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公开(公告)号：CN118332872B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202410578837.8
申请日：2024-05-11
Applicant: 湘潭大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种含复合集流体锂离子电池三维电化学‑热耦合建模方法，首先，基于电池单元的几何尺寸、导电支耳的焊接方式建立电池单元电化学模型。其次，对电池单元进行阵列堆叠构建电池单体几何模型并形成装配体，而后通过连续性边界条件实现内部热通量的连续性，并采用周期性函数解析周期性极耳的热物性参数和热源。通过积分平均简化电池单元三维热功率并将其耦合至电池单体热模型，将电池单体平均温度耦合至于电池单元，最后在电池单体热模型的不同区域设置差异化网格尺寸，实现三维电化学‑热耦合。本发明可高精度预测含复合集流体锂离子电池的热特性，并通过结构等效、热源简化和非连续性网格设置提高计算效率。
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公开(公告)号：CN118472269A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410581033.3
申请日：2024-05-11
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种一体化三维复合电极、制备方法及电池，通过化学镀在聚氨酯泡沫表面镀覆铜，得到导电泡沫；通过高温烧结法将聚氨酯泡沫去除，得到铜泡沫骨架；其中，铜泡沫骨架为导电泡沫内部聚氨酯去除后所留下的中空金属骨架，所述中空金属骨架具有连通内外表面的通孔；通过原位置换法将铜泡沫骨架表面的铜置换为锑，得到表面具有均匀分布锑的复合金属泡沫骨架；通过热处理使得复合金属泡沫骨架表面的部分锑与铜形成合金，得到一体化三维复合电极；如此不仅可以增加电极的活性物质负载量、电化学活性位点，提升离子迁移速率，而且增强了铜与锑之间的界面结合力，有利于提升电极在电池中的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN117219783A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311346035.6
申请日：2023-10-18
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/052
Abstract: 本发明实施例提供一种具有亲锂结构的复合集流体、制备方法及电池，以聚酰亚胺薄膜为基底，通过磁控溅射和两段恒压电沉积，依次得到表面覆盖溅射金属层和电镀金属层的复合金属薄膜；将改性溶液滴涂到所述复合金属薄膜表面，通过温度梯度变化控制所述改性溶液的液面高度变化，得到表面具有亲锂结构的复合集流体；其中，所述溅射金属层覆盖在聚酰亚胺薄膜表面，所述电镀金属层覆盖在溅射金属层表面；其中，所述电镀金属层包括垂直于溅射金属层生长的多个铜柱构成的铜簇；其中，所述的亲锂结构为表面负载银颗粒的改性铜簇，可以降低锂成核过电位，优化锂沉积位点，抑制锂枝晶的生长和锂金属的体积膨胀。
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公开(公告)号：CN114628631B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210216795.4
申请日：2022-03-07
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/583 , H01M4/38 , H01M10/058 , H01M10/054
Abstract: 本发明实例提供一种高容量碱金属‑氟化碳二次电池制备方法，将氟化碳表面润湿处理，并在去氟化剂和氮掺杂剂的共同作用下经热处理后制备得到的改性氟化碳，以此为正极活性物质，通过制浆、湿法涂布、烘干、制片制备得到正极片，再通过对碱金属进行表面处理、辊压、冲压制备得到负极片，最后按照正极外壳、正极片、电解液、隔膜、电解液、负极片、负极壳的顺序组装得到电池，其中，所述的改性氟化碳材料表面氟含量为0～30％，氮掺杂量为7～26％；本发明制备的碱金属‑氟化碳二次电池具有极高的电池容量，且循环稳定，综合性能优异，应用潜力大。
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公开(公告)号：CN112299390B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202011020723.X
申请日：2020-09-25
Applicant: 湘潭大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种三维框架结构分级多孔生物炭及其制备方法，包括如下步骤：(1)将生物质原材料泡发沥水，冷冻干燥，打成粉备用；(2)将生物质原材料粉与氢氧化钾加入去离子水中，搅拌超声至混合均匀得混合液；(3)将混合料进行高剪切乳化得乳液；(4)将乳液进行冷冻干燥后再经炭化、酸洗、过滤、干燥得到三维框架结构分级多孔生物炭。本发明的三维框架结构分级多孔生物炭不仅保留了生物质炭骨架的高比表面积，同时具有大孔分布清晰的三位框架结构，且介/微孔比例高，导电性良好，其作为载体时能使活性物质充分被存储到材料孔隙中，提高材料的能量密度和循环稳定性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112678800A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011545283.X
