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公开(公告)号：CN110611079A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201810617748.4
申请日：2018-06-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种Na3Mn1-2xTi1+x(PO4)3@碳复合材料及其制备方法和应用，该材料为钠的快离子导体结构，其表面原位包覆有一层碳层。制备方法如下：将钠源、锰源和磷源溶于去离子水中，得到溶液A；将钛源溶于冰醋酸中，得到溶液B；将溶液A逐滴加入到溶液B中，得到混合溶液C；将C水浴加热、干燥后热处理，即得到目标产物。其用作钠离子电池正极表现出3.5V和4.1V两个高电压平台，且“Na-Mn-Ti-P-O”体系资源丰富，成本低廉，且该制备方法操作简单，商业应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN110518298A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201810499772.2
申请日：2018-05-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/42 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料领域，具体公开了一种含掺Co高铁酸锂的补锂正极材料，其包含正极活性材料和补锂添加剂；所述的补锂添加剂为掺Co高铁酸锂、或者为掺Co高铁酸锂与碳材料形成的复合补锂材料；所述的掺Co高铁酸锂的化学式为Li5Fe1-xCoxO4；其中，x为0.05～0.1。本发明还提供了所述补锂添加剂的制备方法，将化学计量比的铁源、钴源、锂源分散在溶解有柠檬酸的溶液中，搅拌反应得凝胶，随后经干燥、球磨得前驱体；将前驱体在保护气氛、600～900℃下烧结得到。本发明发现所述的补锂添加剂和正极活性材料有协同性，此外，本发明还提出了一种操作简单、制备周期短，产物活性高的制备方法。
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公开(公告)号：CN109449428A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811476714.4
申请日：2018-12-05
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/182
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆混合石墨复合材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用。该复合材料具有核壳结构，内核为鳞片石墨和微晶石墨混合石墨，外壳为氮掺杂碳层。其制备方法为：将沥青与鳞片石墨和微晶石墨通过湿法球磨处理后，干燥，得到沥青包覆混合石墨；沥青包覆混合石墨与氮源混合均匀后，置于含氮气体气氛下进行热处理，即得具有丰富活性位点和良好结构稳定性的氮掺杂碳包覆混合石墨复合材料，将其作为锂离子电池负极材料表现出优异的电化学性能，不但具有高可逆比容量，还表现出更好的循环稳定性。该方法采用部分微晶石墨替代鳞片石墨为原料，原料成本降低，经济效益高，适合工业化应用。
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公开(公告)号：CN111293290B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201811521970.0
申请日：2018-12-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料领域，具体公开了一种富钠过渡金属氧化物复合补钠正极活性材料，其特征在于，包括钠离子电池的正极活性材料和补钠添加剂；所述的补钠添加剂为富钠过渡金属氧化物，其化学式为NaxMOy；其中，所述M为Ni、Co、Fe、Mn、Ru、Ir、Sn、Cr、Cu、Nb、Mo中的一种或多种；x为1～6，y为1～4；其中，补钠添加剂中的M的平均价态不高于其最高氧化价态。本发明所述的补钠添加剂均具有远高于常规正极活性材料的比容量，在充电过程中会先于或与常规活性材料一起脱出钠离子，同时结构发生变化，其过渡金属层中的钠空位难以填充。
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公开(公告)号：CN111082054B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201811233090.3
申请日：2018-10-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池材料领域，具体公开了一种锂硫电池正极材料，包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，所述的正极活性材料具有结构式其中，R1、R2独立选自烷基、烯烃基、炔烃基、环烷基、芳香基、杂环烷基、杂环芳基、醚基或叔氨基；x的值为1～20的整数。本发明创新性采用所述结构的化合物作为锂硫电池的正极活性材料，在充放电过程中基于碳硫双键储锂机制提供一个2.55～2.65V的放电平台，远高于传统锂硫电池的两个放电平台电压(2.2～2.3V、1.9～2.1V)，从而大大提升了电池的能量密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110459762B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201810436559.7
