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公开(公告)号：CN115732668B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202110998117.3
申请日：2021-08-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于二次电池领域，更具体地，涉及一种固相转化机制硫正极、及其制备和应用。本发明通过将硫硒复合物与多孔碳材料混合球磨后热处理得到硫正极活性物质，然后将该活性物质与导电剂和粘结剂混合制成浆料，涂覆在集流体上制备得到硫正极，该硫正极材料制备方法简单；匹配合适的电解液，组装成锂硫电池。通过中间产物多硫化物与电解液添加剂的反应和电解液溶剂化结构优化，在初始循环过程中在硫正极表面快速原位形成SEI膜，将硫正极的反应机理从溶解‑沉积机制转换到准固相转换，彻底避免多硫化物的溶解扩散问题，提高锂硫电池的长循环性能。
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公开(公告)号：CN114552125B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210446299.8
申请日：2022-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/446 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供一种无损补锂复合隔膜，其特征在于，该无损补锂复合隔膜包括：基底膜层和功能层，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。本发明提供的无损补锂复合隔膜，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：CN115692615B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202110873866.3
申请日：2021-07-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/13 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于电化学储能技术领域，更具体地，涉及一种基于水系粘结剂的低迂曲度厚电极、其制备和应用。该制备方法包括混浆、涂布、冷冻极片、真空干燥极片、辊压等步骤，其中通过对冷冻过程进行控制，包括极片纵向温度梯度设置以及极片表面温度的控制，使得制备得到的极片中具有上下直通的孔道，使电极迂曲度为1或近似为1。本发明旨在有效解决传统厚电极极片开裂、活性物质与集流体脱离的问题，同时建立了高效的锂离子传输通道和电子电导网络，减少了厚电极的浓差极化，提升电池倍率性能。
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公开(公告)号：CN114335532A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111525322.4
申请日：2021-12-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锂电池技术领域，更具体地，涉及一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品。通过将补锂剂溶解于水系溶剂中，与正极活性物质混合均匀制成浆料涂布于集流体上，然后通过冷冻使得补锂剂冷却结晶析出为尺寸细小的补锂剂颗粒，均匀附着于正极活性物质的表面，低温低压气化干燥将固态的水系溶剂直接通过升华去除，最终实现细小尺寸的补锂剂晶粒与正极活性物质均匀混合分布于最终的电池正极材料中，实验证明这种冷冻和低温低压气化干燥的方法制备得到的正极材料，由于细化了补锂剂晶粒，且能够促进补锂剂与正极活性物质的均匀分散，实验证明该补锂方法能够显著地降低补锂剂的分解电压，最终提高补锂后正极材料组装电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115692593A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110871778.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/38 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于电池技术领域，更具体地，涉及一种具有层状钢筋混凝土结构的硫正极及其制备和应用。将锂硫电池的硫正极活性物质与粘结剂、导电剂和碳纤维混合制成浆料，涂布在集流体上，得到硫正极极片；对得到的硫正极极片进行冷冻干燥，并进行辊压，得到具有层状钢筋混凝土结构的硫正极。本发明旨在有效解决目前厚电极内部的离子和电子传导低、活性物质利用率低和循环寿命差的问题；同时提高电极机械性能，使得电极在充放电过程中保持结构完整性。采用该方法制备的硫电极，在贫液和少锂的实用化条件下具有高能量密度以及优异的循环稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114573028B
公开(公告)日：2022-08-12
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：CN114552125A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210446299.8
申请日：2022-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/446 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供一种无损补锂复合隔膜，其特征在于，该无损补锂复合隔膜包括：基底膜层和功能层，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。本发明提供的无损补锂复合隔膜，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：CN109638236B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201811340276.9
申请日：2018-11-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种本发明属于钠电池技术领域，更具体地，涉及一种高性能室温钠硫电池复合正极材料及其制备方法。其包括含硫活性复合材料和导电剂，所述含硫活性复合材料为硫化物和导电聚合物的复合物，其中，所述硫化物化学式表示为M(1‑x)Sx，其中x＝0.90～0.95；M为具有催化作用、且能够增加电导率的金属元素或半导体元素；所述含硫复合活性材料用于通过与负极提供的钠离子进行离子交换反应而存储钠离子。本发明的室温钠硫电池复合正极材料，制备方法简单，在室温条件下即可表现出较高的比容量，较好的循环稳定性以及优异的倍率性能，可极大提高电池的使用寿命及安全性能。
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公开(公告)号：CN115692593B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202110871778.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/38 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于电池技术领域，更具体地，涉及一种具有层状钢筋混凝土结构的硫正极及其制备和应用。将锂硫电池的硫正极活性物质与粘结剂、导电剂和碳纤维混合制成浆料，涂布在集流体上，得到硫正极极片；对得到的硫正极极片进行冷冻干燥，并进行辊压，得到具有层状钢筋混凝土结构的硫正极。本发明旨在有效解决目前厚电极内部的离子和电子传导低、活性物质利用率低和循环寿命差的问题；同时提高电极机械性能，使得电极在充放电过程中保持结构完整性。采用该方法制备的硫电极，在贫液和少锂的实用化条件下具有高能量密度以及优异的循环稳定性。
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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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