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公开(公告)号：CN112034089B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010881719.6
申请日：2020-08-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于化学检测分析技术领域，具体公开了一种对锂硫电池中硫及多硫化物定量分析的方法。该分析方法采用醚类溶剂、非极性有机溶剂对锂硫电池组件中的活性物质S8、中间产物多硫化锂Li2S8/Li2S6/Li2S4以及终产物Li2S2/LiS2实现逐级高效溶出分离，以氧化剂和硫化促进剂使溶解的Li2S8/Li2S6/Li2S4转变为Li2S，通过沉淀电位滴定法分析Li2S的浓度，进而得到多硫化物的全硫含量，通过高精度天平得到活性物质S8的含量。本方法可以实现锂硫电池含硫组分的高效逐级分离和定量分析，流程短，操作简便，有助于探究锂硫电池容量衰减和失效机制，促进锂硫电池的商业化应用。
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公开(公告)号：CN111900459A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010882343.0
申请日：2020-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种PEO基复合固态电解质及其制备方法。所述PEO基复合固态电解质包括以下组分：无机固态电解质、聚合物固态电解质、锂盐；所述聚合物固态电解质至少包括聚合物PEO和HPMA，还可以包括小分子量的PPC、PMMA中的一种或者两种。与现有技术相比，本发明提供的PEO基复合固态电解质力学性能好、电导率高、成膜性优良，与极片接触良好，解决了现有的PEO基固态电解质电导率低的问题，具有良好的应用前景。本发明另提供所述PEO基复合固态电解质的制备方法。
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公开(公告)号：CN111799469A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010869172.8
申请日：2020-08-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052 , C01B25/08 , C01B32/168
Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料制备技术领域，具体公开了3D亲锂CoP@碳纳米管复合材料及其制备和应用。本发明采用制备工艺流程短、易于产业化推广的3D亲锂骨架材料并应用于锂金属电池负极，不仅可以实现锂在三维骨架上均匀地沉积，同时能消除锂金属在沉积/溶解过程中巨大的体积效应，有效抑制锂枝晶的生长，最终获得的锂金属复合电极在大电流密度下的高库伦效率和长循环寿命。
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公开(公告)号：CN113488657B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010901141.6
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/134 , H01M10/052 , D06M11/68 , D06M101/40
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种3D亲锂复合碳纤维骨架，包括3D碳纤维骨架、复合在碳纤维上的Cu3P层以及掺杂在碳纤维上的含磷官能团。本发明提供的3D亲锂复合碳纤维骨架材料，具有丰富的比表面积和孔隙结构，能有效降低局部电流密度，促进锂离子的扩散，抑制体积效应；碳纤维骨架上的含磷官能团和Cu3P纳米薄层相互协同，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3D亲锂复合碳纤维骨架的制备方法及应用。
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公开(公告)号：CN113488651B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202010901253.1
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种内镶嵌贵金属银的氧化钛@C中空复合骨架及其制备方法和应用。所述的中空复合骨架包括具有独立密闭腔室的氧化钛中空球、镶嵌在氧化钛中空球内腔的贵金属银纳米粒子、复合在氧化钛表面的碳层和含氮官能团。通过利用二氧化硅模板制备均匀负载银纳米粒子的SiO2@Ag复合模板，添加钛源进行水解，在复合模板外层得到氧化钛前驱体，随后进行原位聚合获得氮掺杂碳包覆的复合骨架前驱体，最后一定温度下焙烧，强碱刻蚀二氧化硅模板得到内镶嵌贵金属银的氧化钛@C中空复合骨架。该复合中空骨架材料具有密闭的腔体结构、良好的导电性和优异的梯度亲锂性，降低了锂沉积的形核过电位，选择性诱导锂金属沉积到腔体结构中，极大地避免了界面副反应和体积效应，抑制锂枝晶生长，为均匀的锂沉积/溶解创造了有利条件，显著地改善了锂金属电池的库伦效率和循环稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112447953B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201910825732.7