申请日：2018-05-08
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料领域，具体公开了一种掺Mn高铁酸锂的应用，作为补锂添加剂添加至正极活性材料中，用于制得锂离子电池的补锂正极材料；所述的掺Mn高铁酸锂的化学式为Li5Fe1‑xMnxO4；其中，x为0.05～0.1。本发明还提供了所述应用方法中采用的掺Mn高铁酸锂的制备方法，将化学计量比的铁源、锰源、锂源在表面活性剂溶液中球磨，随后经喷雾干燥得到前驱体；将所述的前驱体在保护气氛、600～900℃下烧结，制得所述的掺Mn高铁酸锂。本发明还提供了所述应用所述的补锂正极材料、该正极材料在锂离子电池中的应用。本发明发现所述的补锂添加剂和正极活性材料有协同性，此外，本发明还提出了一种操作简单、制备周期短，产物活性高的制备方法。
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公开(公告)号：CN110611080B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201810617749.9
申请日：2018-06-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M4/136
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料领域，具体公开了一种过渡金属掺杂的磷酸钛锰钠/碳复合正极材料，为过渡金属掺杂的磷酸钛锰钠与碳材料的复合材料，所述的过渡金属掺杂的磷酸钛锰钠的化学式为Na3Mn1‑xMxTi(PO4)3，其中，0＜x≤0.2；M为过渡金属Fe、Co或Ni。本发明还公开了所述的复合正极材料的制备以及应用。本发明人发现，通过所述的过渡金属部分替换磷酸钛锰钠晶格中的锰，可以明显提升电学性能，特别是明显提升在大电流下的容量发挥；其用作钠离子电池正极材料表现出高电压、高容量和极佳的循环稳定性。该制备方法操作简单，商业应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN111653728A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201910161794.2
申请日：2019-03-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，具体涉及一种锂硫电池多孔正极的制备方法，通过一次正压载硫使部分硫预先负载至多孔碳材料中，另一部分硫作为造孔剂与正极浆料混合涂布在集流体上制成极片并辊压后，再在正压条件下进行第二次载硫，从而获得既具有一定压实密度，又具有丰富孔洞的锂硫电池正极片。该制备方法弥补了现有锂硫电池极片不辊压则硫碳材料孔洞太多，电子导电性差；辊压则硫碳材料孔洞被完全压实，电解液无法浸润导致极片离子导电性差的矛盾，实现了同时具备高硫载量、高电子导电性及高离子导电性的锂硫电池多孔极片的制备。
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公开(公告)号：CN110611079B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201810617748.4
申请日：2018-06-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种Na3Mn1‑2xTi1+x(PO4)3@碳复合材料及其制备方法和应用，该材料为钠的快离子导体结构，其表面原位包覆有一层碳层。制备方法如下：将钠源、锰源和磷源溶于去离子水中，得到溶液A；将钛源溶于冰醋酸中，得到溶液B；将溶液A逐滴加入到溶液B中，得到混合溶液C；将C水浴加热、干燥后热处理，即得到目标产物。其用作钠离子电池正极表现出3.5V和4.1V两个高电压平台，且“Na‑Mn‑Ti‑P‑O”体系资源丰富，成本低廉，且该制备方法操作简单，商业应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN110429339A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910793978.0
申请日：2019-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂硫电池电解液技术领域，具体公开了一种锂硫电池的复合溶剂，其包括有机溶剂和共溶剂A。本发明还公开了锂硫电池的电解液，其包含导电锂盐、所述的复合溶剂。此外，本发明还包括添加有所述的电解液的锂硫电池。本发明所述的共溶剂具有式1所示的结构，其作为共溶剂一方面降低了电解液体系对多硫化物的溶解度，另一方面优化了锂金属表面固态电解质膜的组分，提升了电池的容量保持和库伦效率。
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