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公开(公告)号：CN118380547A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410473081.0
申请日：2024-04-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M4/04 , H01M10/052 , H01M12/08 , C01B33/40
Abstract: 本发明属于锂电池材料领域，具体涉及一种薄层二维粘土材料的剥离方法，将二维粘土材料和金属锂复合后进行辊压处理，得到含薄层二维粘土材料的锂复合材料。本发明还包括复合有所述薄层二维粘土材料的金属锂负极及其制备和在锂金属电池中的应用。本发明所述的工艺，能够简便地剥离得到薄层二维粘土材料，并利用所述的剥离工艺能够实现金属锂的优化改性，改善其电化学性能。
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公开(公告)号：CN114142013A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111442827.4
申请日：2021-11-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种载锂复合骨架材料及其制备方法和应用，所述载锂复合骨架材料为内封装有若干个中空薄壁纳米碳球的薄膜封装结构，所述中空薄壁纳米碳球内壁复合有低析锂过电位纳米粒子，所述薄膜为高析锂过电位膜层，所述膜层为单层或多层，膜层选自碳层、聚合物膜层、固态电解质膜层、氧化物膜层或离子/电子混合导体膜层；所述低析锂过电位纳米粒子定义为与锂反应电位大于0V的单质或化合物；所述高析锂过电位膜层定义为使锂在其表面的电沉积电位小于0V的膜层。本发明中的载锂复合骨架材料的内壁相较于薄膜更低的析锂电位，使得锂离子只能穿透碳壁优先在中空碳球内部形核并沉积，实现了锂金属的封装和持续均匀沉积/溶解。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113488656A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010882620.8
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/134 , H01M10/052 , C23C18/04 , C23C18/12
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种高柔性3D亲锂复合多孔金属合金集流体，包括高柔性3D多孔金属合金集流体以及原位复合在3D多孔金属合金集流体上的亲锂性磷化物，具有丰富的比表面积、孔隙结构和优异的机械性能，能有效降低局部电流密度，促进电子/锂离子的扩散，抑制体积变化；多孔金属合金集流体上的磷化物层及其表面的纳米线结构，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能够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高柔性3D亲锂复合多孔金属合金集流体的制备方法及应用。
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公开(公告)号：CN114122386A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202010893569.0
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/052 , H01M10/42 , C01B25/08 , C01B32/05 , C01B32/158 , C01B32/15 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种锂硫电池磷化锡@碳复合负极活性前驱材料，包括碳单质骨架，以及镶嵌在其外表面且呈点状分布的磷化锡纳米粒子。本发明还公开了所述的亲锂性负极活性材料应用于锂金属复合电极的制备。本发明所述的材料，在碳单质骨架外表面均匀弥散分布磷化锡纳米点，基于所述的创新形貌和结构特性，结合碳单质骨架丰富的比表面、良好的导电性，有效地降低了局部电流密度，实现了锂金属持续循环过程中均匀的沉积和溶解，有效避免枝晶的生长，大幅度提高其在锂硫电池中的循环寿命。
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公开(公告)号：CN117038865A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311111025.4
申请日：2023-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/13 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了锂离子电池负极材料的预锂化试剂，包括芳香烃类化合物、有机溶剂和锂源；所述芳香烃类化合物包括基体以及与基体链接的特定官能团和/或特定支链；所述特定官能团为羟基或苯基中的至少一种；所述特定支链为含酰胺的支链、含酰氧基的支链、含羧基的支链中的至少一种。将负极材料在预锂化试剂中浸泡一段时间，然后经有机溶剂洗涤、干燥后得到预锂化负极材料。预锂化处理后的负极材料应用到锂离子电池时，电池的首圈库伦效率得到大幅度提升。
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公开(公告)号：CN114122386B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202010893569.0
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/052 , H01M10/42 , C01B25/08 , C01B32/05 , C01B32/158 , C01B32/15 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种锂硫电池磷化锡@碳复合负极活性前驱材料，包括碳单质骨架，以及镶嵌在其外表面且呈点状分布的磷化锡纳米粒子。本发明还公开了所述的亲锂性负极活性材料应用于锂金属复合电极的制备。本发明所述的材料，在碳单质骨架外表面均匀弥散分布磷化锡纳米点，基于所述的创新形貌和结构特性，结合碳单质骨架丰富的比表面、良好的导电性，有效地降低了局部电流密度，实现了锂金属持续循环过程中均匀的沉积和溶解，有效避免枝晶的生长，大幅度提高其在锂硫电池中的循环寿命。
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公开(公告)号：CN117038992A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311158282.3
申请日：2023-09-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种金属氧族化合物纳米粒子@掺氮碳空心球材料，包括掺氮碳空心球骨架基体，以及复合在碳空心球内壁的点状分布的金属氧族化合物纳米粒子。本发明还公开了上述材料的制备方法。本发明所述的材料，在碳空心球骨架基体上的金属氧族化合物纳米粒子具有优异的亲锂性降低了锂金属成核和沉积过程中的过电位，同时得益于该碳空心球骨架丰富的比表面、良好的导电性，有效地降低了局部电流密度，实现了锂金属持续循环过程中均匀的沉积和溶解，有效避免枝晶的生长，大幅度提高锂金属电池的循环寿命。
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