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公开(公告)号：CN118792710A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411055860.5
申请日：2024-08-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种功能纳米界面层修饰的金属铝电极及其制备方法。该电极包括金属铝基底、修饰在金属铝基底表面的功能纳米界面层；所述功能纳米界面层由层状铝硅酸盐纳米片和纳米金属铝颗粒组成；所述纳米金属铝颗粒镶嵌在层状铝硅酸盐纳米片之间的间隙中。该界面层通过水热法和高频脉冲电沉积过程与金属铝片形成多功能复合电极，且该界面层稳定、均匀，能有效抑制铝电极工作过程中界面副反应的发生；同时界面孔隙率高，有利于均匀界面离子通量并保证快速的电荷/质量传递，从而提高电流效率，获得均匀且平整的沉积层，以改善金属铝电极在水系/非水系电解质体系中的综合电化学性能。
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公开(公告)号：CN118412556A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410474437.2
申请日：2024-04-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水系离子电池金属电极人工界面层及其制备方法，该人工界面层由链状高分子胶粘剂无序穿插在由海藻酸盐通过多价金属阳离子交联形成的三维网络结构中构成。该人工界面层之间的粘附性强，且其具有的交联网络结构可以为多价金属阳离子提供稳定的传输通道，加速多价金属阳离子的迁移，同时其具有丰富的羟基和羧基，对多价金属阳离子具有吸附性，促进多价金属阳离子的均匀分布，可以有效抑制金属电极枝晶生长和析氢腐蚀的问题，提高水系离子电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN116477650A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310544783.9
申请日：2023-05-15
Abstract: 本发明属于废弃物处理技术领域，提供了一种铝电解质废渣欠酸焙烧回收低分子比冰晶石的方法。该方法包含下列步骤：将铝电解质废渣与酸溶液混合，进行焙烧得到焙烧料和含氟烟气；将焙烧料与水混合，进行过滤得到水浸渣和含钠钾的硫酸锂溶液；将水浸渣与有机配位剂溶液混合，得到脱钙渣；将脱钙渣进行煅烧，得到低分子比冰晶石。本发明在保证铝电解质废渣处理过程中高附加值锂高效回收的同时，还实现了电解质渣分子比回调，获得了铝电解工业所需的低分子比电解质，可返回铝电解槽循环利用。本发明工艺简便，工序合理，具有很强的实用性。
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公开(公告)号：CN116404142A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310614848.2
申请日：2023-05-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌电池用负极材料及其制备方法和应用。该负极材料包括纤维素/导电剂复合骨架以及氧化锌，所述纤维素/导电剂复合骨架由导电剂均匀负载在3D纤维素网络上构成，所述氧化锌均匀生长在纤维素/导电剂复合骨架上。本发明的负极材料具有优良的导电性能，能够有效抑制枝晶生长和电极形变，将其应用于锌二次电池时，显著提升循环寿命及比容量。
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公开(公告)号：CN115911245A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211461628.2
申请日：2022-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有取向保护层的金属锌负极及其制备方法与应用。所述具有取向保护层的金属锌负极的制备方法，包括如下步骤：1)制备取向片状氧化物；2)将取向片状氧化物、电子导电剂和粘结剂加入到有机溶剂中，获得取向保护层浆料；3)将取向保护层浆料涂覆在金属锌基底上，经真空烘干，得到所述金属锌负极极片。本发明在金属锌片表面修饰了有较高亲锌性和与Zn(002)晶面晶格匹配的晶面，其能吸附Zn2+并使其稳定存在于取向保护层表面，且能诱导Zn2+以(002)晶面方向沉积，达成外延生长界面，以抑制锌枝晶产生，延长锌二次电池使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113782731B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110957965.X