申请日：2020-12-23
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明实施例提供一种氟化石墨微米片的制备方法，将蠕虫石墨剪切乳化和均化处理后，通过一种合金球辅助的高温氟化方法，得到高氟碳比兼高电导率的氟化石墨微米片；所述氟化石墨微米片表面C＝C键比例为5～15％；如此，在保证高氟碳比的基础上，通过保留材料表面C＝C键，显著提高了材料电导率，增加了材料的导电性。
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公开(公告)号：CN112661146A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011555033.4
申请日：2020-12-23
Applicant: 湘潭大学
IPC: C01B32/194 , C01B32/10 , H01M4/587 , H01M6/16
Abstract: 本发明实施例提供一种锂电池正极层叠状氟化石墨烯的制备方法，所述方法包括：将N层石墨烯与稳固剂的混合液经过剪切乳化、均化、冷冻干燥和退火，得到层叠状石墨烯；其中3≤N≤10，N为正整数；稳固剂为聚乙烯醇，石墨烯与聚乙烯醇质量比为1～2:1；对所述的层叠状石墨烯通过合金球辅助进行高温氟化，得到层叠状氟化石墨烯；所述层叠状氟化石墨烯表面的C＝C键比例为10～20％；如此，由于所述的氟化石墨烯具有层叠状的片层堆叠结构，可以提供更多的反应位点，同时其表面保留了10～20％的C＝C键，提高了材料的电导率。
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公开(公告)号：CN109994721B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910231906.7
申请日：2019-03-26
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种基于S‑Ni‑O‑C键合增强的锂硫电池复合正极材料及其制备方法，以生物炭为载体，其表面嫁接极性含氧官能团，纳米镍颗粒负载在生物炭表面形成Ni‑O‑C结构，再进行固硫即得S‑Ni‑O‑C键合增强的锂硫电池复合正极材料。本发明的复合正极材料，既能保留生物炭骨架的高比表面积，又能在生物炭表面提供过渡金属元素的极性吸附位点，同时还能在硫正极与生物炭之间建立化学键连接，从而有效提升活性材料的稳定性，最终提升电极材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN110105298A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910356360.8
申请日：2019-04-29
Applicant: 湘潭大学
IPC: C07D251/70 , C09C1/24 , C09C1/40 , C09C3/08 , C08K5/3492 , C08K9/04 , C08K3/22 , C08L23/12
Abstract: 本发明涉及一种含氮硫协效阻燃化合物的合成及其插层改性水滑石的制备方法，借助水滑石“结构记忆效应”，将该化合物引入到水滑石的层间，可显著改善水滑石基阻燃剂的分散性，提升其对聚合物基体的阻燃性能。基于氮硫化合物特有的阻燃机理和高效阻燃性能，通过自组装重构引入到水滑石层间制备一类新型的有机无机杂化阻燃剂，既可提高水滑石表面的亲水性能，也可进一步提升其阻燃性能。所制含氮硫协效阻燃化合物插层水滑石复合阻燃剂在填充至聚合物基体中可显著提高其阻燃效果，在提高聚烯烃类阻燃性能方面具有良好的应用价值。本发明所述氮硫协效阻燃化合物制备简单易行，反应条件容易控制，阻燃效率高。
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公开(公告)号：CN109755475A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910033026.9
申请日：2019-01-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种基于苯胺的PTC电极及其制备方法，所述方法包括：对基底表面预处理，其中，所述预处理包括：除油、水洗，活化和水洗；采用三电极循环伏安法在所述基底表面电化学沉积一层具有纳米结构的PTC材料层；其中，所述电化学沉积的溶液配方包括：硫酸，苯胺20～50g/L；在所述PTC材料层涂覆一层活性物质。通过采用设定的电化学沉积的溶液配方，在基底表面电化学沉积一层PTC材料层，与现有技术中通过流延涂覆法制备PTC电极相比，生产出厚度更薄、不含粘结剂、与基底结合良好且PTC效应可逆性好的PTC安全电极。
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