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公开(公告)号:CN108232343A
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201810009697.7
申请日:2018-01-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/42 , H01M4/13 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂二次电池技术领域,具体公开了用于锂离子电池正极的补锂添加剂,为Li2AO2、Li2BO3、Li2CO4、Li3DO4、Li5EO4、Li6FO4、LixGyO2中的一种或多种,其中1<x<2,0<y<1;A、B、C、D、E、F、G的平均价态低于其最高氧化价态的金属。本发明还提供了添加有所述的补锂添加剂的正极、以及该正极的制备方法和应用。所述正极在电池首次充电过程中可以通过所述的补锂添加剂提供过量锂源,弥补正极和负极形成SEI膜对锂的消耗,从而提升电池首圈库伦效率和循环性能。此外,本发明提供的可补锂正极制备工艺简单,对操作环境要求低;尤其适用于含高比容负极的锂离子电池体系,如合金类(硅、锡、铝),氧化物(氧化硅,氧化锡,氧化钛)和无定型碳负极。
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公开(公告)号:CN108172761A
公开(公告)日:2018-06-15
申请号:CN201711498975.1
申请日:2017-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于二次电池材料领域,具体公开了一种二次电池用复合锂负极,其包括平面集流体、复合在平面集流体表面的导电纤维骨架层、以及复合在导电纤维骨架层表面的无锂活性层;所述的导电纤维骨架层中填充和/或沉积有金属锂;所述导电纤维骨架层由若干导电纤维构成,所述的导电纤维为导电金属化合物纤维、金属纤维、碳系纤维中的至少一种;所述的无锂活性层的材料为可嵌、脱锂的材料。本发明还公开了所述负极的制备和应用。本发明中,位于集流体两面的导电纤维骨架层被集流体分隔,彼此不相互贯通;该结构负极的强度高,具有良好的抗拉伸变形或断裂性能,更利于工业规模化生产;此外,还有助于是锂离子均匀分布,有助于提升充放电性能。
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公开(公告)号:CN108172761B
公开(公告)日:2021-05-28
申请号:CN201711498975.1
申请日:2017-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于二次电池材料领域,具体公开了一种二次电池用复合锂负极,其包括平面集流体、复合在平面集流体表面的导电纤维骨架层、以及复合在导电纤维骨架层表面的无锂活性层;所述的导电纤维骨架层中填充和/或沉积有金属锂;所述导电纤维骨架层由若干导电纤维构成,所述的导电纤维为导电金属化合物纤维、金属纤维、碳系纤维中的至少一种;所述的无锂活性层的材料为可嵌、脱锂的材料。本发明还公开了所述负极的制备和应用。本发明中,位于集流体两面的导电纤维骨架层被集流体分隔,彼此不相互贯通;该结构负极的强度高,具有良好的抗拉伸变形或断裂性能,更利于工业规模化生产;此外,还有助于是锂离子均匀分布,有助于提升充放电性能。
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公开(公告)号:CN106684487B
公开(公告)日:2019-07-02
申请号:CN201710115795.4
申请日:2017-02-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54
CPC classification number: Y02W30/84
Abstract: 本发明公开了一种废旧锂离子电池的安全拆解及内部电解液绿色回收的方法。主要步骤包括:(1)对废旧电池短路放电;(2)在负压空间内对电池进行拆解和粉碎;(3)向负压空间内粉碎后的电池碎片吹入干燥的热气体,使电解液挥发;(4)对挥发组分进行冷凝、过滤和加碱除氟,获得较纯的有机溶剂,同时对剩余的气体和固态颗粒进行无害化处理。本发明利用负压环境对电池拆解,并通过热气流来加大与电池破碎物的接触面积,形成稳定强烈的气流,高效简单的回收电解液溶剂,具有成本低廉的优点。同时对电解液中的有害物质进行无害化处理,实现对环境友好,可实现工业化回收利用。
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公开(公告)号:CN108232343B
公开(公告)日:2020-02-14
申请号:CN201810009697.7
申请日:2018-01-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/42 , H01M4/13 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂二次电池技术领域,具体公开了用于锂离子电池正极的补锂添加剂,为Li2AO2、Li2BO3、Li2CO4、Li3DO4、Li5EO4、Li6FO4、LixGyO2中的一种或多种,其中1<x<2,0<y<1;A、B、C、D、E、F、G的平均价态低于其最高氧化价态的金属。本发明还提供了添加有所述的补锂添加剂的正极、以及该正极的制备方法和应用。所述正极在电池首次充电过程中可以通过所述的补锂添加剂提供过量锂源,弥补正极和负极形成SEI膜对锂的消耗,从而提升电池首圈库伦效率和循环性能。此外,本发明提供的可补锂正极制备工艺简单,对操作环境要求低;尤其适用于含高比容负极的锂离子电池体系,如合金类(硅、锡、铝),氧化物(氧化硅,氧化锡,氧化钛)和无定型碳负极。
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公开(公告)号:CN106684487A
公开(公告)日:2017-05-17
申请号:CN201710115795.4
申请日:2017-02-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明公开了一种废旧锂离子电池的安全拆解及内部电解液绿色回收的方法。主要步骤包括:(1)对废旧电池短路放电;(2)在负压空间内对电池进行拆解和粉碎;(3)向负压空间内粉碎后的电池碎片吹入干燥的热气体,使电解液挥发;(4)对挥发组分进行冷凝、过滤和加碱除氟,获得较纯的有机溶剂,同时对剩余的气体和固态颗粒进行无害化处理。本发明利用负压环境对电池拆解,并通过热气流来加大与电池破碎物的接触面积,形成稳定强烈的气流,高效简单的回收电解液溶剂,具有成本低廉的优点。同时对电解液中的有害物质进行无害化处理,实现对环境友好,可实现工业化回收利用。
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公开(公告)号:CN106450467A
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201610807837.6
申请日:2016-09-07
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/42 , H01G11/84
Abstract: 本发明涉及一种储能器件补充锂的方法。该方法为:首先采用除放置芯包的腔室外,还具有m个其他腔室的器件壳体;并将芯包和补锂电极分别放置于芯包腔室和其他腔室中,注入电解液后使芯包和补锂电极所在腔室富含电解液;然后对芯包进行化成处理后,进行电化学嵌锂,得到A;或;以先进行电化学嵌锂;再对芯包进行化成处理,得到B;得到A、B后,对其进行n次充放电循环处理后,抽出芯包腔室所含气体和富余电解液,封闭芯包腔室和其他腔室之间的连通通道,得到C;最后对所得C经除腔处理后,得到D,加工整形D,得到储能器件成品。本发明操作简便,不对现有锂电池生产工艺产生大的改动,极易连续化生产。本发明所取得效果明显,便于大规模工业化应用。
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