申请日：2019-09-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂金属电池材料技术领域，具体一种金属硒硫化物纳米晶@多孔碳球材料，包括带有装填腔室的多孔碳球，以及负载在多孔碳球碳壁以及装填腔室内的金属硒硫化物纳米晶，所述的金属硒硫化物纳米晶的化学式为M’(SexS1‑x)、M”2(SeyS1‑y)3中的至少一种；所述的M’为锌和/或镁；M”为铝和/或铟；0
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公开(公告)号：CN113540403A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010891096.0
申请日：2020-08-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/62 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M10/052
Abstract: 本发明一种高稳定性三维多孔锂金属阳极及其制备方法和应用，包括平板金属集流体、复合在平板金属集流体表面的活性层；所述的活性层包括胶黏剂以及分散胶黏剂中的Ni2P纳米粒子和含磷官能团共掺杂的介孔碳，所述的介孔碳为具有内部连通孔结构的多孔碳骨架，连通孔形成的装填腔室内填充有金属锂。本发明的三维多孔锂金属阳极具有良好的导电性、丰富的腔体结构、均匀共掺杂的Ni2P纳米粒子和含磷官能团良好的亲锂性，有效地减小极化电压、锂沉积的形核过电位和体积效应，实现了大电流高锂载量下的持续均匀沉积/溶解，有效缓解体积变化和界面效应，显著提高了锂金属电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN113540402A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010879377.4
申请日：2020-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/62 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种内亲锂型多重限域/诱导锂负极及其制备方法和应用，包括平板金属集流体、复合在平板金属集流体表面的活性层；活性层包括胶粘剂以及分散在胶粘剂中的多重限域/诱导3D碳复合骨架材料，所述的碳复合骨架为类石榴状多重薄壁碳层封装结构，即通过微米中空碳球对数颗纳米复合碳球封装而成；所述的纳米复合碳球为纳米中空碳球内壁嵌有强亲锂性的贵金属纳米粒子结构，微米中空碳球为直径微米级掺氮碳球体；所述的碳复合骨架具有丰富的装填腔室，该腔室内填充有锂金属单质。本发明通过物理限域和选择性诱导锂沉积在中空碳骨架内腔来改善大电流下锂的沉积不均匀性，降低体积效应和界面副反应，提升锂金属负极的库伦效率和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN112447949B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN201910819926.6
申请日：2019-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种贵金属单质@掺氮碳空心球材料，包括内嵌均匀银纳米粒子的掺氮碳空心球。本发明还提供了双亲锂性负极活性材料、负极及其制备方法。本发明提供的材料具有巨大的比表面、良好的亲锂性和电子传导性能，能够有效地缓解体积变化，降低局部电流密度和锂沉积的形核过电位，实现该3D锂金属负极在大电流密度高锂载量下持续、稳定、均匀地沉积/溶解，有效抑制锂枝晶的生长，显著提升锂金属电池的库伦效率和循环寿命。
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公开(公告)号：CN112034089A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010881719.6
申请日：2020-08-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于化学检测分析技术领域，具体公开了一种对锂硫电池中硫及多硫化物定量分析的方法。该分析方法采用醚类溶剂、非极性有机溶剂对锂硫电池组件中的活性物质S8、中间产物多硫化锂Li2S8/Li2S6/Li2S4以及终产物Li2S2/LiS2实现逐级高效溶出分离，以氧化剂和硫化促进剂使溶解的Li2S8/Li2S6/Li2S4转变为Li2S，通过沉淀电位滴定法分析Li2S的浓度，进而得到多硫化物的全硫含量，通过高精度天平得到活性物质S8的含量。本方法可以实现锂硫电池含硫组分的高效逐级分离和定量分析，流程短，操作简便，有助于探究锂硫电池容量衰减和失效机制，促进锂硫电池的商业化应用。
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