日：2020-01-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域，具体公开了一种氮掺杂碳包覆的磷酸铬锰钠@介孔碳复合材料，包括介孔碳，以及原位分散在介孔碳中的氮掺杂碳包覆的磷酸铬锰钠。本发明还公开了所述的材料的制备和在用作钠离子电池活性材料中的应用。本发明所述的复合材料，其作为钠离子电池正极材料具有高比容量，高安全性，高倍率特性的特点，且制备方法操作简单，成本低廉，具有极大的商业应用前景。
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公开(公告)号：CN114583172A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210225586.6
申请日：2022-03-07
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/485 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于二次金属锂电池负极材料领域，具体公开了一种人造SEI材料，其通过含卤聚合物和含锂氧化剂在150℃‑300℃下进行氧化锂化得到。本发明还涉及人造SEI膜、复合有所述SEI膜的金属锂负极以及金属锂电池。本发明研究发现，将含卤聚合物和含锂氧化剂在所述的温度下预先进行氧化锂化反应(本发明也简称反应)，如此有助于改善组装的锂金属电池的性能，特别是有助于改善制得的锂金属电池在比较苛刻的条件下的容量、倍率以及循环稳定性。
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公开(公告)号：CN112447953B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201910825732.7
申请日：2019-09-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂金属电池材料技术领域，具体一种金属硒硫化物纳米晶@多孔碳球材料，包括带有装填腔室的多孔碳球，以及负载在多孔碳球碳壁以及装填腔室内的金属硒硫化物纳米晶，所述的金属硒硫化物纳米晶的化学式为M’(SexS1‑x)、M”2(SeyS1‑y)3中的至少一种；所述的M’为锌和/或镁；M”为铝和/或铟；0
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