申请日：2021-08-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水系锌二次电池用负极材料及其制备方法，所述负极材料是以N和P共掺杂的无定型多孔碳为包覆层，包覆于氧化锌表面而成的氧化锌/碳复合材料；以氧化锌为基底材料，碳源、N源和P源在络合剂作用下，于强氧化性环境下得到凝胶产物，保护性气氛下煅烧制得出形貌、粒度均匀的N和P共掺杂的无定型多孔碳包覆氧化锌复合材料。本发明通过杂原子的掺杂形成碳导电网络，减小电极极化，增强碳材料的结构强度，且具有离子筛作用的多孔碳层可限制较大尺寸的锌酸根离子的进出，达到抑制枝晶生长和电极变形的目的。
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公开(公告)号：CN113782716B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110957988.0
申请日：2021-08-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌二次电池用负极材料及其制备方法，所述负极材料具有核壳结构，其核为氧化锌，壳为均匀镶嵌有金属纳米颗粒的无定型碳；所述金属纳米颗粒由N1、N2和N3组成，其中N1为Bi和Sn中的至少一种，N2为In和Ag中的至少一种，N3为Hg、Pb和Cd中的至少一种；以氧化锌为原料，采用两步水热处理将嵌有金属纳米颗粒的无定型碳包覆于氧化锌表面，获得了具有核壳结构的锌二次电池用负极材料。本发明的锌二次电池用负极材料，以氧化锌为核，以均匀镶嵌有金属纳米颗粒的无定型碳为壳，在提高锌负极析氢过电位抑制析氢腐蚀的同时，还可减少活性物质的溶解抑制枝晶生长和电极变形，显著提高了电池的循环性能和寿命。
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公开(公告)号：CN110649342B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN201810671868.2
申请日：2018-06-26
Applicant: 中天储能科技有限公司 , 中南大学 , 中天新兴材料有限公司 , 江苏中天科技股份有限公司
IPC: H01M10/54 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于废旧电池材料回收技术领域，具体公开了一种废旧磷酸铁锂电池正极活性材料回收利用方法，废旧磷酸铁锂电池经短路放电、拆解得包含正极片的物料，随后将该物料破碎、脱粘结剂、筛分，得正极活性材料；将得到的正极活性材料进行酸液熟化去氟处理；熟化过程在负压条件或者在连续气流吹扫下进行；熟化后的物料经水浸出，得浸出液；调控得到的浸出液的P、Fe、Li摩尔比，回收得到磷酸亚铁锂。本发明通过对废旧正极活性材料进行所述的熟化除氟过程，可以明显改善回收得到的正极活性材料的电学性能；例如，明显提升放电容量，对其循环性能也有所改善。
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公开(公告)号：CN114196983A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111522301.7
申请日：2021-12-13
Applicant: 中南大学
IPC: C25B11/075 , C25B11/061 , C25B11/065 , C25B1/04 , C25B11/054
Abstract: 本发明公开了一种金属氢氧化物复合电催化剂的制备方法及其产品，包括以下步骤：1)将金属盐A、金属盐B和金属盐C中的至少一种，按照设定的比例将其置于溶剂中，搅拌溶解后，得到溶液D；2)将导电基底Y进行预处理，取预处理后的导电基底Y置于溶液中D中，在设定温度下进行吸附，吸附完毕后，进行真空干燥，干燥完毕后，得到前驱体；3)将前驱体置于碱性溶液中进行浸泡，浸泡完毕后，得到金属氢氧化物复合电催化剂。本发明所述的复合电催化剂为纳米多孔结构，缺陷丰富，比表面积大，导电性好，具有优异的电荷传输特性和稳定性。其中活性最好的催化剂常规条件下，电流密度为10mAcm‑2时仅需过电位180mV，而且在反应900h之后，体系仍保持稳定。
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公开(公告)号：CN109950651B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910264643.X
申请日：2019-04-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种废旧磷酸铁锂电池回收碳的综合处理方法，利用了回收碳中的石墨成分层间距较大、缺陷增多和具有杂质Fe2O3、CuO、Al2O3的特点，在不需额外加入插层试剂条件下制备了石墨层间化合物，再通过低温煅烧将石墨剥离为石墨烯纳米片。本发明可实现废旧磷酸铁锂电池回收碳中石墨材料的高附加值回收，同时还可将其中的金属杂质以氯化物形式回收，具有较强的应用前景和可行性。此外该技术可实现盐酸、蒸气热量的循环利用，具有低能耗、低成本、绿色环保等优点。
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